Din genomiska diet

Föreställ dig en dietplan som såg igenom till kärnan av ditt väsen och bortom, som inte bara tog hänsyn till de svagheter och små hemligheter ingen annan känner till (det är fruktansvärt lätt att göra sig av med inkriminerande Wendys väskor och 3 Musketeers-omslag) utan även hemligheter som du inte känner till – hemligheter som kan hjälpa dig att hålla dig vid liv längre och vid bättre hälsa.

Detta är löftet – och hotet – om det senaste programmet för dramatiska hälsoförbättringar att falla ut från den stora skrällen från Human Genome Project. Näringsgenomik – eller näringsgenetik, eller nutrigenomik – undersöker din kost och dina gener för att avgöra hur de interagerar. Förespråkare hävdar att näringsämnen i mat förändrar genuttryck eller struktur, och verkar olika på olika människor beroende på deras genetiska sammansättning. När dessa interaktioner väl har förståtts, säger historien, kan människor kompensera för ärftliga svagheter eller genetiska brister genom att äta annorlunda och, vid behov, ta kosttillskott. Att förstå kopplingarna mellan gener, specifika näringsämnen och en rad sjukdomar – från diabetes och hjärtsjukdomar till mindre uppenbara sjukdomar som vissa cancerformer och neurodegenerativa syndrom – kommer att resultera i en kostplan som är skräddarsydd för din egen genprofil.

Den här historien var en del av vårt augustinummer 2005

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Om gener är öde, har vetenskapen gjort sitt bästa för att förändra det ödet, och naturligtvis letar riskkapitalister, brända och trötta av högteknologi, efter sätt att förvandla vetenskapen till vinst. Det nya området för näringsgenomik tar fart i både USA och Europa, med genetiker, nutritionister och informatikspecialister som samarbetar för att analysera data från långsiktiga hälsostudier med hjälp av kraftfulla nya genomiska tekniker. Den avsiktliga takten i noggrann vetenskaplig forskning är dock inte tillräckligt hög för babyboomare som är villiga att spendera vad som krävs för att avvärja om inte övervinna ålderns förödelse. Så företag dyker upp och tävlar om att ta en pinne från din kind, testa ditt DNA för några genetiska varianter och berätta att om du inte följer deras riktlinjer är du på väg mot problem. Med tanke på den aktuella forskningens tillstånd har näringsgenomik inte utvecklats särskilt långt utöver vanliga, förnuftiga kostråd. Men om du betalar mycket för råden betyder det förmodligen att du tar det på allvar.

Jag fyllde nyligen i en kostundersökning utarbetad av ett av de mest ambitiösa av de nya företagen och fick min poäng från chefen för kost och kost. Den största överraskningen var att det jag äter inte är mer alarmerande. Kanske för att jag skriver om mat och är en restaurangkritiker, äter jag en mycket speciell och obalanserad kost (eller kanske är jag helt enkelt konstig och obalanserad, vilket är vanligt i matförfattarspelet).

Jag hoppade över företagets genetiska genomgång, som jag inte hade tid att ta. Eller så sa jag. Verkligheten är att antalet diet-geninteraktioner som är tillräckligt välkända för att leda till specifika och användbara råd är mycket litet, och antalet relevanta genetiska varianter för vilka det är praktiskt eller genomförbart att screena är ännu mindre; medan ett tillstånd som fetma kan involvera hundratals gener som interagerar på komplexa sätt. Utöver dessa begränsningar finns det osäkerheten och risken med att få genetisk information om dig själv. Företag utlovar naturligtvis fullständig sekretess, men man vet aldrig. Och resultaten av genetisk screening är nästan undantagslöst tvetydiga, med få raka vägar från individuell variant till effektiv intervention. Jag tyckte att det var talande att de akademiska forskarna jag frågade inte hade låtit screenas (eller brytt sig om att testa experimentet jag hade i åtanke, att skicka in samma svabb med två eller tre helt olika kostundersökningar).

Mina diskussioner med flera forskare och en dietist fick mig att tro att området för näringsgenomik verkligen lovar. Och jag kanske till och med börjar äta mer fet fisk – även om jag är rädd att jag, precis som många säger att man ska äta fet fisk, är mer sannolikt att ställa in den tvivelaktiga kosttillskottsindustrins fickor. Den industrin, som alla stora matberedare, tittar hungrigt på varje utveckling inom näringsgenomik.

Ett ledande forskningscenter inom det nya området är Center of Excellence for Nutritional Genomics vid University of California, Davis. Den har att tacka sin framträdande plats till ett femårigt anslag på flera miljoner dollar från National Institutes of Health, och till insatserna och visionen av dess chef, Raymond L. Rodriguez, en cellulär och molekylär biolog. Rodriguez hade arbetat med att omarbeta vanliga matväxter som ris, berika dem med viktiga näringsämnen, och blev allt mer nyfiken på hur mänskliga genetiska varianter möjliggör eller hindrar metabolism av näringsämnen.

Liksom alla genetiker var Rodriguez upprymd av varje steg i det decennielånga Human Genome Project, och som alla smarta bidragssökande försökte han föreställa sig nästa stora användning av informationen den gav. Dess första stora och uppenbara kommersiella och vetenskapliga tillämpning var inom farmakogenomik - matchning av läkemedel till populationer med vissa genetiska egenskaper. Många forskare, bland dem Rodriguez, insåg att de kunde tillämpa ett liknande tillvägagångssätt för näring, och matcha effekterna av näringsämnen med genetiska varianter. Många läkemedel, säger Rodriguez, är metaboliter som är konstruerade för att fungera på specifika platser i kroppen för att uppnå specifika mål. Så är mat, även om mat innehåller dussintals eller hundratals metaboliter, och de är vanligtvis mycket oprecist konstruerade av naturen. Verkan av specifika näringsämnen på kroppen skulle kunna korreleras med individuella genetiska profiler till liknande användbar effekt - kanske till och med till liknande lönsam effekt.

Du tar med två saker till bordet, säger Rodriguez, en vänlig man med medellängd och frodigt grått hår. Din aptit och din genotyp. Han tror att allmänheten, oavsett hur påverkad av förändrade hälsobudskap, är redo att ändra sin kost efter gentyp. Det har skett ett paradigmskifte, hävdar han, i allmänhetens förståelse av mat, från uppfattningen om den som ett sätt att överleva i en fientlig miljö, till 1900-talets efterfrågan på välsmakande och nyttig mat, till den senaste tidens rädsla för mat -burna mikrober och ett sökande efter mat fri från dem. Nu kan människor intuitivt förstå att mat påverkar hur gener beter sig, på gott och ont. När du konsumerar en mat är dina gener som en julgran, röda och gröna lampor som tänds och släcks och flimrar fram och tillbaka, säger Rodriguez. Mina julbelysningar skiljer sig från dina och flimrar i en annan takt. Med tiden, beroende på dina typer av gener och hur ofta de slås på och av, kommer du antingen att vara frisk eller i ett sjukdomstillstånd.

2001 frågade Rodriguez Wasyl Malyj, en kollega på Davis med bakgrund inom molekylärbiologi och informatik, om han var intresserad av att arbeta med nutrition. Malyj började leta efter verktyg men visste att det inte fanns något sådant som en molekylär videokamera som kan ge kontinuerligt uppdaterad data om hur ett helt genom reagerar på kost och miljö. Malyj och hans kollegor skulle behöva nöja sig med de dyra och partiella ögonblicksbilder som tillhandahålls av befintlig teknik. (En av dessa är GeneChip från Santa Clara, CA-baserade Affymetrix, som kan registrera närvaron av särskilda biomolekyler.) Och Malyj insåg att algoritmer som utvecklades vid Stanford University på 1990-talet kunde ge information om diet-geninteraktioner genom att hjälpa till att identifiera underliggande mönster i hundratals datamängder som involverar tusentals olika gener.

De flesta utredare, säger Rodriguez, har det felaktiga intrycket att ett labb kan göra allt, eller samarbeta med några andra och beräkningsforskare och knäcka koden. Vi ville skapa nätverk av metaboliska databaser, genetiska databaser och medicinska journaler. Malyj, en baisseartad man med stor entusiasm för sitt ämne, tillägger: Vi insåg tidigt att detta måste vara tvärvetenskapligt och att det inte var många som gjorde det.

Genetisk kokbok
Grunden för näringsgenomik lades av forskare som Jose Ordovas, nu chef för Nutrition and Genomics Laboratory vid Jean Mayer U.S.A. Department of Agriculture Human Nutrition Research Center on Aging vid Tufts University. Ordovas har ägnat decennier åt att studera sambandet mellan metabolismen av dietfetter och risken för hjärt-kärlsjukdom. Den kanske bäst studerade diet-geninteraktionen involverar lågdensitetslipoprotein (LDL) kolesterol och högdensitet lipoprotein (HDL) kolesterol. Ett av de senaste årens mest intressanta fynd gäller HDL- och LDL-kolesterol och en genvariant, eller allel, som reglerar deras ämnesomsättning. Vissa människor som äter en kost med hög mängd mättat fett kommer aldrig att se en ökning av deras dåliga LDL-kolesterol, medan andra kommer att se en topp och inte ens dra nytta av att följa de universella råden att äta en diet med låg fetthalt. Det visar sig att de olika effekterna av en diet med hög fetthalt delvis beror på en allel av en gen som är involverad i metabolismen av bra HDL-kolesterol som kallas hepatisk-lipasgenen. Ordovas förklarar att botemedlet för dessa frustrerade bantare är att fortsätta äta en normal mängd fett, men att göra en mycket hög andel av det fleromättat.

Den här typen av riktade råd, som kan delas ut till vem som helst vid återkomsten av en genetisk screening, är det stora löftet om näringsgenomik, och kolesterol är det retsamma exemplet som driver företag och forskare framåt. Men det är bara en nål i en mycket hög höstack. Ordovas kunde identifiera den märkliga effekten av leverlipasallelen eftersom han hade tillgång till data från Framingham Offspring Study, en del av den enorma, mycket välfinansierade, decennier långa Framingham Heart Study utförd av NIH:s National Heart, Lung, och Blodinstitutet.

Walter Willett, professor i epidemiologi och nutrition vid Harvard School of Public Health, genomförde en granskning av Davis-centret i sin egenskap av ordförande för dess externa rådgivande kommitté. Han berättade för Davis-forskarna att nya observationsstudier skulle vara oöverkomligt dyra att montera, och att centret borde utforma frågeformulär som ska ingå i etablerade långsiktiga hälsoprövningar och försöka få serum- eller blodprover från försökspersoner för att screena för genotyp. Centret har redan inlett flera samarbeten, ett med en långtidsstudie om astma på gång vid University of California, San Francisco, där forskarna ska leta efter kopplingar mellan kost, genotyp och sjukdomen, och andra med studier av prostatacancer och dieter med begränsade kalorier.

Studien av diet-geninteraktioner vid hjärtsjukdomar fortskred så snabbt, inte bara för att det var där pengarna fanns, utan för att biomarkörerna för hjärtsjukdomar, som HDL och LDL-kolesterol, är väl förstådda och lätta att mäta. Men Davis-forskarna hoppas att ackumuleringen av genetisk information om många populationer, i kombination med systembiologins tekniker och de algoritmer Malyj och hans kollegor använder, kommer att kunna avslöja mer obskyra diet-geninteraktioner.

De har sitt jobb för sig. Cancer, trots en enorm vetenskaplig litteratur och investeringar i forskning, illustrerar det svåra förslaget för näringsgenomik. Markörer varierar för varje typ av cancer, och miljöstimuli kan spela en viktig roll i sjukdomens utveckling. För cancer, och för hjärt- och kärlsjukdomar och andra sjukdomar kommer områdets första resultat sannolikt att vara generaliserade rekommendationer för stora etniska grupper vars genotyper är relativt väldefinierade och lätta att studera, och naturligtvis för män och kvinnor, vars behov av och reaktioner på näringsämnen kan skiljer sig mycket åt. Trots antalet genetiska screeningföretag som kämpar för att ta ut hundratals dollar för att utforma individuella DNA-dieter, är det smalaste fokus Rodriguez förutser under sin livstid, säger han, på nivån för en medelålders man av latinamerikansk härkomst som han själv. Och det, säger han, är nära nog.

Jag är Solutions
Det är dessa subpopulationer som NIH förväntar sig att Davis ska studera. Davis-centrets bidrag kommer från NIH:s National Center for Minority Health and Health Disparities. Redan forskare har funnit att afroamerikanska och mexikanska kvinnor uppvisar skillnader i folatmetabolism, vilket kan påverka cancerrisken och har varit inblandat i neuralrörsdefekter hos nyfödda. Gröna bladgrönsaker är rika på folater. Men om en kostrekommendation ska vara realistisk eller till hjälp måste den ta hänsyn till vad människor har råd med och om de kan hitta det. Och det är för att inte säga något om huruvida de gillar att äta, säg, broccoli (allt botemedel, tillsammans med dess korsblommiga kusiner blomkål och kål) och soja, som många icke-asiater ser med skräck.

Rodriguez är exalterad över preliminära resultat som involverar soja- och prostatacancer, som afroamerikanska män är oproportionerligt mottagliga för. 1997 studerade en forskare vid University of California, Berkeley, Alfredo Galvez, fördelarna med lunasin, en bioaktiv isoflavon i soja som tydligen är förknippad med minskade nivåer av hjärtsjukdomar och flera cancerformer, inklusive prostata. Lunasin verkar öka uttrycket av gener som övervakar DNA-skador och undertrycker tumörcellsproliferation.

Dessa resultat – som så många som allmänheten och livsmedelsindustrin tar till sig – är baserade på cellkulturer, inte mänskliga studier. Så Kevin Dawson, senior informatikforskare vid Davis Center, inledde ett samarbete med Prostate Cancer Education Council i Colorado, där frekvensen av prostatacancer är hög och där datainsamlingen är både bred och detaljerad. Resultaten verkar så lovande att de borde uppmuntra alla att äta sojaprotein en gång om dagen (oaptitligt som det kanske låter). Men Dawson varnar för att bilden av prostatacancer han försöker teckna involverar många fler näringsämnen, och att effekterna av soja i olika populationer – särskilt i populationer som inte traditionellt har inkluderat soja i sin diet – måste studeras på lång sikt.

För närvarande är till och med Rodriguez benägen att generalisera sina kostrekommendationer. Till exempel sa han nyligen till en man som har sökt alternativa behandlingar för sin prostatacancer i sena stadiet att äta tomater och såser med tomatpasta för deras lykopen, vilket är starkt förknippat med minskad förekomst av prostatacancer, och att försöka äta soja, också i sojamjölk eller edamame.

Ängsliga yuppies vill förstås ha mer tidigare, för att inte tala om ett evigt, åldringsfritt liv. Företag som erbjuder DNA-dieter lovar skräddarsydda, dyra dieter som passar in i den nuvarande idén om personlig service som statussymbol. Det spelar kanske knappast någon roll att antalet gener sådana företag kan testa för är minimalt och att de råd de kan ge nästan säkert inte kommer att vara en fråga om liv och död. Deras urval av gener är baserat på publicerade artiklar, deras näringsvägledning vanligtvis den senaste från American Heart Association. Det som spelar roll är att idén slår igenom, i en mycket liten och mycket hälsomedveten del av befolkningen – och att de sunt förnuftiga råd som företagen sannolikt kommer att ge, med minsta möjliga genetiskt baserade logik, är osannolikt att göra någon skada.

Rodriguez ser hemtestning i framtiden: Trenden är snabbare bättre billigare, för privata, i hemmet, engångstester. Kissa på en pinne och se om jag är i riskzonen för många sjukdomar. Och optimister säger att om tio år kommer antalet gener som kan testas tillförlitligt och billigt att vara närmare 1 000 än 20, och att patienter kommer att anlända till vårdpersonalens kontor med sina egna genchips, som kan matas in i datorer.

Om American Dietetic Association har sin vilja, kommer dessa vårdgivare att vara dietister. I april förra året publicerade tidskriften för gruppen med 65 000 medlemmar en översyn av näringsgenomik som drog slutsatsen att det begränsade antalet certifierade genetiska rådgivare lämnade fältet klart för dietiker... att spela en primär roll. Dietister som rådgivare är bra av Rodriguez, som säger att läkare vill ha den typen av ja/nej, sjukdom/ej sjukdom binära slutsatser som näringsgenomik ännu inte kan ge, och att dietister vet något om att laga mat, medan nutritionister koncentrerar sig på forskning. Att dietister kan mycket om att laga mat är en diskutabel poäng, åtminstone för matskribenter, men de intresserar sig ofta för din välfärd.

Kostråd
Jag fyllde i en dietundersökning från Sciona, ett företag vars webbplats utlovar professionell genetisk screening som gör det möjligt för människor att basera sina viktigaste hälsobeslut inte på mode utan på sin egen personliga 'inside'-berättelse. För flera hundra dollar får en kund en rapport baserad på ett detaljerat näringsenkät och resultatet av en kindpinne som testar för 19 gener. Jag visste att jag inte hade tid för en genetisk screening, men jag såg fram emot att chocka en dietist.

Yael Joffe, dietist som ansvarar för att utforma Scionas frågeformulär och korrelera resultaten med provtagningsrapporten, var dock alldeles för förnuftig och trevlig för att bli chockad. Hon bedömde lugnt min kost, som vanligtvis är låg i kött förutom när jag smakar genom en hel meny, som jag gör några gånger i månaden som restaurangkritiker, och extremt hög i socker, på grund av en omättlig sötsug.

Sciona testar endast 19 gener vars variation kan resultera i specifika kostrekommendationer, försäkrade Joffe mig, så dess rapport är inte en allmän bedömning av en kunds hälsa. Dess huvudsakliga problem är hjärthälsa, benhälsa, inflammation, avgiftning och oxidativ stress. Hon tog mig igenom varje område och förklarade de råd hon skulle ge mig baserat på mina svar och hur det kan förändras om jag hade en specifik genetisk variant. Föga överraskande stämde råden starkt överens med sunt förnuft. Och som någon som anser att köp från bondens marknader är ett gudagivet mandat, blev jag glad över att höra henne säga på alla områden att den första rekommendationen skulle vara att öka (eller minska) konsumtionen av en viss riktig mat och endast i händelse av av vissa genetiska varianter att ta kosttillskott.

Sådana råd är naturligtvis långt ifrån en personlig diet baserad på näringsgenomik. På samma sätt som personlig medicin har varit långsam med att komma ur farmakogenomiken, kommer det sannolikt att dröja ett tag innan våra genetiska profiler kommer att berätta exakt vad vi ska äta. Till att börja med kommer nutritionsgenetiker att behöva mycket billigare och snabbare verktyg för genetisk screening.

Ändå kommer tillverkarna av omega-3 och folsyratillskott, och kalciumtillskott för kvinnor, att vara mycket nöjda om meddelanden som Scionas filtrerar ner till allmänheten. Min egen största chock: att eftersom jag inte dricker läsk så slår inte min extrema konsumtion av socker hela min diet ur spel. Jag är lite lätt på fullkorn och den fruktansvärda omega-3 - som jag dock var glad över att lära mig kan fås inte bara genom makrill och sardiner utan också genom de förtjusande varma flingorna med linfrö. Jag är redo att göra Pascals satsning, som Ray Rodriguez kallar förslaget att följa kostråden. (Blaise Pascal, fransk vetenskapsman och filosof från 1600-talet, hävdade att om du felaktigt inte tror på Gud leder dig till helvetet, men att felaktigt tro på Gud inte har några konsekvenser, är det bara rationellt att tro på Gud.) Om linfrö på spisen i morgon och sardiner från burken vid lunch är det som hjälper mig att leva hälsosammare och längre, jag kommer lära mig att gilla dem. Men jag kommer inte ge upp godis.

Corby Kummer är senior redaktör på Atlanten och författaren till sådana böcker som Kaffeglädjen och Nöjena med slow food .

Dölj