اكتشاف حمض نووي غذائي يمهد الطريق لإنقاص الوزن
أعلن فريق علماء أميركي عن اكتشاف مئات الجينات التي تؤثر بشكل مباشر على ما يختار المرء تناوله من أطعمة ومشروبات بما يمهد الطريق لخطط نظام غذائي صحي شخصي، بحسب ما نشرته صحيفة "نيويورك بوست".
يمكن أن تساعد رؤى الأساس الجيني لتفضيلات الطعام في تحسين التغذية على أساس فردي. ففي واحدة من أولى الدراسات واسعة النطاق للجينات الوراثية المتعلقة بالنظام الغذائي، اكتشف الباحثون ما يقرب من 500 جين يبدو أنها تؤثر بشكل مباشر على الأطعمة التي نتناولها.
علم الوراثة
يقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها تمثل خطوة مهمة نحو استخدام علم الوراثة لدى الشخص لتطوير استراتيجيات تغذية دقيقة تساعد في تحسين الصحة أو الوقاية من الأمراض.
وقالت قائدة فريق البحث دكتورة جوان كول، أستاذة مساعدة في قسم المعلوماتية الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة كولورادو، إن "بعض الجينات التي حددناها مرتبطة بالمسارات الحسية - بما في ذلك تلك الخاصة بالتذوق والشم والملمس - وقد تزيد أيضًا من استجابة المكافأة في الدماغ. نظرًا لأن بعض هذه الجينات قد يكون لها مسارات واضحة للتأثير على ما إذا كان شخص ما يحب الطعام أم لا، فمن المحتمل أن يتم استخدامها لإنشاء ملفات تعريف وراثية حسية لضبط التوصيات الغذائية للشخص بناء على الأطعمة التي يحبن تناولها."
نطاق الظاهرة
استخدم فريق البحث الأميركي بيانات البنك الحيوي في المملكة المتحدة، الذي يحتوي على بيانات من 500000 شخص، لإجراء دراسة ارتباط على نطاق الظاهرة PheWAS حددت الجينات الوراثية المرتبطة بقوة بالنظام الغذائي أكثر من أي عامل صحي أو نمط حياة.
تُستخدم دراسات PheWAS لإيجاد ارتباطات بين المتغيرات الجينية ذات الأهمية وطيف من السمات والسلوكيات البشرية، بما يشمل المدخول الغذائي.
قالت دكتورة كول إن "الأطعمة التي يختار الشخص تناولها تتأثر إلى حد كبير بالعوامل البيئية مثل الثقافة والوضع الاجتماعي والاقتصادي وإمكانية الوصول إلى الغذاء، مشيرة إلى أنه "نظرًا لأن الجينات تلعب دورًا أصغر بكثير في التأثير على المدخول الغذائي من جميع العوامل البيئية، فإن هناك حاجة إلى دراسة مئات الآلاف من الأفراد لاكتشاف التأثيرات الجينية وسط العوامل البيئية، في حين أن البيانات اللازمة للقيام بذلك لم تكن متاحة حتى وقت قريب."
تحديات متعددة
وأوضحت أن أحد التحديات في تحديد الجينات المرتبطة بالنظام الغذائي هو أن ما يتناوله الشخص يرتبط بالعديد من العوامل الأخرى، بما يشمل العوامل الصحية مثل ارتفاع الكوليسترول أو وزن الجسم وحتى الوضع الاجتماعي والاقتصادي.
في الدراسة الجديدة، التي تم تقديم نتائجها إلى الاجتماع الرئيسي السنوي للجمعية الأميركية للتغذية في بوسطن بماساتشوستس Nutrition 2023، قام فريق الباحثين بتطبيق طرق حسابية "للتخلص" من التأثيرات المباشرة للمتغيرات الجينية التي تؤثر على النظام الغذائي وفصل تلك عن التأثيرات غير المباشرة - مثل تلك التي يؤثر فيها الجين على مرض السكري حيث تتطلب الإصابة بداء السكري من الشخص تناول كميات أقل من السكر.
يحتوي البنك الحيوي في المملكة المتحدة على معلومات وراثية متعمقة، بالإضافة إلى بيانات صحية واجتماعية واقتصادية مفصلة، مما يسمح للباحثين باختبار المتغيرات الجينية الفردية للارتباطات التي تحتوي على آلاف السمات، ثم استبعاد المتغيرات الجينية غير المباشرة التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بعوامل أخرى، مثل مرض السكري.
تفضيل تناول الأسماك والفاكهة
كشف التحليل عن حوالي 300 جين مرتبطة مباشرة بتناول أطعمة معينة وأقل بقليل من 200 جين مرتبطة بالأنماط الغذائية التي تجمع الأطعمة المختلفة معًا، مثل تناول الأسماك بشكل عام أو استهلاك الفاكهة.
قالت دكتورة كول إن نتائج "الدراسة أظهرت أن الأنماط الغذائية تميل إلى أن يكون لها تأثيرات وراثية غير مباشرة أكثر، مما يعني أنها مرتبطة بالعديد من العوامل الأخرى، مما يوضح مدى أهمية عدم دراسة الأنماط الغذائية في الفراغ، لأن تأثير نمط تناول الطعام على صحة الإنسان يمكن أن يتوسطه أو يتم الخلط بينه وبين عوامل أخرى."
قائمة طعام على أساس فردي
يبحث فريق علماء جامعة كولورادو الجينات المرتبطة بالنظام الغذائي التي تم تحديدها حديثًا لفهم وظيفتها بشكل أفضل مع العمل أيضًا على تحديد المزيد من الجينات التي تؤثر بشكل مباشر على تفضيلات الطعام.
كما تهتم دكتورة كول بدراسة ما إذا كان استخدام علم الوراثة للشخص لتكييف ملف نكهة نظام غذائي مصمم لفقدان الوزن بما يمكن أن يُحسن درجة الالتزام، إذ تعتقد أنه ربما يكون من الممكن أيضًا استخدام الرؤى الجديدة لتخصيص الأطعمة وفقًا للميول التي ترتبط بالجينات الوراثية للشخص.
أطعمة صحية أكثر جاذبية
وأضافت دكتورة كول قائلة: "إذا علمنا أن الجين الذي يشفر مُستقبلات شمية في الأنف يزيد من إعجاب الشخص بالفاكهة ويعزز استجابة المكافأة في الدماغ، فيمكن استخدام الدراسات الجزيئية لهذا المُستقبل لتحديد المركبات الطبيعية أو الاصطناعية التي ترتبط به. بعدئذ، سيمكن معرفة ما إذا كانت إضافة أحد هذه المركبات إلى الأطعمة الصحية تجعل هذه الأطعمة أكثر جاذبية لهذا الشخص".
يمكن أن تساعد رؤى الأساس الجيني لتفضيلات الطعام في تحسين التغذية على أساس فردي. ففي واحدة من أولى الدراسات واسعة النطاق للجينات الوراثية المتعلقة بالنظام الغذائي، اكتشف الباحثون ما يقرب من 500 جين يبدو أنها تؤثر بشكل مباشر على الأطعمة التي نتناولها.
علم الوراثة
يقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها تمثل خطوة مهمة نحو استخدام علم الوراثة لدى الشخص لتطوير استراتيجيات تغذية دقيقة تساعد في تحسين الصحة أو الوقاية من الأمراض.
وقالت قائدة فريق البحث دكتورة جوان كول، أستاذة مساعدة في قسم المعلوماتية الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة كولورادو، إن "بعض الجينات التي حددناها مرتبطة بالمسارات الحسية - بما في ذلك تلك الخاصة بالتذوق والشم والملمس - وقد تزيد أيضًا من استجابة المكافأة في الدماغ. نظرًا لأن بعض هذه الجينات قد يكون لها مسارات واضحة للتأثير على ما إذا كان شخص ما يحب الطعام أم لا، فمن المحتمل أن يتم استخدامها لإنشاء ملفات تعريف وراثية حسية لضبط التوصيات الغذائية للشخص بناء على الأطعمة التي يحبن تناولها."
نطاق الظاهرة
استخدم فريق البحث الأميركي بيانات البنك الحيوي في المملكة المتحدة، الذي يحتوي على بيانات من 500000 شخص، لإجراء دراسة ارتباط على نطاق الظاهرة PheWAS حددت الجينات الوراثية المرتبطة بقوة بالنظام الغذائي أكثر من أي عامل صحي أو نمط حياة.
تُستخدم دراسات PheWAS لإيجاد ارتباطات بين المتغيرات الجينية ذات الأهمية وطيف من السمات والسلوكيات البشرية، بما يشمل المدخول الغذائي.
قالت دكتورة كول إن "الأطعمة التي يختار الشخص تناولها تتأثر إلى حد كبير بالعوامل البيئية مثل الثقافة والوضع الاجتماعي والاقتصادي وإمكانية الوصول إلى الغذاء، مشيرة إلى أنه "نظرًا لأن الجينات تلعب دورًا أصغر بكثير في التأثير على المدخول الغذائي من جميع العوامل البيئية، فإن هناك حاجة إلى دراسة مئات الآلاف من الأفراد لاكتشاف التأثيرات الجينية وسط العوامل البيئية، في حين أن البيانات اللازمة للقيام بذلك لم تكن متاحة حتى وقت قريب."
تحديات متعددة
وأوضحت أن أحد التحديات في تحديد الجينات المرتبطة بالنظام الغذائي هو أن ما يتناوله الشخص يرتبط بالعديد من العوامل الأخرى، بما يشمل العوامل الصحية مثل ارتفاع الكوليسترول أو وزن الجسم وحتى الوضع الاجتماعي والاقتصادي.
في الدراسة الجديدة، التي تم تقديم نتائجها إلى الاجتماع الرئيسي السنوي للجمعية الأميركية للتغذية في بوسطن بماساتشوستس Nutrition 2023، قام فريق الباحثين بتطبيق طرق حسابية "للتخلص" من التأثيرات المباشرة للمتغيرات الجينية التي تؤثر على النظام الغذائي وفصل تلك عن التأثيرات غير المباشرة - مثل تلك التي يؤثر فيها الجين على مرض السكري حيث تتطلب الإصابة بداء السكري من الشخص تناول كميات أقل من السكر.
يحتوي البنك الحيوي في المملكة المتحدة على معلومات وراثية متعمقة، بالإضافة إلى بيانات صحية واجتماعية واقتصادية مفصلة، مما يسمح للباحثين باختبار المتغيرات الجينية الفردية للارتباطات التي تحتوي على آلاف السمات، ثم استبعاد المتغيرات الجينية غير المباشرة التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بعوامل أخرى، مثل مرض السكري.
تفضيل تناول الأسماك والفاكهة
كشف التحليل عن حوالي 300 جين مرتبطة مباشرة بتناول أطعمة معينة وأقل بقليل من 200 جين مرتبطة بالأنماط الغذائية التي تجمع الأطعمة المختلفة معًا، مثل تناول الأسماك بشكل عام أو استهلاك الفاكهة.
قالت دكتورة كول إن نتائج "الدراسة أظهرت أن الأنماط الغذائية تميل إلى أن يكون لها تأثيرات وراثية غير مباشرة أكثر، مما يعني أنها مرتبطة بالعديد من العوامل الأخرى، مما يوضح مدى أهمية عدم دراسة الأنماط الغذائية في الفراغ، لأن تأثير نمط تناول الطعام على صحة الإنسان يمكن أن يتوسطه أو يتم الخلط بينه وبين عوامل أخرى."
قائمة طعام على أساس فردي
يبحث فريق علماء جامعة كولورادو الجينات المرتبطة بالنظام الغذائي التي تم تحديدها حديثًا لفهم وظيفتها بشكل أفضل مع العمل أيضًا على تحديد المزيد من الجينات التي تؤثر بشكل مباشر على تفضيلات الطعام.
كما تهتم دكتورة كول بدراسة ما إذا كان استخدام علم الوراثة للشخص لتكييف ملف نكهة نظام غذائي مصمم لفقدان الوزن بما يمكن أن يُحسن درجة الالتزام، إذ تعتقد أنه ربما يكون من الممكن أيضًا استخدام الرؤى الجديدة لتخصيص الأطعمة وفقًا للميول التي ترتبط بالجينات الوراثية للشخص.
أطعمة صحية أكثر جاذبية
وأضافت دكتورة كول قائلة: "إذا علمنا أن الجين الذي يشفر مُستقبلات شمية في الأنف يزيد من إعجاب الشخص بالفاكهة ويعزز استجابة المكافأة في الدماغ، فيمكن استخدام الدراسات الجزيئية لهذا المُستقبل لتحديد المركبات الطبيعية أو الاصطناعية التي ترتبط به. بعدئذ، سيمكن معرفة ما إذا كانت إضافة أحد هذه المركبات إلى الأطعمة الصحية تجعل هذه الأطعمة أكثر جاذبية لهذا الشخص".
