Octomilky v roli výživových poradců

Naše strava obsahuje tři základní kameny, takzvané makronutrienty – sacharidy, bílkoviny a tuky. Ačkoliv jsou všechny tyto složky nezbytné pro fungování organismu, jejich potřeba se u každého jedince může lišit. Výzkum také dále ukazuje, že některé metabolické choroby – například diabetes (cukrovka) 2. typu – mohou být alespoň zčásti dědičné. To naznačuje faktu, že to, jak naše tělo reaguje na stravu, může být do jisté míry dáno geneticky.

Právě na toto téma se zaměřil mezinárodní tým vědců z Finska a Austrálie. Využili 200 různých kmenů much octomilek, které se od sebe geneticky trochu lišily. Naprostá většina výzkumu se totiž provádí například na myších, které jsou geneticky stejné, jsou to vlastně klony. Výzkumníci poté octomilky krmili různými typy potravy, například cukrem, kokosovým olejem, škrobem nebo sádlem. Následně pozorovali, jak různé kmeny octomilek prospívají na konkrétní stravě, a také zjišťovali, do jaké míry to ovlivňuje jejich dědičná informace. Své výsledky publikovali v časopise Nature Communications.

Octomilka, blízký příbuzný člověka

Hmyz je evolučně savcům značně vzdálený. Ale některé metabolické dráhy a jejich geny se zdají být v evoluci prastaré, a tedy podobné u hmyzu i vyšších živočichů. Příkladem může být protein sloužící jako „senzor“ aminokyselin – mTOR (u octomilky dTOR) – nebo lipidů – PPAR. Metabolický proces glykolýza (štěpení glukózy za účelem získání energie) je pak v prakticky nezměněné podobě přítomný u všech eukaryot.

Pokud octomilky dostávají například stravu bohatou na cukry, začnou přibírat tukovou tkáň (tedy být prakticky obézní) a také přestanou být citlivé na inzulin, což je stav, který pozorujeme u diabetu 2. typu. „Geny, které regulují metabolismus, jsou v rámci evoluce velmi zachovalé. Proto nám může studie na octomilkách prozradit mnohé i o metabolismu člověka,“ říká Essi Havula, autorka studie z Helsinské univerzity.

Radši cukr, nebo kokosový olej?

Studie opravdu odhalila množství genů, které se podílejí na tom, zda daná octomilka lépe či hůře přežívá na konkrétní potravě. Když tedy vědci octomilce daný gen utlumili, moucha poté nebyla schopna přežívat na sladké nebo třeba tučné dietě. Zajímavé je, že většina těchto genů má svoji paralelu (přesněji homolog) u lidí, kde se často uvádí v kontextu zvýšeného rizika diabetu 2. typu.

Obecně octomilky prospívaly nejhůře na dietě plné cukru nebo kokosového oleje. Naopak, mouchy mnohem lépe přežívaly na potravě bohaté na škrob nebo sádlo. To naznačuje, že nejde jen o celkové množství sacharidů nebo tuků, ale složité sacharidy (škrob) mají jiný účinek než ty jednoduché (cukr), u tuků je zase důležitý poměr různých mastných kyselin.

Jídelníček šitý na míru genomu

Z výzkumu na octomilkách se těžko usuzuje, co by člověk měl a neměl jíst, aby byl zdravý. Tato studie ovšem naznačuje, že nějaký standardizovaný jídelníček pro všechny zřejmě nedává smysl, protože každý máme jiný genetický základ. „Výzkum nám neustále ukazuje, že konkrétní typ stravy může u různých populací nebo jedinců vyvolat úplně jinou metabolickou odpověď. Klasická stravovací doporučení nemusí být vhodná úplně pro každého, proto taky dodnes nemáme definici ‚zdravé stravy‘,“ vysvětluje Havula.

„Můžeme doufat, že v budoucnu budeme schopni léčit různé metabolické poruchy, jako například diabetes 2. typu, změnou jídelníčku přesně dle genetického základu pacienta. Takovýto přístup bude nejen mnohem levnější než klasická léčba, ale také mnohem příznivější pro pacientovo zdraví,“ dodává Essi Havula.

Původní studie: Havula, E., Ghazanfar, S., Lamichane, N. et al. Genetic variation of macronutrient tolerance in Drosophila melanogaster. Nat Commun13, 1637 (2022).
Zdroj: ScienceDaily
Úvodní obrázek: Erik_Karits, Pixabay

Další články k tématu potraviny na CZECHSIGHT:

Západní strava hraje roli v poklesu kognitivních funkcí a neurodegeneraci

Nedávná studie naznačuje, že západní strava může přispívat k neurodegeneraci a stařecké demenci. Pomocí geneticky modifikovaných myších modelů vědci zjistili, že konzumace západní stravy zvýšila produkci zánětlivých cytokinů a podnítila specifické změny hipokampu vedoucí k neurodegeneraci.

Kristina HakenováCZECHSIGHT – Vše o českém a zahraničním techu

Zvýšený počet specializovaných nervových buněk předpovídá obesitu u dětí

Nadváha a obezita představují závažný problém pro dospělé i děti po celém světě. Vyšší koncentrace specializovaných nervových buněk může poukazovat na zánět v mozku způsobený nezdravou stravou a tím předpovídat obezitu u dětí.

Tereza ŠpundováCZECHSIGHT – Vše o českém a zahraničním techu

Jaký dopad má veganská strava na složení střevního mikrobiomu – otázka, na jejíž odpověď si ještě dlouho počkáme

Veganská dieta je v současné době velice populární forma stravování. Snad každý z nás má ve svém okolí člověka, který se zřekl potravin živočišného původu. Položil jsem si však otázku, jakým způsobem ovlivňuje naše střeva – komplikovaný ekosystém, ve kterém hostíme obrovskou mikrobiální masu.

Lukáš KekrtCZECHSIGHT – Vše o českém a zahraničním techu