Ученые нашли 500 генов, влияющих на то, что мы едим

В ходе одного из первых крупномасштабных исследований генов, связанных с питанием, ученые обнаружили почти 500 генов, которые, по-видимому, непосредственно влияют на наш рацион.

Полученные результаты представляют собой важный шаг на пути к использованию генетики человека для разработки стратегий точного питания, способствующих улучшению здоровья или профилактике заболеваний.

Некоторые выявленные нами гены связаны с сенсорными путями, включая вкусовые, обонятельные и текстурные, а также могут усиливать реакцию мозга на вознаграждение, — говорит руководитель исследовательской группы Джоанн Коул, доктор философии, доцент кафедры биомедицинской информатики медицинского факультета Университета Колорадо.

Поскольку некоторые из этих генов могут иметь четкие пути влияния на то, нравится ли человеку та или иная пища или нет, потенциально их можно использовать для создания сенсорных генетических профилей для точной настройки диетических рекомендаций на основе продуктов, которые человек любит кушать.

Для проведения исследования ученые использовали Британский биобанк, содержащий данные о 500 тыс. человек, и провели феномное исследование ассоциаций (PheWAS), которое позволило выявить гены, более тесно связанные с питанием, чем с каким-либо фактором здоровья или образа жизни. Исследования PheWAS используются для поиска ассоциаций между интересующими вариантами генов и целым рядом признаков и моделей поведения человека, в том числе и с питанием.

На то, какие продукты мы выбираем, в значительной степени влияют факторы окружающей среды, такие как наша культура, социально-экономический статус и доступность продуктов питания, — говорит Коул.

Поскольку генетика играет гораздо меньшую роль в влиянии на потребление пищи, чем все факторы окружающей среды, нам необходимо изучить сотни тысяч людей, чтобы выявить генетическое влияние на фоне факторов окружающей среды. Необходимые для этого данные до недавнего времени были недоступны.

Коул представит полученные результаты на конференции NUTRITION 2023, ежегодном флагманском собрании Американского общества питания, которое пройдет 22-25 июля в Бостоне.

Одна из трудностей при выявлении генов, связанных с питанием, заключается в том, что то, что люди едят, коррелирует со многими другими факторами, включая факторы здоровья, такие как высокий уровень холестерина или масса тела, и даже социально-экономический статус. В новой работе исследователи применили вычислительные методы, чтобы выявить прямые эффекты генетических вариантов, влияющих на рацион питания, и отделить их от косвенных эффектов, например, когда ген влияет на развитие диабета, а при диабете человек должен есть меньше сахара.

Такой дизайн исследования стал возможен благодаря тому, что UK Biobank содержит не только глубокую генетическую информацию, но и подробные данные о состоянии здоровья и социально-экономической ситуации. Это позволило исследователям проверить отдельные генетические варианты на ассоциацию с тысячами признаков, а затем исключить косвенные варианты генов, которые были более сильно связаны с другими факторами, например, с диабетом.

В результате анализа было выявлено около 300 генов, непосредственно связанных с употреблением конкретных продуктов питания, и почти 200 генов, связанных с особенностями питания, в которых различные продукты объединяются в группы — например, общее потребление рыбы или фруктов.

Исследование показало, что модели питания имеют более косвенное генетическое влияние, то есть они коррелируют со многими другими факторами, — отмечает Коул.

Это показывает, насколько важно не изучать диетические модели в вакууме, поскольку влияние модели питания на здоровье человека может быть полностью опосредовано или спутано с другими факторами.

В ближайшей перспективе Коул изучает вновь выявленные гены, связанные с питанием, чтобы лучше понять их функции, а также работает над выявлением еще большего числа генов, непосредственно влияющих на пищевые предпочтения. Она хотела бы продолжить несколько направлений трансляционных исследований, основанных на этих результатах. Например, она хотела бы изучить, может ли использование генетики человека для адаптации вкусового профиля диеты, предназначенной для снижения веса, улучшить ее соблюдение.

Возможно, эти новые знания также позволят адаптировать продукты питания к генетической предрасположенности человека.

Если мы знаем, что ген, кодирующий обонятельный рецептор в носу, повышает симпатию человека к фруктам и усиливает реакцию вознаграждения в мозге, то молекулярные исследования этого рецептора могут быть использованы для выявления природных или синтетических соединений, которые связываются с ним, — заключила Коул.

Затем мы можем посмотреть, станет ли добавление одного из этих соединений к здоровым продуктам питания более привлекательным для человека.

23.07.2023