Moja se 60-godišnja frendica zaklinje da se deblja „od zraka“, dok njezin brat može pojesti pola pekare - a i dalje je vitak kao u gimnazijskim danima. No, kad izađemo na piće, on će nakon pola čaše vina pocrvenjeti, osjetiti kako mu srce lupa i lagano teturajući se ranije povući kući, dok će njegova sestra, bucmasta „zrakožderka“, nakon pola boce traminca još posve trijezna nazdravljati i ni ne pomišljati na završetak večeri.

Genetika iza stolnih misterija

Kava nekoga uspavljuje, a drugome razbije i pomisao na san sve do jutra. Čaša mlijeka nekome je okrepljujuća, a drugome recept za trbušne grčeve i cjelodnevno dežuranje na toaletu. A uvijek se u ekipi nađe i onaj čije su masnoće u krvi loše čak i kada pazi na svaku kaloriju i živi na salati i mineralnoj vodi.

Sve to zvuči kao tema za uzajamno podbadanje u dobro raspoloženom društvu, ali iza tih kontrasta stoji vrlo ozbiljno objašnjenje – naša genetika.

Još donedavno (ili, bolje rečeno - još uvijek je tako!) kada bi se govorilo o težini ili metabolizmu, odmah bi se spominjala snaga volje, čvrst karakter i mentalna disciplina. Za one koji su imali besprijekorno vitku liniju smatralo se da posjeduju jaku samokontrolu, dok su oni skloniji kilogramima redovito slušali dociranja o slaboj volji i previše opuštenoj nedisciplini u prehrani.

No, genetika je, pokazalo se, tiha koautorica metaboličkih posljedica pražnjenja naših tanjura: studije na blizancima jasno pokazuju da se stopa nasljednosti tjelesne konstitucije i mase kreće između 40 i 80 posto. Dakle, neki doista startaju s „opterećenjem“ u genskom kodu svojih stanica, dok drugi u sebi od rođenja nose prirodne metaboličke privilegije.

Globalna prehrambena raznolikost

Kava je možda najbolji primjer kako isti napitak može imati suprotne učinke. Oko polovice Europljana kofein razgrađuje brzo – osjete tek kratki poticaj (ili ne osjete baš ništa) - i idu dalje. Druga polovica su takozvani „spori metabolizatori“, kojima kava može poremetiti san, izazvati tahikardiju i palpitacije (osjećaj lupanja i preskakanja srca) i povisiti tlak. Razlog su sitne varijante u genu CYP1A2, i njegovom produktu - istoimenom enzimu koji odlučuje hoće li espresso biti saveznik ili neprijatelj.

Slično vrijedi i za alkohol. U istočnoj Aziji jedna trećina (čak negdje i do polovice) populacije nakon jedne čaše vina pocrveni i osjeti neugodnu opijenost. Njihovo tijelo sporo razgrađuje acetaldehid, otrovni međuprodukt raspada alkohola (etanola). Taj fenomen, poznat kao „Asian flush“, u Europi skoro uopće ne postoji: kod nas je genetika odgovorna za razgradnju alkohola drukčije podijelila karte.

Priča s mlijekom poznata je gotovo svima – dok se u sjevernoj Europi većina odraslih može pohvaliti sposobnošću potpune probave mlijeka i nakon djetinjstva (to jest laktoze koja  je predominantan ugljikohidrat u kravljem mlijeku), u Aziji je obrnuto: velika većina odraslih ne probavlja i ne podnosi laktozu. Mutacija koja omogućava da i odrasli zadrže aktivan enzim (laktazu) proširila se Europom prije nekoliko tisuća godina, prateći širenje stočarstva. I danas se vidi jasna razlika: na sjeveru Europe 70–90 % odraslih bez problema pije mlijeko, na jugu je taj udio upola manji, dok je u istočnoj Aziji ispod 10 %.

I konačno, masnoće. Postoje ljudi koji imaju visoke vrijednosti kolesterola čak i ako se hrane po svim pravilima. Uzrok je nasljedna hiperkolesterolemija, bolest uzrokovana mutacijama u genima poput LDLR, APOB ili PCSK9. Procjenjuje se da se javlja kod jednog od 250 ljudi, što je daleko češće nego što se misli.

Drugim riječima – prehrambene 'misterije' uopće nisu mistične, već imaju vrlo konkretne biološke 'adrese' upisane u genima.

Geni u tanjuru, šalici i čaši

Svaka od spomenutih priča ima dakle svoj specifični „DNK potpis“. Kod težine, spomenute studije na blizancima jasno govore: od 40 do 80 posto razlike u tjelesnoj masi može se pripisati genima. To ne znači da je sve unaprijed zapisano – prehrana i način života i dalje igraju veliku ulogu – ali genetički okvir je zadan i naslijeđen.

Istraživači su uspjeli identificirati desetke pojedinačnih gena koji sudjeluju u regulaciji apetita, skladištenja masti i potrošnje energije. Primjerice, varijante u genu FTO povezane su s većim rizikom od pretilosti, jer utječu na osjećaj sitosti i sklonost unosu kalorija. Studije pokazuju da nositelji 'rizične' varijante FTO gena češće biraju energetski bogatiju hranu i teže im je održavati stabilnu tjelesnu masu. Osim FTO-a, ulogu imaju i geni poput MC4R, koji regulira signalne putove u mozgu odgovorne za kontrolu apetita.

Sve to ukazuje da težina nije jednostavan rezultat uzajamnog odnosa unošenja i potrošnje kalorija, već složen ples između genetskog naslijeđa i životnih okolnosti. Stoga se ponekad dva čovjeka s istom prehranom i istom tjelesnom aktivnošću mogu na vagi razlikovati kao da žive na različitim planetima.

Kava, mlijeko, alkohol i - slanina

Kod kave, razlika je u već spomenutom genu CYP1A2. Brzi metabolizatori (oko polovice Europljana) kavu „srede“ u jetri u roku sat vremena. Spori metabolizatori osjećaju kofein satima, i to često s povišenim tlakom ili nesanicom koja im nervozno dahće za vratom. Zanimljivo, u Africi ima više „brzih“, dok je u Aziji podjela također oko pola–pola.

U slučaju alkohola, priča se vrti oko enzima ADH i ALDH. Varijanta ALDH22, česta u Japanu, Kini i Koreji, čini da se acetaldehid sporo razgrađuje – pa nakon gutljaja vina obrazi plamte crvenom bojom. Suprotno, varijanta ADH1B2 ubrzava razgradnju etanola – što znači da osobe s tom varijantom brže pretvaraju alkohol u acetaldehid i zatim dalje razgrađuju, pa im koncentracija alkohola u krvi može padati nešto brže nego kod 'sporih' metabolizatora.

U praksi postoje i međustupnjevi: ovisno o kombinaciji varijanti ADH i ALDH gena, ljudi se mogu svrstati u spore, srednje brze i brze metabolizatore alkohola i acetaldehida – pa spektri reakcija variraju. Takve varijante nalaze se uglavnom u istočnoj Aziji. U Europi su rijetkost – primjerice, ALDH22 gotovo da se uopće ne javlja, dok je ADH1B2 prisutan kod manje od 5 % ljudi (onih sretnika koji mogu pomalo piti cijelu večer, da bi pola sata iza zadnje čaše sjeli u kola, a kada ih zaustavi prometna kontrola, 'napušu dreger' ispod 0.3‰).

U slučaju laktoze iz mlijeka krivac je gen LCT, koji - reguliran i susjednim genom MCM6 - odlučuje hoće li odrasli imati aktivan enzim laktazu ili ne. U Skandinaviji i Britaniji većina ljudi mlijeko probavlja bez problema. Na jugu Europe udio tolerantnih na laktozu je vrlo nizak, a u Aziji ih praktički i nema: čaša mlijeka prosječnom Japancu znači dan proveden u zgrčenoj pozi na WC-u.

Kod masnoća, mutacije u LDLR, APOB i PCSK9 genima dovode do visokog kolesterola - bez obzira na dijetu. Ti ljudi mogu jesti najzdravije moguće, a vrijednosti LDL-a i dalje će biti opasno visoke. Kod nas u jugoistočnoj Europi učestalost tih nasljednih varijanti nije bitno veća nego drugdje – procjene su da se javlja kod otprilike jednog od 200 do 300 ljudi.

Ono što često stvara dojam da su 'Slavonci genetski osuđeni na visoke masnoće' više je posljedica načina prehrane i načina života, a ne nekakve specifične lokalne mutacije. Veći postotak populacije s nasljednom hiperkolesterolemijom zabilježen je, primjerice, u Skandinaviji, Nizozemskoj i Južnoj Africi, gdje pojedine obiteljske linije nose mutacije učestalije nego drugdje. U tim regijama učestalost može biti i 1 na 100 ljudi.

Nutrigenomika: obećanja i opaske

Sve ove priče spaja jedno novo ime – nutrigenomika. To je područje znanosti koje proučava kako geni utječu na reakciju na hranu, i obrnuto – kako hrana može mijenjati ekspresiju gena. Ideja je vrlo zanimljiva i zavodljiva i u osnovi govori o tome da se na temelju genotipa izradi personalizirana prehrana koja će biti idealna upravo za određeni organizam.

Taj teorijski koncept uključuje ne samo osnovne makronutrijente, već i mikronutrijente, bioaktivne spojeve, pa čak i učinak začina i aroma na epigenetske mehanizme. Primjerice, u laboratorijima se već godinama proučava kako polifenoli iz crnog vina, kurkumin iz kurkume ili resveratrol iz grožđa mogu 'uključivati' ili 'isključivati' određene gene povezane s internim staničnim oksigenacijskim mehanizmima ili metabolizmom masti.

Možda će u budućnost posjet nutricionistu izgledati tako da će prvo naručiti genetsko testiranje, a zatim sastaviti jelovnik prilagođen našim enzimima, receptorima i metabolizmu. Zašto bismo svi pili istu količinu kave, ako polovici šteti? Zašto bi svatko slijedio istu dijetu, ako kod nekoga već i mali unos masnoća diže kolesterol do krova? Neki istraživači predviđaju i digitalne aplikacije koje će u stvarnom vremenu davati savjete na temelju kombinacije genetskog profila i podataka sa senzora u tijelu – dakle, personalizirana prehrana koja se prilagođava iz dana u dan.

No, ovdje se javlja i nužna napomena. Strukovne organizacije ističu da znanost još uvijek ne raspolaže s dovoljno čvrstih dokaza da bi nutrigenetički testovi postali rutinska praksa. Posebno upozoravaju na opasnost od komercijalnih „DNK dijeta“ koje nude gotove jelovnike bez stručnog nadzora. Osim što rezultati nisu uvijek znanstveno utemeljeni, otvara se i etička dimenzija: pitanje privatnosti, zloupotrebe genetskih podataka, pa i opasnosti da se prehrana svede na puko programiranje bez užitka.

Usto, naglašava se i psihološki rizik: ako pojedinac povjeruje da je 'genetski predodređen' za debljanje ili nepodnošenje određene hrane, može izgubiti motivaciju za promjene u životnom stilu, iako stvarnost nije tako jednostavna i čvrsto determinirana.

Od špinata do polifenola

Nutrigenomika ne staje samo na kavi, mlijeku i alkoholu. Primjeri se šire u svim smjerovima. Neki ljudi genetski jače reagiraju na sol, pa im unos soli više diže krvni tlak. Drugi različito iskorištavaju omega-3 masne kiseline, pa im riblje ulje donosi veće ili manje koristi. Polifenoli iz zelenog čaja kod nekih imaju izraženiji učinak na metabolizam, dok kod drugih gotovo da i nemaju vidljiv efekt. Tu spadaju i reakcije na vitamine – primjerice, varijante u genu MTHFR određuju koliko učinkovito organizam koristi folnu kiselinu, pa isti dodatak prehrani neće imati jednaku vrijednost za sve. Ili pak varijante u genima koji kontroliraju apsorpciju željeza: kod nekih ljudi čak i skromni unos dovodi do preopterećenja željezom, dok drugi teško dosežu normalne vrijednosti.

Nije riječ samo o egzotičnim primjerima – svaki dan na tanjuru je mala laboratorijska drama između naših gena i sastojaka hrane. Jednima češnjak snižava tlak, drugima jedva pomakne skalu tlakomjera. Jednima rajčica dođe kao izvor likopena koji štiti srce, drugima učinak izostane. Kod nekih kofein iz zelenog čaja ima antioksidativni učinak, a kod drugih može izazvati nemir i palpitacije. Čak i povrće poput brokule nije jednako svima – varijante u genima koji razgrađuju glukozinolate utječu na to koliko će netko od brokule zaista imati zaštitni učinak protiv raka.

Drugim riječima – personalizirana prehrana nije ideja iz sci-fi literature, nego realna znanstvena budućnost. Samo još nije dovoljno precizna i detaljno znanstveno provjerena da bi bila rutina. Tek treba prikupiti dovoljno velikih studija da se te genetske razlike mogu sustavno ugraditi u preporuke, no smjer istraživanja jasno pokazuje: ono što je za jednoga superhrana, za drugoga je tek dosadno povrće na tanjuru.

Genetika i slobodna volja

I tu dolazimo do možda najzanimljivijeg dijela priče. Ako geni doista mogu odlučivati hoćemo li se debljati, podnositi mlijeko ili spavati nakon kave, što ostaje našoj slobodnoj volji? Je li sve unaprijed zapisano?

Nije. Genetika nudi okvir, ali ne i precizan scenarij. Ona nekima drži prst na vagi, ali ne drži i pribor za jelo. To što netko nosi gene za teže održavanje kilaže ne znači da će nužno biti pretio. To što netko može podnijeti alkohol tijekom vikend-partijanja, ne znači da je imun na njegove dugoročne posljedice.

Hrana i genetika vode dijalog, ali zaključnu rečenicu na kraju ipak sastavljamo sami. U tom dijalogu važnu ulogu imaju i drugi faktori – fizička aktivnost, stres, spavanje i društveni obrasci prehrane. Čak i kada geni daju nepovoljan start, zdraviji obrasci ponašanja mogu odgoditi ili ublažiti posljedice. Slično vrijedi i obrnuto: najpovoljnija genetska kombinacija neće nadoknaditi desetljeća loše prehrane i sjedilačkog načina života.

Nutrigenomika je mlada znanost s velikim potencijalom. Ona daje smisao pričama o tome zašto se netko deblja a drugi ne, zašto jednoga kava drži budnim a drugoga uspava, zašto netko može uživati u mlijeku i siru, a drugi mora zazirati i od jogurta. Obećava budućnost u kojoj će jelovnici biti personalizirani, a prehrana znanstveno precizna.

Ali dokazi još nisu dovoljno čvrsti da bismo od toga napravili svakodnevnu praksu. Neke studije pokazuju obećavajuće rezultate u smanjenju rizika od dijabetesa tipa 2 ili bolesti srca kada se prehrana prilagodi genotipu, ali te spoznaje još traže potvrdu u većim i dugoročnijim istraživanjima. I dok čekamo da genetika i nutricionizam sjednu za isti stol, vrijedi zapamtiti: geni jesu važni, ali odluku o tome što ćemo danas staviti na tanjur i dalje donosimo sami.

^{Igor „Doc“ Berecki je pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Pobornik teorijske i praktične primjene medicine i znanosti temeljene na dokazima, opušta se upitno ne-stresnim aktivnostima: od pisanja znanstveno-popularnih tekstova u tiskanom i online-izdanju časopisâ BUG, crtkanja računalnih i old-school grafika i dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, fejsbučkog blogiranja o životnim neistinama i medicinskim istinama, sve do kuhanja upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivog sviranja bluesa.}