Nutrigenetik befasst sich mit den Effekten von Genvariationen auf den Stoffwechsel von Nährstoffen. Diese Genvariationen, sog. Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP), sind Variationen einzelner Basenpaare innerhalb eines DNA-Abschnitts. Durch die SNP kann sich die Funktion eines Gens verändern und somit den Nährstoffstoffwechsel beeinflussen. Ob eine Veränderung der Ernährung aufgrund von SNP von Nutzen ist und wie die Zusammenhänge von Ernährung, SNP und Krankheitsrisikos sind, wurden jedoch größtenteils noch nicht ausreichend erforscht.
Abstract
Nutrigenetics deals with the effects of gene variation on the metabolism of nutrients. These gene variations, called single nucleotide polymorphisms (SNP), are variations of single base pairs within a DNA segment that occur with a prevalence of at least 1 % in the population. SNP can alter the function of a gene and thus influence the metabolism of nutrients.
Whether a change in nutrition due to SNP is useful has not been sufficiently researched to justify a commercialization of nutrigenetics. In addition, genetic analyzes in humans are always linked to ethical aspects, which also include the right not to know of certain SNP. At this time point, gene-based recommendations may carry more risks than user benefits.
Kernaussagen
Nutrigenetik befasst sich mit dem Einfluss von Genvariationen auf den Stoffwechsel der Nährstoffe und ihrer Metabolite.
Nutrigenetik ist zurzeit für diagnostische Zwecke noch nicht ausgereift und kann somit andere diagnostische Maßnahmen nicht ersetzten, höchstens unterstützen.
In vielen Fällen fehlen gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse zum Zusammenhang zwischen Genotyp, Stoffwechsel, Ernährung und Erkrankungsrisiko.
Die Vermittlung von genbezogenen Informationen, die im Zusammenhang mit unheilbaren Krankheiten stehen, ist unter ethischen Gesichtspunkten fraglich (s. Beispiel „ApoE“).
Bei der Umsetzung der Nutrigenetik zum Zweck der Ernährungsberatung bzw. -therapie sollten die Ergebnisse der Genotypisierung von einem Experten interpretiert und ausführlich vermittelt werden.
2
Masson LF,
McNeill G,
Avenell A.
Genetic variation and the lipid response to dietary intervention: a systematic review. Am J Clin Nutr 2003; 77: 1098-1111
4
Fenech M,
El-Sohemy A,
Cahill L.
et al. Nutrigenetics and nutrigenomics: viewpoints on the current status and applications in nutrition research and practice. J Nutrigenet Nutrigenomics 2011; 4: 69-89
7
Wang DG,
Fan J-B,
Siao C-J.
et al. Large-scale identification, mapping, and genotyping of single-nucleotide polymorphisms in the human genome. Science 1998; 280: 1077-1082
8
Daniel H,
Klein U.
Nutrigenetik: Genetische Varianz und Effekte der Ernährung. In:
Haller D,
Grune T,
Rimbach G.
Biofunktionalität der Lebensmittelinhaltsstoffe. 1.. Aufl. Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum; 2013: 7-16
13
Tosi F,
Sartori F,
Guarini P.
et al. Delta-5 and delta-6 desaturases: crucial enzymes in polyunsaturated fatty acid-related pathways with pleiotropic influences in health and disease. In:
Camps J.
Hrsg. Oxidative Stress and Inflammation in Non-communicable Diseases-Molecular Mechanisms and Perspectives in Therapeutics. Heidelberg: Springer; 2014: 61-81
14
Bokor S,
Dumont J,
Spinneker A.
et al. Single nucleotide polymorphisms in the FADS gene cluster are associated with delta-5 and delta-6 desaturase activities estimated by serum fatty acid ratios. J Lipid Research 2010; 51: 2325-2333
15
Lu Y,
Feskens EJ,
Dollé ME.
et al. Dietary n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acid intake interacts with FADS1 genetic variation to affect total and HDL-cholesterol concentrations in the Doetinchem Cohort Study. Am J Clin Nutr 2010; 92: 258-265
17
Hellstrand S,
Ericson U,
Gullberg B.
et al. Genetic variation in FADS1 has little effect on the association between dietary PUFA intake and cardiovascular disease. J Nutr 2014; 144: 1356-1363
19
Crider KS,
Zhu J-H,
Hao L.
et al. MTHFR 677C→ T genotype is associated with folate and homocysteine concentrations in a large, population-based, double-blind trial of folic acid supplementation. Am J Clin Nutr 2011; 93: 1365-1372
21
Colson NJ,
Naug HL,
Nikbakht E.
et al. The impact of MTHFR 677 C/T genotypes on folate status markers: a meta-analysis of folic acid intervention studies. Eur J Nutr 2015; 56: 247-260
22
Cho SE,
Sook Hong K,
Shin GJ.
et al. The methylenetetrahydrofolate reductase C677T gene mutation is associated with hyperhomocysteinemia, cardiovascular disease and plasma B-type natriuretic peptide levels in Korea. Clin Chem Lab Med 2006; 44: 1070-1075
23
Horigan G,
McNulty H,
Ward M.
et al. Riboflavin lowers blood pressure in cardiovascular disease patients homozygous for the 677C→ T polymorphism in MTHFR. J Hypertens 2010; 28: 478-486
24
Huo Y,
Li J,
Qin X.
et al. Efficacy of folic acid therapy in primary prevention of stroke among adults with hypertension in China: the CSPPT randomized clinical trial. JAMA 2015; 313: 1325-1335
25
Palatini P,
Ceolotto G,
Ragazzo F.
et al. CYP1A2 genotype modifies the association between coffee intake and the risk of hypertension. J Hypertens 2009; 27: 1594-1601
27
Kutz G.
Nutrigenetic testing: tests purchased from four websites mislead consumers. United States Government Accountability; 2006. Im Internet: http://www.gao.gov/new.items/d06977t.pdf (Stand: 21.12.2017)
31
Cacciaglia R,
Molinuevo JL,
Falcón C.
et al. (in press) Effects of APOE-ε4 allele load on brain morphology in a cohort of middle-aged healthy individuals with enriched genetic risk for Alzheimer’s disease. Alzheimer’s & Dementia 2018; 14: 902-912
32
Hallman D,
Boerwinkle E,
Saha N.
et al. The apolipoprotein E polymorphism: a comparison of allele frequencies and effects in nine populations. Am J Hum Genet 1991; 49: 338-349
33
Farrer LA,
Cupples LA,
Haines JL.
et al. Effects of age, sex, and ethnicity on the association between apolipoprotein E genotype and Alzheimer disease: a meta-analysis. JAMA 1997; 278: 1349-1356
34
Barter P,
Gotto AM,
LaRosa JC.
et al. HDL cholesterol, very low levels of LDL cholesterol, and cardiovascular events. N Engl J Med 2007; 357: 1301-1310
39
Celis-Morales C,
Marsaux CF,
Livingstone KM.
et al. Can genetic-based advice help you lose weight? Findings from the Food4Me European randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2017; 105: 1204-1213
40
O’Donovan CB,
Walsh MC,
Forster H.
et al. The impact of MTHFR 677C→ T risk knowledge on changes in folate intake: findings from the Food4Me study. Genes & Nutrition 2016; 11: 25