Nutrigenomik: Bagaimana Gen Anda Mempengaruhi Kebutuhan Gizi dan Kesehatan Anda

Read Also

Nutrigenomik atau genomik nutrisi terdiri dari studi tentang bagaimana gen dan nutrisi berinteraksi, dengan varian gen yang memprediksi bagaimana tubuh seseorang akan merespons nutrisi tertentu.1 Interaksi gen-diet merupakan poros dua arah dan dapat memengaruhi status kesehatan dan penyakit pada individu; Pendekatan yang menentukan interaksi ini pada tingkat seluler dan molekuler dapat membantu mengembangkan intervensi nutrisi yang disesuaikan dengan genom setiap orang.2​

Genetic blueprint nutrisi

Nutrigenomik melibatkan penggunaan berbagai bidang ilmiah, termasuk biokimia, fisiologi, nutrisi, genomik, proteomik, metabolomik, transkriptomik, dan epigenomik untuk menyelidiki dan memahami interaksi dua arah antara berbagai gen dan nutrisi pada tingkat molekuler.2

Mengidentifikasi interaksi antara gen dan nutrisi ini dapat membantu menghasilkan pola makan yang disesuaikan dengan genotipe setiap orang.3 Pemahaman dan pengembangan pola makan yang dipersonalisasi ini memiliki potensi untuk mengurangi gejala penyakit yang ada serta mencegah penyakit di masa depan, terutama bagi penyakit non-penyakit. -penyakit kronis menular (NTCDs), yang merupakan masalah kesehatan masyarakat dunia yang signifikan.3

Contoh interaksi gen dengan makanan dapat dilihat pada gen yang bertanggung jawab untuk pencernaan dan penyerapan karbohidrat dan lemak.4 Dua polimorfisme gen, rs1042714 dan rs1042713, terkait dengan gen ADRB2 yang mengkode reseptor β2-adrenergik menyebabkan penurunan laju keluaran karbohidrat. dalam sel, dan hal ini selanjutnya dapat mengakibatkan berkembangnya kelainan termasuk diabetes melitus tipe 2, obesitas, dan sindrom metabolik.4

Selain itu, gen yang mengkode reseptor nuklir (reseptor gamma) yang dikenal sebagai PPARG menginduksi proliferasi peroksisom; ini mengatur transkripsi gen berbeda yang terlibat dalam metabolisme lipid dan karbohidrat dalam jaringan otot dan proses inflamasi.4

Sebagian gen PPARG yang terdiri dari polimorfisme oligonukleotida, rs1801282, diyakini oleh para peneliti dapat meningkatkan sensitivitas terhadap insulin, kolesterol total, lipoprotein densitas tinggi serta peningkatan pemanfaatan glukosa, yang bertindak sebagai mekanisme perlindungan terhadap obesitas dan diabetes. melitus.4

Diet yang dipersonalisasi

Penerjemahan nutrigenomik dapat menghasilkan pendekatan yang lebih personal terhadap pola makan dan kesehatan, dimana pola makan memainkan peran lingkungan yang signifikan dalam kesehatan, mulai dari manfaat termasuk pencegahan penyakit hingga kinerja dan kualitas hidup secara keseluruhan.5

Setiap individu diketahui memiliki respons berbeda terhadap asupan makanan yang sama. Misalnya, selama 20 tahun terakhir, kolesterol makanan diyakini menyebabkan perubahan kolesterol plasma; Namun, hal ini dapat bergantung pada individu. Selain itu, beberapa perbedaan respons terhadap kolesterol makanan juga bergantung pada genotipe. 5

Personalisasi pola makan secara keseluruhan mungkin tidak semudah mempersonalisasi asupan nutrisi penting, yang dapat diberikan melalui suplemen.5 Tujuan personalisasi nutrisi bergantung pada genotipe dan variasi metabolisme individu yang pertama-tama memerlukan identifikasi responden dan non-responden terhadap diet yang dipersonalisasi. 5

Implikasi praktis dari pembuatan pola makan yang dipersonalisasi bisa jadi sulit, karena setiap orang memiliki kebutuhan dan respons yang berbeda terhadap komponen pola makan; subjek ini sedang diteliti secara aktif di bidang nutrigenomik untuk mengidentifikasi perbedaan mana yang disebabkan oleh variasi urutan genetik yang diwariskan.5

Tantangan dan kontroversi

Tantangan kesehatan pola makan telah berkembang selama bertahun-tahun, dari mencari solusi untuk kekurangan nutrisi akibat pilihan makanan yang buruk hingga mengatasi ketidakseimbangan kalori yang disebabkan oleh pola makan yang buruk.5 Hal ini telah mengubah kekhawatiran konsumen terhadap makanan dari rasa takut akan keamanan akut menjadi rasa takut. penurunan kesehatan jangka panjang.5

Untuk mencapai pola makan dan kesehatan pribadi yang disesuaikan dengan kebutuhan, seluruh pola makan harus disesuaikan, bukan hanya makanan sesekali, yang berarti kebutuhan nutrisi harus diintegrasikan ke dalam semua makanan yang dikonsumsi.5

Pendekatan yang mengembangkan rencana pola makan menyeluruh yang memberikan semua makanan kepada seseorang setiap hari agar sesuai dengan kebutuhan nutrisinya mungkin memiliki konsekuensi yang tidak menguntungkan, yaitu menghancurkan kegembiraan tradisional yang dimiliki seseorang dari keberagaman pasar makanan terbuka. Oleh karena itu, hal ini mungkin bukan merupakan pendekatan yang berkelanjutan bagi setiap orang.5

Namun, pendekatan yang menggabungkan kemampuan untuk memenuhi kebutuhan makanan sekaligus memungkinkan pilihan pribadi mungkin lebih cocok.5 Selain itu, pengembangan pola makan yang didasarkan pada kebutuhan metabolisme, kinerja, dan kognitif mungkin merupakan langkah pertama dalam membantu mereka yang memilih makanan. makan lebih sehat dengan produk makanan dan perangkat yang sudah ada di pasaran untuk memenuhi permintaan konsumen.5

Pertimbangan etis dari pola makan yang dipersonalisasi yang dipimpin oleh nutrigenomik, yang merangkum pengujian genetik untuk mendapatkan saran nutrisi, termasuk kurangnya pengetahuan tentang risiko, karena mungkin sulit untuk menghindari risiko yang tidak diketahui.6 Prinsip kehati-hatian menyatakan untuk berhati-hati dan menghindari tindakan ketika risiko tidak dapat diperkirakan, dan personalisasi pola makan berdasarkan genotipe bukanlah sesuatu yang dapat dinyatakan benar-benar aman atau tanpa risiko.6

Dari penelitian hingga kenyataan

Salah satu studi intervensi pola makan pertama mencakup penggunaan teknologi proteomik untuk mengidentifikasi biomarker yang menunjukkan respons sel mononuklear darah tepi (PBMC) terhadap ekstrak isoflavon makanan pada wanita pascamenopause.7

Proteomik dalam PBMC digunakan untuk mengidentifikasi interaksi proteome-diet selama keadaan postprandial setelah berbagai jenis makanan, yang menunjukkan bagaimana beberapa makanan meningkatkan atau menurunkan protein yang merespons stres oksidatif dan kerusakan DNA.7 Hal ini dapat menunjukkan dampak penggunaan pendekatan untuk mengatur diet agar hasil yang lebih menguntungkan pada individu dengan kondisi kesehatan.7

Dengan berbagai penelitian yang sedang diteliti, termasuk menggunakan metabolomik, karena metabolit merupakan produk dari asupan makanan dan metabolisme, alat analisis ini dapat mengevaluasi jalur biokimia dan fisiologis dari biomarker metabolit makanan atau penyakit yang terkait.7

Menariknya, individu yang mengalami obesitas atau diabetes tipe 2 memiliki tanda metabolik spesifik yang bergantung pada spesies lipid dan asam amino, dan mengidentifikasi hal ini pada individu dapat membantu dalam menyesuaikan pola makan yang terdiri dari makanan dengan indeks glikemik rendah dibandingkan dengan makanan dengan indeks glikemik tinggi. untuk hasil kesehatan yang lebih baik.7

Secara keseluruhan, nutrigenomik dalam layanan kesehatan mungkin merupakan pendekatan inovatif untuk pengobatan pencegahan dan dapat membantu pengelolaan kondisi kronis yang lebih baik, termasuk diabetes tipe 2 dan obesitas.7

References

Cleveland Clinic. How nutrigenomics may impact the way you eat. Cleveland Clinic. December 14, 2023. Accessed January 5, 2024. https://health.clevelandclinic.org/how-does-nutrigenomics-work.

Ahluwalia MK. Nutrigenetics and nutrigenomics—a personalized approach to nutrition. Advances in Genetics. Published online 2021:277-340. doi:10.1016/bs.adgen.2021.08.005

Sales NM, Pelegrini PB, Goersch MC. Nutrigenomics: Definitions and advances of this new Science. Journal of Nutrition and Metabolism. 2014;2014:1-6. doi:10.1155/2014/202759

Vesnina A, Prosekov A, Kozlova O, Atuchin V. Genes and eating preferences, their roles in personalized nutrition. Genes. 2020;11(4):357. doi:10.3390/genes11040357

German JB, Zivkovic AM, Dallas DC, Smilowitz JT. Nutrigenomics and personalized diets: What will they mean for food? Annual Review of Food Science and Technology. 2011;2(1):97-123. doi:10.1146/annurev.food.102308.124147

Görman U, Mathers JC, Grimaldi KA, Ahlgren J, Nordström K. Do we know enough? A scientific and ethical analysis of the basis for genetic-based personalized nutrition. Genes & Nutrition. 2013;8(4):373-381. doi:10.1007/s12263-013-0338-6

Brennan L, de Roos B. Nutrigenomics: Lessons learned and future perspectives. The American Journal of Clinical Nutrition. 2021;113(3):503-516. doi:10.1093/ajcn/nqaa366