A táplálkozás az egyik lételemünk, mindenkit érint, hatással van az életminőségünkre, az emberi boldogság kiteljesedésének segítője. A táplálkozás szerepének fontossága az egészségmegőrzésben és a betegségmegelőzésben a néphagyományokban már ősidők óta ismert, tudományos jelentőségét azonban az új molekuláris genetikai eszközök alkalmazása erősítette meg azzal, hogy folyamatosan felderíti összefüggéseit az alapvető életfolyamatokkal. Jean Anthelme Brillat-Savarin, az ízlelés nagymesterének 18. századi híres mondása, miszerint „mondd meg, mit eszel, s megmondom, ki vagy” napjainkban kezd igazán értelmet nyerni. A genetika és a táplálkozás vizsgálatának egybeolvadásából született innovatív tudományterületek, a nutrigenomika és a nutrigenetika.

Genetika és genomika

Az örökléstan, azaz a genetika a görög ’genesis’ szóból származik, jelentése ’eredet’, génekkel és öröklődéssel foglalkozó biológiai tudományág. A genetikai öröklődés alapelveinek feltárása körülbelül 150 évvel ezelőtt kezdődött. A tudományos genetika születése egybeesik a 20. század kezdetével, az elmúlt 70 év egyik legdinamikusabban fejlődő tudományává vált. A genetika forradalmát egy hihetetlen jelentőségű áttörés, a genomprogramok befejeződése jelentette, mely megteremtette a genomikát. A finomhangolás tudományának is nevezett genomika a teljes genom vizsgálatával foglalkozik. A genom egy élőlény összes genetikai információja, nemcsak a gének összességét, hanem a sejt teljes DNS-állományát jelenti, ugyanis a hagyományos értelemben vett gének az összes DNS-nek csak egy kisebb részét alkotják. Az emberi genom több mint 3 milliárd nukleotidból áll, ennek körülbelül 1-1,5%-át adják a gének, melyek becsült száma 20 ezer.

1995 óta váltak ismertté teljes genomok, azóta létezik a genomika fantasztikus világa, melynek a feltárása az emberi intellektus egyik legnagyobb teljesítménye. A genomika ugrásszerű fejlődését a Humán Genom Projektnek (1990-2003) köszönhette, ami a valaha volt legnagyobb együttműködés a biológiában. A Humán Genom Projekt után a HapMap program (Haplotype Mapping = haplotípus-térképezés, 2002-2009) és az 1000 genom program (2008-2015) járultak hozzá jelentős mértékben az emberi genom variációinak feltérképezéséhez. Nem húzható éles határvonal a genetika és a genomika között, még a tudományos nyelvben is átfedésben van a két szó használata. Általánosságban véve elmondható, hogy a genetika egy gént vagy genetikai variációt vizsgál, a genomika pedig több gént vagy az egész genomot, mint rendszert tanulmányozza.

A genetika és a táplálkozástudomány együttműködéséből született tudományterületek

A nutrigenetika és a nutrigenomika alapkérdése hasonló, a gének és a tápanyagok közötti kölcsönhatások feltárásával foglalkoznak, csak más-más megközelítéseket alkalmaznak, kiegészítői egymásnak. Mindkét tudományterület hosszútávon egy egészségesebb élet kialakítását és a táplálkozáshoz köthető megbetegedések elkerülését célozza meg.

Nutrigenomika

A táplálkozásgenomika vagy az angol elnevezést (nutrigenomics) átvéve, nutrigenomika olyan tudományterületként határozható meg, amely az étrend különböző összetevői, a tápanyagok és a genomvariációk génkifejeződésre gyakorolt kölcsönhatásait vizsgálja. Nutrigenomikai értelemben a tápanyagok olyan jelek, amelyeket a sejtek érzékelő rendszere felismer, hatásukra megváltozik a génexpresszió, valamint a fehérje- és a metabolittermelés. Nemcsak a táplálékok minősége, hanem a mennyisége is jelentősen befolyásolja a génkifejeződést. A nem megfelelő táplálékbevitel genetikai instabilitást, a szükségletnél nagyobb energiabevitel pedig abnormális génexpressziót és ezzel összefüggő betegséghajlamot eredményez. A nutrigenomika az ún. omika tudományágak, a transzkriptomika (a DNS-ről átíródó RNS molekulák összességének tanulmányozása), a proteomika (fehérjék összességének vizsgálata), a metabolomika (anyagcseretermékekkel kapcsolatos kémiai folyamatok tanulmányozása), valamint a mikrobiomika (a szervezetünkkel együtt élő lények, baktériumok, vírusok, gombák közösségének vizsgálata) felhasználásával térképezi fel, hogy a különböző tápanyagok hogyan szabályozzák az anyagcsere folyamatokat, miként irányítják a homeosztázis fenntartását és milyen hatásmechanizmusokat érvényesítenek a génműködésnél. A nutrigenomikára az extra szűz olívaolaj hatását vizsgáló kutatások szolgálhatnak demonstráló példaként.

Megállapították, hogy az egyszeresen telítetlen, ómega-9 zsírsavakban bővelkedő extra szűz olívaolaj fogyasztása 98 proinflammatórikus gén kifejeződését befolyásolta, amelyek a gyulladásos folyamatok irányításában vesznek részt. Az eredmények alapján elmondható, hogy az olívaolaj csökkenti a gyulladásos folyamatokat és így több betegség kialakulásának a kockázatát. A nutrigenomika kutatási eredményeit felhasználva az élelmiszeripar különböző alaptermékekből egészségvédő, ún. funkcionális élelmiszereket fejleszt.

A funkcionális élelmiszerek definícióját különböző nemzetek különféle szakmai szervezetei és táplálkozástudósai sokféleképpen határozták meg, mindeddig azonban a fogalom földrészünkön jogi értelemben nem került meghatározásra, de például Japánban van ilyen definíció. A többféle meghatározás többé-kevésbé megegyezik abban, hogy olyan élelmiszerekről van szó, amelyek az egészségre és a közérzetre kedvező hatással vannak. A funkcionális élelmiszerek a jelen és a jövő élelmiszerkategóriája, ugyanis az emberiséget sújtó civilizációs betegségek (szív- és érrendszeri betegségek, 2-es típusú cukorbetegség, elhízás, rosszindulatú daganatok) olyan élelmiszerek fejlesztését teszik szükségessé, amelyek egészségvédő hatásuk révén hozzájárulhatnak ezen egészségi problémák fellépésének mérsékléséhez és segíthetnek a lakosság egészséges táplálkozásra nevelésében. Pozitív folyamat zajlik az élelmiszeriparban, melynek jele, hogy egyre nő azon élelmiszerek száma a kínálatban, melyek táplálkozásbiológiai előnnyel rendelkeznek az élvezeti érték mellett. Ilyen előny a zsírtartalom csökkentése, a cukor elhagyása, a sószegényítés, egyes ásványi anyagokkal (pl. vas, kalcium, magnézium, szelén) való dúsítás, a multivitaminozás, valamint a bélazonos probiotikus tejsavbaktériumok alkalmazása különböző élelmiszerekben. Fontos a lakosság figyelmét felhívni ezekre az élelmiszerekre, melyek többlet-táplálkozási előnnyel rendelkeznek.