Генетическая лотерея - Баловнева Ольга

Как генетика решает, что мы можем есть, а что нет?

Аллергия

Аллергия возникает, когда иммунная система реагирует на чужеродное вещество-аллерген, которое не вызывает реакции у большинства людей.

К наиболее распространенным аллергенам относятся:

• пыльца трав и деревьев;

• пылевые клещи;

• эпителии животных – крошечные чешуйки кожи или волос;

• укусы насекомых;

• лекарства;

• латекс;

• бытовая химия;

• пища.

Как видите, организм готов подбросить нам сюрпризы в любой области, однако в этой главе мы затронем только последний пункт из списка и поговорим о еде.

Дело в том, что для борьбы с чужеродными веществами или организмами иммунная система вырабатывает вещества, известные как антитела. Когда у вас аллергия, иммунная система вырабатывает антитела, которые идентифицируют безвредное для многих вещество как опасное и тут же бросаются в атаку. Если говорить о пищевой аллергии, то итогом могут стать покалывания во рту, сыпь, отеки губ, языка, лица, горла, а также самый страшный симптом – анафилактический шок.

На несколько видов пищевых продуктов приходится до 90 % аллергий. К таким продуктам относятся яйца, рыба и морепродукты, молоко, арахис и орехи, соя, пшеница.

Аллергическая реакция обычно возникает не с первого раза. Сначала организм знакомится с аллергеном, после чего уже начинает готовиться к «боевым действиям», чтобы в следующий раз встретить врага во всеоружии. Когда организм «подготовится», симптомы после приема продукта-аллергена будут проявляться очень быстро, при этом количество съеденного аллергена может быть очень маленьким.

Пищевая непереносимость возникает, когда есть проблемы с перевариванием определенных продуктов. Непереносимость лактозы, например, является следствием дефицита фермента лактазы, который расщепляет лактозу (молочный сахар).

К наиболее частым симптомам непереносимости можно отнести боль и вздутие живота, метеоризм, диарею, сыпь и зуд. Некоторые симптомы могут встречаться и при аллергической реакции, что часто дает повод путать аллергию и непереносимость. Однако есть существенные отличия:

• симптомы непереносимости проявляются постепенно, часто через несколько часов после употребления пищи;

• симптомы обычно возникают в результате употребления значительного количества продукта;

• при непереносимости не задействуется иммунная система, и эта непереносимость не опасна для жизни.

Глютен

Прочитав раздел про непереносимость пищевых продуктов, многие могли бы возразить: «А как же глютен? Ведь целиакия опасна». Да, целиакия действительно опасна. Однако и называть ее непереносимостью глютена неверно, так как при ее развитии задействуются иммунные механизмы. Непереносимость глютена может существовать отдельно от целиакии, в этом случае возникают симптомы, характерные для пищевых непереносимостей, а ЖКТ не повреждается. Также неверно называть целиакию аллергией на пшеницу.

Целиакия

Целиакия – это аутоиммунное заболевание, при котором организм, реагируя на поступающий в организм глютен (белок, содержащийся в пшенице и некоторых других злаках), атакует собственный тонкий кишечник, повреждая его поверхность. Так как в тонком кишечнике всасываются питательные вещества, его повреждение приводит к различным последствиям, связанным с дефицитом питательных веществ в целом и витаминов в частности. «Кишечные» симптомы, такие как вздутие, метеоризм, диарея и запоры, – тоже присутствуют.

А теперь давайте посмотрим, как генетические механизмы влияют на описанные выше состояния. Рассмотрим аллергию на арахис, непереносимость лактозы и целиакию.

Аллергии

Ученые активно изучают вклад генетики в развитие аллергических реакций. Несмотря на то, что нет какого-то конкретного «гена аллергии», влияние генетики на данные

состояния считается значительным. Так, благодаря полногеномному поиску ассоциаций были найдены связи некоторых генетических вариантов с аллергией на яйца, молоко и некоторыми другими. К примеру, варианты в генах IL4 и HLA-DQB1 связаны с предрасположенностью к аллергии на арахис. HLA-DQB1 отвечает за функционирование белка, вовлеченного в развитие иммунных реакций. При его участии лимфоциты распознают чужеродные фрагменты. Ген IL4 кодирует белок, способствующий активации клеток иммунной системы и усиливающий выработку иммуноглобулинов класса E (вид антител).

Непереносимость лактозы

Непереносимость лактозы является интересной современной проблемой хотя бы потому, что изначально организм и не собирался ее переносить, так как человеку в древности нужно было усваивать только один вид молока – грудное. Поэтому лактоза хорошо вырабатывалась в младенчестве, а с возрастом ее количество снижалось, приводя к непереносимости, о которой многие люди и не могли узнать.

Позже человек одомашнил молочных животных – коров, овец, коз. С этим исследователи связывают возникновение переносимости лактозы. То есть было бы вернее думать, что переносимость лактозы – это что-то вроде суперспособности, в то время как непереносимость – обычное состояние человека. Однако распространенность молока и молочных продуктов делает непереносимость проблемой, с которой сталкивается около 65 % населения. Непереносимость лактозы во взрослом возрасте вызывается постепенным снижением активности гена LCT, кодирующего лактозу. Ген LCT контролируется последовательностью, расположенной в гене MCM6. Некоторые люди унаследовали изменения в этой последовательности, которые приводят к устойчивой выработке лактозы в тонкой кишке и способности переваривать лактозу на протяжении всей жизни.

Недостаточность лактозы также может быть вторичной – вызванной проблемами с тонкой кишкой, и врожденной – это генетическое заболевание, при котором лактоза не усваивается даже в младенческом возрасте.

Целиакия

Риск развития целиакии наиболее сильно связан с вариантами генов HLA-DQA1 и HLA-DQB1. Эти гены кодируют белок, который в составе рецептора помогает распознавать чужеродные белки (при обнаружении иммунной системой чужеродных белков, она их атакует). Изменения в генах способны приводить к изменению формы рецептора, и тогда совместимость глютена с этим белком повышается, что может спровоцировать неадекватный иммунный ответ. Эта неправильная активация иммунной системы вызывает воспаление, которое повреждает ткань кишечника и приводит к симптомам целиакии.

Почти все люди с целиакией имеют определенные варианты генов HLA-DQA1 и HLA-DQB1, однако далеко не у всех людей с подобными вариантами генов развивается целиакия. Это означает, что на предрасположенность к развитию целиакии могут влиять и другие факторы.

Почему я пью кофе и не чувствую бодрости?

Кофеин – наиболее часто потребляемый психостимулятор в мире. Он содержится в различных продуктах питания и напитках, таких как кофе, чай, шоколад и энергетики. Кофе при этом является основным источником кофеина в Европе и Соединенных Штатах. Популярность кофеина можно объяснить его способностью приносить чувство бодрости, улучшать настроение и когнитивные способности. Поэтому многие люди не представляют своего утра без чашки кофе.

У некоторых людей даже небольшое количество кофеина может вызвать беспокойство, нарушения сердечного ритма и бессонницу. Как правило, в этом случае дело в метаболизме кофеина в организме. CYP1A2 – фермент печени, который отвечает за метаболизм потребляемого кофеина. Это значит, что от его работы зависит, сколько кофеина и как долго будет циркулировать в крови. Определенный генетический вариант снижает активность CYP1A2, в результате чего кофеин нейтрализуется медленно и может приводить к неприятным симптомам. Таких людей называют «медленными метаболизаторами», а людей с неизмененной активностью фермента – «быстрыми метаболизаторами».