Uw genomische dieet

Stel je een dieetplan voor dat doorzag tot in de kern van je wezen en daarbuiten, dat niet alleen rekening hield met de zwakheden en kleine geheimen waar niemand anders van weet (het is heel gemakkelijk om belastende Wendy's tassen en 3 Musketeers-wikkels weg te gooien), maar zelfs de geheimen die u niet kent – ​​geheimen die u kunnen helpen langer en gezonder in leven te blijven.

Dit is de belofte - en de dreiging - van het nieuwste plan voor dramatische gezondheidsverbetering dat uit de oerknal van het Human Genome Project zal vallen. Nutritional genomics - of nutritionele genetica, of nutrigenomics - onderzoekt uw dieet en uw genen om te bepalen hoe ze op elkaar inwerken. Voorstanders beweren dat voedingsstoffen in voedsel de genexpressie of -structuur veranderen en verschillend werken op verschillende mensen, afhankelijk van hun genetische samenstelling. Als deze interacties eenmaal begrepen zijn, zo gaat het verhaal, kunnen mensen erfelijke zwakheden of genetische gebreken goedmaken door anders te eten en, indien nodig, voedingssupplementen te nemen. Inzicht in de verbanden tussen genen, specifieke voedingsstoffen en een reeks ziekten - van diabetes en hartaandoeningen tot minder voor de hand liggende ziekten zoals sommige kankers en neurodegeneratieve syndromen - zal resulteren in een dieetplan dat is afgestemd op uw eigen genprofiel.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van augustus 2005

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

Als genen het lot zijn, heeft de wetenschap haar best gedaan om dat lot te veranderen, en natuurlijk zoeken durfkapitalisten, verbrand en afgemat door hightech, manieren om de wetenschap om te zetten in winst. Het nieuwe veld van nutritionele genomica neemt een vlucht in zowel de Verenigde Staten als Europa, waarbij genetici, voedingsdeskundigen en informaticaspecialisten samenwerken om gegevens uit langetermijngezondheidsstudies te analyseren met behulp van krachtige nieuwe genomische technieken. Het opzettelijke tempo van zorgvuldig wetenschappelijk onderzoek is echter niet snel genoeg voor babyboomers die bereid zijn alles uit te geven om de plunderingen van de leeftijd af te wenden of zelfs te overwinnen. Dus bedrijven duiken op, wedijveren om een ​​uitstrijkje van je wang te nemen, je DNA te testen op een paar genetische varianten en je te vertellen dat als je hun richtlijnen niet opvolgt, je op problemen afstevent. Gezien de stand van het huidige onderzoek is nutritionele genomica niet veel verder gevorderd dan standaard, verstandige voedingsadviezen. Maar als u veel betaalt voor het advies, betekent dit waarschijnlijk dat u het serieus neemt.

Ik heb onlangs een dieet-enquête ingevuld, opgesteld door een van de meest ambitieuze nieuwe bedrijven en kreeg mijn score van de directeur van voeding en voeding. De grootste verrassing was dat wat ik eet niet alarmerender is. Misschien omdat ik over eten schrijf en een restaurantcriticus ben, eet ik een heel eigenaardig en onevenwichtig dieet (of misschien ben ik gewoon eigenaardig en onevenwichtig, wat gebruikelijk is in het spel van voedselschrijvers).

Ik sloeg de genetische opwerking van het bedrijf over, waar ik geen tijd voor had. Of dat zei ik. De realiteit is dat het aantal interacties tussen voeding en genen dat voldoende bekend is om tot specifiek en nuttig advies te leiden, zeer klein is, en dat het aantal relevante genetische varianten waarop het praktisch of haalbaar is om te screenen nog kleiner is; terwijl bij een aandoening als zwaarlijvigheid honderden genen betrokken kunnen zijn die op complexe manieren met elkaar in wisselwerking staan. Naast deze beperkingen zijn er de onzekerheid en het risico van het verkrijgen van genetische informatie over uzelf. Bedrijven beloven natuurlijk volledige vertrouwelijkheid, maar je weet maar nooit. En de resultaten van genetische screening zijn bijna altijd dubbelzinnig, met weinig rechte paden van individuele variant naar effectieve interventie. Ik vond het veelzeggend dat de academische onderzoekers die ik vroeg zich niet hadden laten screenen (of de moeite hadden genomen om het experiment uit te proberen dat ik in gedachten had, om hetzelfde uitstrijkje in te dienen met twee of drie totaal verschillende dieetenquêtes).

Mijn gesprekken met verschillende onderzoekers en een diëtist deden me denken dat het gebied van nutritionele genomics echt veelbelovend is. En misschien ga ik zelfs meer vette vis eten - hoewel ik vrees dat, zoals veel mensen zeggen dat ze vette vis moeten eten, ik eerder de zakken van de dubieuze voedingssupplementenindustrie zal vullen. Die industrie kijkt, net als alle grote voedselverwerkers, hongerig naar elke ontwikkeling in nutritionele genomica.

Een toonaangevend onderzoekscentrum op het nieuwe gebied is het Centre of Excellence for Nutritional Genomics van de University of California, Davis. Het dankt zijn bekendheid aan een vijfjarige subsidie ​​van miljoenen dollars van de National Institutes of Health, en aan de inspanningen en visie van zijn directeur, Raymond L. Rodriguez, een cellulair en moleculair bioloog. Rodriguez had gewerkt aan het herontwikkelen van gewone voedselplanten zoals rijst, door ze te verrijken met belangrijke voedingsstoffen, en werd steeds nieuwsgieriger naar hoe menselijke genetische varianten het metabolisme van voedingsstoffen mogelijk maken of belemmeren.

Zoals alle genetici was Rodriguez enthousiast over elke stap van het tien jaar durende Human Genome Project, en zoals elke slimme subsidieaanvrager probeerde hij zich het volgende grote gebruik voor te stellen van de informatie die het opleverde. De eerste grote en voor de hand liggende commerciële en wetenschappelijke toepassing was in de farmacogenomica - het afstemmen van medicijnen op populaties met bepaalde genetische kenmerken. Veel onderzoekers, waaronder Rodriguez, realiseerden zich dat ze een vergelijkbare benadering van voeding konden toepassen, door de effecten van voedingsstoffen af ​​te stemmen op genetische varianten. Veel medicijnen, zegt Rodriguez, zijn metabolieten die zijn ontwikkeld om op specifieke plaatsen in het lichaam te werken om specifieke doelen te bereiken. Dat geldt ook voor voedsel, hoewel voedsel tientallen of honderden metabolieten bevat, en ze zijn meestal zeer onnauwkeurig geconstrueerd door de natuur. De werking van specifieke voedingsstoffen op het lichaam kan worden gecorreleerd met individuele genetische profielen met een vergelijkbaar nuttig effect - misschien zelfs met een vergelijkbaar winstgevend effect.

Je brengt twee dingen naar de tafel, zegt Rodriguez, een minzame man van gemiddelde lengte en weelderig grijs haar. Je eetlust en je genotype. Hij is van mening dat het publiek, hoe geplaagd ook door veranderende gezondheidsboodschappen, klaar is om zijn dieet aan te passen aan het gentype. Er heeft een paradigmaverschuiving plaatsgevonden, beweert hij, in het publieke begrip van voedsel, van de opvatting dat het een middel is om te overleven in een vijandige omgeving, naar de 20e-eeuwse vraag naar lekker en gezond voedsel, naar de recente angst voor voedsel -gedragen microben en een zoektocht naar voedsel dat daarvan vrij is. Nu kunnen mensen intuïtief begrijpen dat voedsel het gedrag van genen beïnvloedt, zowel ten goede als ten kwade. Als je voedsel consumeert, zijn je genen als een kerstboom, rode en groene lichten die aan en uit gaan en heen en weer flikkeren, zegt Rodriguez. Mijn kerstverlichting verschilt van die van jou en flikkert in een ander tempo. Na verloop van tijd, afhankelijk van uw soorten genen en hoe vaak ze worden in- en uitgeschakeld, zult u ofwel gezond zijn of in een ziektetoestand verkeren.

In 2001 vroeg Rodriguez Wasyl Malyj, een collega bij Davis met een achtergrond in moleculaire biologie en informatica, of hij geïnteresseerd zou zijn om aan voeding te werken. Malyj ging op zoek naar hulpmiddelen, maar wist dat er niet zoiets bestond als een moleculaire videocamera die continu vernieuwde gegevens kan leveren over hoe een heel genoom reageert op voeding en omgeving. Malyj en zijn collega's zouden zich tevreden moeten stellen met de dure en gedeeltelijke snapshots die de bestaande technologieën bieden. (Een daarvan is de GeneChip van Affymetrix uit Santa Clara, CA, die de aanwezigheid van bepaalde biomoleculen kan registreren.) En Malyj erkende dat algoritmen die in de jaren negentig aan de Stanford University zijn ontwikkeld, informatie kunnen opleveren over interacties tussen voeding en genen door te helpen bij het identificeren van onderliggende patronen in honderden datasets met duizenden verschillende genen.

De meeste onderzoekers, zegt Rodriguez, hebben de verkeerde indruk dat één laboratorium alles kan, of dat ze kunnen samenwerken met een paar anderen en computerwetenschappers en de code kunnen kraken. We wilden metabole databases, genetische databases en medische dossiers met elkaar verbinden. Malyj, een bearish man met veel enthousiasme voor zijn onderwerp, voegt eraan toe: We realiseerden ons al vroeg dat dit multidisciplinair moest zijn en dat niet veel mensen het deden.

Genetisch kookboek
De basis voor nutritionele genomica werd gelegd door onderzoekers zoals Jose Ordovas, nu de directeur van het Nutrition and Genomics Laboratory van het Jean Mayer U.S. Department of Agriculture Human Nutrition Research Center on Aging aan de Tufts University. Ordovas heeft tientallen jaren besteed aan het bestuderen van de correlatie tussen het metabolisme van voedingsvetten en het risico op hart- en vaatziekten. Misschien wel de best bestudeerde interactie tussen voeding en genen betreft low-density lipoproteïne (LDL) cholesterol en high-density lipoproteïne (HDL) cholesterol. Een van de meest interessante bevindingen van de afgelopen jaren betreft HDL- en LDL-cholesterol en een genvariant, of allel, dat hun stofwisseling reguleert. Sommige mensen die een dieet met veel verzadigd vet eten, zullen nooit een toename van hun slechte LDL-cholesterol zien, terwijl anderen een piek zullen zien en zelfs geen baat zullen hebben bij het volgen van het universele advies om een ​​vetarm dieet te volgen. Het blijkt dat de verschillende effecten van een vetrijk dieet gedeeltelijk afhangen van een allel van een gen dat betrokken is bij het metabolisme van goede HDL-cholesterol, het hepatische lipase-gen. Ordovas legt uit dat de remedie voor deze gefrustreerde lijners is om een ​​normale hoeveelheid vet te blijven eten, maar een zeer hoog percentage ervan meervoudig onverzadigd te maken.

Dit soort gericht advies, dat bij terugkeer van een genetische screening aan iedereen kan worden verstrekt, is de grote belofte van nutritionele genomics, en cholesterol is het plagerige voorbeeld dat bedrijven en onderzoekers vooruit helpt. Maar het is maar een speld in een zeer hoge hooiberg. Ordovas was in staat om het merkwaardige effect van het hepatische lipase-allel te identificeren omdat hij toegang had tot gegevens van de Framingham Offspring Study, onderdeel van de enorme, zeer goed gefinancierde, decennialange Framingham Heart Study, uitgevoerd door NIH's National Heart, Lung, en Bloed Instituut.

Walter Willett, hoogleraar epidemiologie en voeding aan de Harvard School of Public Health, voerde een evaluatie uit van het Davis-centrum in zijn hoedanigheid als voorzitter van de externe adviescommissie. Hij vertelde de Davis-onderzoekers dat nieuwe observatiestudies onbetaalbaar duur zouden zijn om op te zetten, en dat het centrum vragenlijsten zou moeten ontwerpen die moeten worden opgenomen in gevestigde langetermijngezondheidsonderzoeken en moet proberen serum- of bloedmonsters van proefpersonen te verkrijgen om te screenen op genotype. Het centrum is al verschillende samenwerkingen begonnen, een met een langdurige astma-proef aan de Universiteit van Californië, San Francisco, waar de onderzoekers zullen zoeken naar verbanden tussen voeding, genotype en de ziekte, en anderen met studies van prostaatkanker en caloriearme diëten.

De studie van interacties tussen voeding en genen bij hartziekten vorderde zo snel, niet alleen omdat daar het geld was, maar ook omdat de biomarkers voor hartziekten, zoals HDL- en LDL-cholesterol, goed begrepen en gemakkelijk te meten zijn. Maar de Davis-onderzoekers hopen dat de accumulatie van genetische informatie over veel populaties, gecombineerd met de technieken van systeembiologie en de algoritmen die Malyj en zijn collega's gebruiken, in staat zal zijn om meer duistere interacties tussen voeding en genen te onthullen.

Ze hebben hun werk voor hen gedaan. Kanker illustreert, ondanks een enorme wetenschappelijke literatuur en investeringen in onderzoek, de moeilijke propositie voor nutritionele genomica. Markers variëren voor elke vorm van kanker en omgevingsstimuli kunnen een belangrijke rol spelen bij de voortgang van de ziekte. Voor kanker en voor hart- en vaatziekten en andere ziekten zijn de eerste resultaten van het veld waarschijnlijk algemene aanbevelingen voor grote etnische groepen waarvan de genotypen relatief goed gedefinieerd en gemakkelijk te bestuderen zijn, en natuurlijk voor mannen en vrouwen, wier behoeften aan en reacties op voedingsstoffen kunnen verschillen sterk. Ondanks het aantal genetische screeningsbedrijven die strijden om honderden dollars in rekening te brengen voor het bedenken van individuele DNA-diëten, ligt de engste focus die Rodriguez in zijn leven voorziet, op het niveau van een man van middelbare leeftijd van Spaanse afkomst zoals hijzelf. En dat, zegt hij, is dichtbij genoeg.

Ik ben Oplossingen
Het zijn deze subpopulaties die NIH verwacht dat Davis zal bestuderen. De subsidie ​​​​van het Davis-centrum is afkomstig van het National Center for Minority Health and Health Disparities van de NIH. Onderzoekers hebben al ontdekt dat Afro-Amerikaanse en Mexicaanse vrouwen verschillen vertonen in het foliumzuurmetabolisme, wat het risico op kanker kan beïnvloeden en is betrokken bij neurale buisdefecten bij pasgeborenen. Groene bladgroenten zijn rijk aan folaten. Maar wil een voedingsadvies realistisch of nuttig zijn, dan moet het rekening houden met wat mensen zich kunnen veroorloven en of ze het kunnen vinden. En dat wil nog niet zeggen of ze het leuk vinden om bijvoorbeeld broccoli (het wondermiddel, samen met zijn kruisbloemige neven bloemkool en kool) en soja te eten, waar veel niet-Aziaten met angst naar kijken.

Rodriguez is enthousiast over de voorlopige resultaten van soja en prostaatkanker, waar Afro-Amerikaanse mannen onevenredig vatbaar voor zijn. In 1997 bestudeerde Alfredo Galvez, een onderzoeker aan de University of California, Berkeley, de voordelen van lunasine, een bioactief isoflavon in soja, dat blijkbaar geassocieerd is met verminderde niveaus van hartaandoeningen en verschillende vormen van kanker, waaronder prostaat. Lunasine lijkt de expressie te verhogen van genen die DNA-schade volgen en de proliferatie van tumorcellen onderdrukken.

Deze resultaten zijn – zoals zo veel waar het publiek en de voedingsindustrie van profiteren – gebaseerd op celculturen, niet op menselijke studies. Dus startte Kevin Dawson, senior informaticawetenschapper bij het Davis Center, een samenwerking met de Prostate Cancer Education Council in Colorado, waar prostaatkanker vaak voorkomt en waar de gegevensverzameling zowel breed als gedetailleerd is. De resultaten lijken zo veelbelovend dat ze iedereen zouden moeten aanmoedigen om eenmaal per dag soja-eiwit te eten (hoe onsmakelijk dat ook mag klinken). Maar Dawson waarschuwt dat het beeld van prostaatkanker dat hij probeert te schetsen veel meer voedingsstoffen omvat, en dat de effecten van soja in verschillende populaties - vooral in populaties die traditioneel geen soja in hun dieet hebben opgenomen - op de lange termijn moeten worden bestudeerd.

Voorlopig is zelfs Rodriguez geneigd zijn dieetaanbevelingen te generaliseren. Zo vertelde hij onlangs aan een man die alternatieve behandelingen zocht voor zijn prostaatkanker in een laat stadium om tomaten en sauzen te eten met tomatenpuree voor hun lycopeen, dat sterk geassocieerd is met een lagere incidentie van prostaatkanker, en om te proberen soja te eten, ook in sojamelk of edamame.

Angstige yuppies willen natuurlijk eerder meer, om nog maar te zwijgen van het eeuwige, verouderingsvrije leven. Bedrijven die DNA-diëten aanbieden beloven dure diëten op maat die passen bij het huidige idee van persoonlijke service als statussymbool. Het doet er misschien niet toe dat het aantal genen dat dergelijke bedrijven kunnen testen minuscuul is, en dat het advies dat ze kunnen geven vrijwel zeker geen kwestie van leven of dood zal zijn. Hun selectie van genen is gebaseerd op gepubliceerde artikelen, hun voedingsrichtlijnen zijn meestal de nieuwste van de American Heart Association. Waar het om gaat, is dat het idee aanslaat bij een zeer klein en zeer gezondheidsbewust deel van de bevolking – en dat het gezond verstand advies dat de bedrijven waarschijnlijk zullen geven, met de kleinste soep van genetisch gebaseerde grondgedachte, waarschijnlijk niet zal werken enige schade.

Rodriguez ziet thuistesten wel in de toekomst: de trend is sneller beter goedkoper, voor privé, in-home, wegwerptesten. Plassen op een stokje en kijken of ik risico loop op veel ziektes. En optimisten zeggen dat over tien jaar het aantal genen waarop betrouwbaar en goedkoop kan worden getest, dichter bij 1.000 dan 20 zal liggen, en dat patiënten bij zorgaanbieders zullen aankomen met hun eigen genchips, die in computers kunnen worden ingevoerd.

Als de American Dietetic Association zijn zin krijgt, zullen die zorgverleners diëtisten zijn. Afgelopen april publiceerde het tijdschrift van de 65.000 leden tellende groep een overzicht van nutritionele genomica, waarin werd geconcludeerd dat het beperkte aantal gecertificeerde genetische adviseurs het veld vrij liet voor diëtetiekprofessionals... om een ​​primaire rol te spelen. Diëtisten als raadgevers vindt Rodriguez prima, die zegt dat artsen het soort ja/nee, ziekte/niet-ziekte-binaire conclusies willen die nutritionele genomica nog niet kan bieden, en dat diëtisten iets weten over het bereiden van voedsel, terwijl voedingsdeskundigen zich concentreren op onderzoek. Dat diëtisten veel weten over het bereiden van voedsel is een discutabel punt, althans voor voedselschrijvers, maar ze zijn vaak bezorgd over uw welzijn.

Dieetadvies
Ik vulde een dieetenquête in van Sciona, een bedrijf waarvan de website professionele genetische screening belooft waarmee mensen hun belangrijkste gezondheidsbeslissingen niet op mode kunnen baseren, maar op hun eigen persoonlijke 'inside'-verhaal. Voor enkele honderden dollars ontvangt een klant een rapport op basis van een gedetailleerde voedingsvragenlijst en de resultaten van een wanguitstrijkje dat op 19 genen test. Ik wist dat ik geen tijd had voor een genetische screening, maar ik keek er wel naar uit om een ​​diëtist te shockeren.

Maar Yael Joffe, de diëtist die verantwoordelijk was voor het ontwerpen van Sciona's vragenlijsten en het correleren van de resultaten met het uitstrijkje, was veel te verstandig en aardig om geschokt te zijn. Ze beoordeelde rustig mijn dieet, dat meestal weinig vlees bevat, behalve wanneer ik een heel menu proef, zoals ik een paar keer per maand doe als restaurantrecensent, en buitengewoon veel suiker bevat vanwege een onverzadigbare zoetekauw.

Sciona test slechts 19 genen waarvan de variatie kan leiden tot specifieke voedingsaanbevelingen, verzekerde Joffe me, dus het rapport is geen algemene beoordeling van de gezondheid van een klant. De belangrijkste aandachtsgebieden zijn de gezondheid van het hart, de gezondheid van de botten, ontstekingen, ontgifting en oxidatieve stress. Ze nam me mee door elk gebied en legde het advies uit dat ze me zou geven op basis van mijn antwoorden en hoe het zou kunnen veranderen als ik een specifieke genetische variant had. Het is niet verwonderlijk dat het advies sterk in overeenstemming was met het gezond verstand. En als iemand die het kopen van boerenmarkten als een door God gegeven mandaat beschouwt, was ik bemoedigd om haar op elk gebied te horen zeggen dat de eerste aanbeveling zou zijn om de consumptie van een bepaald echt voedsel te verhogen (of te verlagen) en alleen in het geval dat van bepaalde genetische varianten om supplementen te nemen.

Dergelijk advies is natuurlijk verre van een gepersonaliseerd dieet op basis van nutritionele genomica. Op dezelfde manier dat gepersonaliseerde geneeskunde langzaam uit de farmacogenomica is voortgekomen, zal het waarschijnlijk een tijdje duren voordat onze genetische profielen ons precies zullen vertellen wat we moeten eten. Om te beginnen hebben voedingsgenetici veel goedkopere en snellere hulpmiddelen voor genetische screening nodig.

Toch zullen de makers van omega-3- en foliumzuursupplementen en van calciumsupplementen voor vrouwen erg blij zijn als berichten als Sciona's doorsijpelen naar het publiek. Mijn eigen grootste schok: dat omdat ik geen frisdrank drink, mijn extreme suikerconsumptie mijn hele dieet niet in de war brengt. Ik ben een beetje licht over volle granen en de gevreesde omega-3 vetzuren - waarvan ik echter blij was te horen dat ze niet alleen kunnen worden verkregen door makreel en sardines, maar ook door de heerlijk klinkende warme granen met lijnzaad. Ik ben klaar om Pascals weddenschap aan te gaan, zoals Ray Rodriguez het voorstel noemt om voedingsadviezen op te volgen. (Blaise Pascal, de 17e-eeuwse Franse wetenschapper en filosoof, voerde aan dat als je ten onrechte niet in God gelooft je naar de hel stuurt, maar als je ten onrechte in God gelooft geen gevolgen heeft, het alleen maar rationeel is om in God te geloven.) ochtend en sardientjes uit het blikje tijdens de lunch zijn wat me zal helpen gezonder en langer te leven, ik zal leren ze lekker te vinden. Maar ik zal geen snoep opgeven.

Corby Kummer is senior redacteur bij De Atlantische Oceaan en de auteur van boeken als De vreugde van koffie en De geneugten van slow food .

zich verstoppen