小遗传变异影响养分宽容
碳水化合物,蛋白质和脂肪是所有动物必需营养素。然而饮食之间的物种变异,群体和个人可能显著不同。
在国际合作研究中,研究人员从澳大利亚、丹麦和芬兰研究个体如何相同的人口有不同的生存能力在不同的饮食。
研究人员利用基因参考面板组成的约200果蝇菌株密切相关(黑腹果蝇)。苍蝇分别喂六个不同的饮食含有高浓度的蛋白质、糖、淀粉、椰子油、猪油或白糖和猪油的组合。研究中使用的菌株的基因组完全映射,这使得它可以链接不同的实验具体的遗传变异。
研究发现,小遗传差异影响果蝇能够使用各种营养素的能量。
“意外我们发现果蝇菌株明显不同,例如,在他们的生存能力在高糖饮食。这个特别令人惊讶的是,食品消费的果蝇在自然界中含有很多糖,“说Essi Havula,现在赫尔辛基大学的博士后研究员,该研究的第一作者。
“调节代谢的基因已经保存在进化,这就是为什么我们可以学到很多关于人类新陈代谢通过研究果蝇,“Havula补充道。
遗传分析发现多个基因影响养分宽容
在遗传分析中,研究人员发现了一个数量的基因,导致苍蝇容忍糖的能力。大多数这些基因被发现在人类和被建议在以前的全基因组关联研究在肥胖和2型糖尿病中发挥作用。
“飞研究使快速且高效深度调查的基因功能研究。除此之外,我们证明了无尾的基因(及),此前调查主要从功能的角度和发展的神经系统,是糖代谢的正常功能所必需的苍蝇,”Havula说。
此外,研究人员证明了物途径,最重要的一个stress-signalling通路,调节糖代谢和storage-fat合成的高糖饮食。
“看来饮食糖导致压力的细胞,让物途径有效地飞逝容忍的重要作用和过程糖,“Havula说。
营养基因组学可以协助开发个性化的营养?
据研究人员介绍,大部分的研究可以应用到人类,尽管仍需要进一步的研究。Havula指出,这项研究提供了具体的证据如何相同的饮食建议不一定适合每个人。
“研究性知识越来越显示出代谢反应饮食动物种群和个体之间的不同。传统饮食建议并不一定适合每个人,这解释了持续缺乏共识的“健康饮食”。“
选择之一是开发营养与营养基因组学的帮助更加个性化的方向发展。
“希望,未来的2型糖尿病和其他代谢疾病可以用营养计划基于个体基因组的知识。这将大大减少昂贵的比药物疗法以及更好的健康个体从长远来看,“Havula说。
营养基因组学的潜力不仅限于传统的治疗代谢疾病。
“例如,众所周知,癌症细胞改变其新陈代谢,营养基因组学的潜力扩展到广泛的领域,“Havula补充道。
参考:Havula E, Ghazanfar年代,Lamichane N,等。基因变异大量营养素宽容的黑腹果蝇。Nat Commun。2022;13 (1):1637。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 29183 - x
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