Παρ’ ότι όλοι οι άνθρωποι ανήκουν στο είδος Homo sapiens sapiens, δεν ανταποκρίνονται όλοι με τον ίδιο τρόπο στην ίδια διατροφική αλλαγή, π.χ μια κοινή δίαιτα χαμηλών λιπαρών. Είναι γεγονός πως η απόκριση του ανθρώπινου οργανισμού σε μια δίαιτα εξαρτάται από συγκεκριμένες πρωτεΐνες οι οποίες εμπλέκονται σε μεταβολικά μονοπάτια και των οποίων η κωδικοποίηση γίνεται από τα γονίδιά μας.

Απειροελάχιστες διαφορές στις γονιδιακές δομές σημαίνουν και διαφορετική ποσότητα ή λειτουργικοτητα των πρωτεϊνών αυτών και άρα διαφορετική αντίδραση σε μια δίαιτα. Το στοιχείο-κλειδί σε αυτό το μοντέλο είναι πως ένα γονίδιο που κωδικοποιεί συγκεκριμένη πρωτεΐνη μπορεί να είναι πολυμορφικό, να συναντάται δηλαδή σε εκδοχές η καθεμία από τις οποίες κωδικοποιεί μια διαφορετική παραλλαγή της ίδιας πρωτεΐνης.

 Έτσι, ο καθένας από εμάς μπορεί να έχει το ένα αλληλόμορφο, ενώ κάποιος άλλος να διαθέτει άλλο αλληλόμορφο του ίδιου γονιδίου. Αν συνυπολογίσει κάποιος τον μεγάλο αριθμό των διαφορετικών γονιδίων που κωδικοποιούν διαφορετικές πρωτεΐνες που εμπλέκονται στον μεταβολισμό των θρεπτικών ουσιών, τότε πολύ εύκολα μπορεί να συνειδητοποιήσει την πολυπλοκότητα και την ποικιλότητα της απόκρισης στην ίδια δίαιτα.

Το πρόγραμμα αποκωδικοποίησης του ανθρώπινου γονιδιώματος

Χάρη στο μεγαλόπνοο αυτό εγχείρημα υπάρχουν πλέον τα πρώτα δεδομένα για τη σχέση μεταξύ συγκεκριμένων γονιδιακών μονονουκλεοτιδιακών πολυμορφισμών (SNPs) και αποκρίσεις σε θρεπτικά συστατικά ή σε συγκεκριμένα διατροφικά σχήματα.

Μεγάλο ενδιαφέρον έχει δειχθεί για την αλληλεπίδραση γονιδίων και λιπιδίων της τροφής, μια και πλέον φαίνεται ότι η αλληλεπίδραση αυτή ίσως να επηρεάζει τις τιμές γνωστών λιπιδίων του αίματος, όπως η ‘κακή χοληστερίνη’ (LDL) και τα τριγλυκερίδια.

Ας εξετάσουμε όμως τα δεδομένα με πιο πολλές λεπτομέρειες.

Λιπίδια, αποπρωτεΐνες και λιποπρωτεΐνες

Επειδή τα λίπη της τροφής είναι αδιάλυτα στο νερό, για να μεταφερθούν στην κυκλοφορία του αίματος χρειάζεται να συνδεθούν με πρωτεΐνες (αποπρωτεΐνες) για να σχηματίσουν σύμπλοκες ενώσεις, τις λιποπρωτεΐνες. Έτσι, η καλή (HDL) και η κακή χοληστερίνη (LDL) δεν είναι τίποτα άλλο από λιποπρωτεΐνες πλούσιες στα αντίστοιχα λιπίδια.

Ο ρόλος των γονιδίων έγκειται στην κωδικοποίηση των πρωτεϊνών που συνδέονται με τα λίπη για να σχηματίσουν τις λιποπρωτεΐνες. Συνειδητοποιεί κανείς πως αν δεν κωδικοποιηθεί (παραχθεί) από το συγκεκριμένο γονίδιο αρκετή τέτοια πρωτεΐνη (αποπρωτεΐνη, όπως ονομάζεται ακριβέστερα) δεν θα παραχθεί ανάλογη ποσότητα λιποπρωτεΐνης και το λίπος δεν θα μεταφερθεί, με αποτέλεσμα να συσσωρεύεται στην κυκλοφορία.

Οι γνωστότερες των αποπρωτεϊνών είναι οι απο-Ε, απο-Β, απο-CΙΙ, απο-CIIΙ, απο-Α1, απο-ΑΙΙ, απο-ΑIV.

Γονιδιακοί πολυμορφισμοί και απο-Ε

Η πρωτεΐνη απο-Ε απαντάται σε λιποπρωτεΐνες που είναι πλούσιες σε τριγλυκερίδια. Υπάρχουν 3 κύρια αλληλόμορφα του γονιδίου που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη απο-Ε. Τα αλληλόμορφα αυτά είναι τα Ε2, Ε3, και Ε4. Τα μέχρι στιγμής δεδομένα δείχνουν πως τα άτομα που φέρουν γονιδιακές εκδοχές των Ε2 και Ε4 αλληλόμορφων έχουν διαταραγμένο μεταβολισμό λιπών και μη φυσιολογική απολιποπρωτεϊνική απόκριση στα ερεθίσματα των λιπών της διατροφής.

Γονιδιακοί πολυμορφισμοί και απο-Β

Η πρωτεΐνη απο-Β είναι η κύρια αποπρωτεΐνη της λιποπρωτεΐνης LDL (κακή χοληστερίνη). Οι πολυμορφισμοί του γονιδίου που κωδικοποιεί την απο-Β έχουν σχετιστεί με αυξημένη LDL. Τρεις είναι οι κυριοτεροι γονιδιακοί πολυμορφισμοί που έχει βρεθεί ότι σχετίζονται με αλλαγές στην χοληστερόλη LDL μέσω των αλλαγών της δίαιτας: η περιοριστική θέση XbaI στο εξώνιο (περιοχή ενός γονιδίου που τελικά κωδικοποιεί ένα τμήμα μιας πρωτεΐνης) 26, η θέση EcoRI στο εξώνιο 29, και η θέση MspI.

Άτομα με απουσία της θέσης XbaI παρουσιάζουν εντονότερη μεταγευματική απόκριση σε ένα γεύμα πλούσιο σε λίπος. Άτομα με απουσία της EcoRI περιοριστικής θέσης παρουσιάζουν μεγαλύτερη αύξηση της LDL μετά από μια διατροφή πλούσια σε λίπος, ενώ, τέλος, άτομα με παρούσα την περιοριστική θέση MspI, παρουσιάζουν εντονότερη μεταγευματική απόκριση σε μια ανάλογη δίαιτα.

Γονιδιακοί πολυμορφισμοί και απο-ΑIV

Η απο-ΑIV είναι μια αποπρωτεΐνη που εκκρίνεται από το λεπτό έντερο και διαδραματίζει ρόλο σε αλληλεπιδράσεις λιποπρωτεϊνών που περιλαμβάνουν την HDL (καλή χοληστερίνη). Η απουσία ή παρουσία μιας περιοριστικής θέσης δίνει αντίστοιχα τις εκδοχές των γονιδίων που κωδικοποιούν την ΑIV και οι οποίες είναι οι apoA-IV-1 και apoA-IV-2 αντίστοιχα.

Η apoA-IV-2 σε ομόζυγες γυναίκες έχει βρεθεί να συσχετίζεται με αυξημένα τριγλυκερίδια νηστείας και χαμηλότερα επίπεδα της καλής χοληστερίνης HDL.

Επίσης, έχει δειχθεί πως οι φορείς apoA-IV-1/2 έχουν εντονότερη μεταγευματική απόκριση σε λιπαρό γεύμα σε σχέση με τους φορείς apoA-IV-1/1. Τέλος, έχει φανεί πως οι φορείς του αλληλόμορφου apoA-IV-2 παρουσιάζουν μικρότερες αυξήσεις ή μειώσεις στα επίπεδα της κακής χοληστερόλης (LDL) μετά από ένα γεύμα πλούσιο σε λίπος και χοληστερίνη.

Λιπαροδεσμευτικές πρωτεΐνες του εντέρου και γονιδιακοί πολυμορφισμοί

Ένας κοινός γονιδιακός πολυμορφισμός του γονιδίου που κωδικοποιεί τις πρωτεΐνες αυτές έχει βρεθεί στο εξώνιο 2. Τα άτομα που παρουσιάζουν το αλληλόμορφο Τ παρουσιάζουν μεγαλύτερη απελευθέρωση τριγλυκεριδίων από το έντερο, υψηλότερα επίπεδα κακής χοληστερόλης LDL νηστείας, υψηλότερη ινσουλινοαντίσταση και υψηλότερο δείκτη μάζας σώματος.

Οι γονιδιακοί πολυμορφισμοί της λιποπρωτεϊνικής λιπάσης

Η λιποπρωτεϊνική λιπάση αποτελεί το ένζυμο κλειδί των αγγείων για τη διάσπαση των τριγλυκεριδίων στις λιποπρωτεΐνες που είναι πλούσιες σε αυτά. Για το γονίδιο που κωδικοποιεί την λιποπρωτεϊνική λιπάση έχουν βρεθεί τουλάχιστον 50 γονιδιακοί πολυμορφισμοί, οι κυριότεροι εκ των οποίων είναι οι p.Asn291Ser, p.Asp9Asn και SNP8393.

Τα άτομα που φέρουν το αλληλόμορφο p.291S ή το p.9N έχουν συσχετιστεί με υψηλότερα επίπεδα τριγλυκεριδίων νηστείας και καλής χοληστερόλης (HDL). Επίσης, οι ομόζυγοι φορείς του SNP8393 φάνηκε πως σε μακροπρόθεσμο ορίζοντα είχαν μικρότερη μείωση στη μέση χοληστερίνη πλάσματος όταν ακολουθούσαν δίαιτα.

Πρωτεΐνες μεταφοράς λιπιδίων του πλάσματος και γονιδιακοί πολυμορφισμοί

Στο πλάσμα του αίματος υπάρχει μια πρωτεΐνη η οποία σχετίζεται με τη μεταφορά χοληστερόλης μέσω της λιποπρωτεΐνης HDL. Η πρωτεΐνη αυτή ονομάζεται LCAT και η ενεργοποίησή της εξαρτάται από την αποπρωτεΐνη ΑΙ. Μεταλλάξεις στο γονίδιο της ΑΙ μειώνουν τη λειτουργικότητα του LCAT.

Ανεπάρκεια της λειτουργικότητας της LCAT σχετίζεται με χαμηλά επίπεδα της καλής χοληστερόλης (HDL). Έτσι, υπάρχει η υποψία πως ο γονιδιακός πολυμορφισμός p.Pro143Leu σχετίζεται με την πρωτεΐνη αυτή.

Μια άλλη πρωτεΐνη μεταφοράς λιπιδίων είναι και η CETP και σχετίζεται κυρίως με τη μεταφορά λιπιδίων από την HDL προς λιποπρωτεΐνες πλούσιες σε τριγλυκερίδια και το αντίστροφο. Σε μια πρόσφατη μελέτη, άτομα που έφεραν το g.-629>C αλληλόμορφο είχαν μικρότερο κίνδυνο για στεφανιαία νόσο.

Για την ίδια πρωτεΐνη υπάρχει και ο καλά μελετημένος πολυμορφισμός Taq1B ο οποίος παράγει 3 γονότυπους: Β1/Β1, Β1/Β2, Β2/Β2. Ο τελευταίος σχετίζεται με μειωμένη λειτουργικότητα της CETP και αυξημένα επίπεδα της HDL, με μικρότερο κίνδυνο για στεφανιαία νόσο.

Συνοψίζοντας, θα λέγαμε ότι η επίδραση των λιπιδίων της τροφής στους μεταβολικούς δείκτες και στους παράγοντες κινδύνου επηρεάζεται από διάφορους γονιδιακούς πολυμορφισμούς. Χρειάζεται περισσότερη έρευνα για αυτό το νέο πεδίο της επιστήμης και σίγουρα ακόμα δεν είμαστε σε θέση να βγάλουμε ασφαλή και τελικά συμπεράσματα τέτοια ώστε να δίνουμε διατροφικές οδηγίες ανάλογες με το γονιδιακό υπόστρωμα του καθενός.

Του λόγου το αληθές, ότι σε καμιά επίσημη κατευθυντήρια επιστημονική οδηγία δεν αναφέρεται ακόμα κάτι τέτοιο.