Формула «идеальной еды». Как с помощью персональной диеты можно предупредить или даже вылечить многие хронические заболевания
Персонализированное питание — это современные реалии, миф, дань моде или все-таки жизненная необходимость? Поразмышлять над этими вопросами было предложено участникам Межведомственного координационного совета по проблемам питания, который прошел в Национальной академии наук Беларуси, пишет «Звязда».
Вместо лекарств…
— Если обратиться к эволюции теорий питания, то к четырем предыдущим добавилась теория персонализированного питания. Сегодня в нашу жизнь плотно вошла персонализированная медицина, которая напрямую связана с персонификацией питания, — подчеркивает заместитель генерального директора по стандартизации и качеству продуктов питания Научно-практического центра НАН Беларуси по продовольствию, кандидат технических наук Елена Моргунова. — Персонализация питания — новый тренд в продовольственном обеспечении, поэтому нам важно очертить перспективы этого направления в нашей стране. Прогресс в науке действительно впечатляет. Кажется, что будущее уже здесь. Однако не стоит отключать критическую оценку. Нужно задуматься, а насколько то, что сегодня предлагается современной наукой, доступно любому потребителю.
Одним из первых о будущем пищевой индустрии высказался родоначальник современной медицины Гиппократ, сформулировав идею так: «Пусть пища будет вашими лекарствами, а лекарство — пищей!» Он был одним из первых, кто предлагал своим пациентам специальное питание, исходя из их состояния.
На протяжении почти 4 500 лет, вплоть до 2000-х, рекомендации по персонализации диеты получали преимущественно спортсмены и пациенты, которым требовалось специализированное питание. Назначалось оно по рекомендации врача, на основе специфики состояния организма и по результатам анализа крови. Но этих сведений было на самом деле недостаточно…
Ситуация существенно изменилась после 2003 года, с завершением проекта The Human Genome Project (HGP), когда человечеству открыли доступ к расшифрованному геному человека. Это дало возможность узнавать больше о наследственных заболеваниях и их причинах. Выяснилось, что вероятность их развития зависит не только от генотипа, но и от рациона питания. Именно в это время и появилось такое новое направление, как нутригеномика — наука о влиянии генов на потребление и усвоение различных компонентов пищи. Она помогает дать ответ на вопрос, почему для одного человека продукт — ценный и полезный, а другому он может нанести вред и даже спровоцировать развитие определенных заболеваний.
А в 2007 году был запущен еще один проект — The Human Mіcrobіome Project, по раскрытию разнообразия бактерий и микроорганизмов в организме человека. Он официально завершился в 2016 году и помог разобраться с тем, как и на что может повлиять микробиом, включая и о тех последствиях, которые могут быть вызваны неправильным питанием.
Полученные в результате этих глобальных проектов данные позволяют компаниям предлагать сегодня комплексные исследования с целью скорректировать пищевое поведение для укрепления здоровья и продления активной жизни.
Цифровой паспорт потребителя
Персонализированное питание можно описать как концепцию, при которой мы получаем индивидуальный рацион, учитывающий влияние генотипа человека и его микробиома на метаболические процессы, связанные с усвоением определенных пищевых нутриентов.
— У понятия «персонализированное питание» есть два аспекта: нутрициологический и экономический (социальный), — поясняет Елена Моргунова. — Нутрициологический подразумевает изучение и учет в персонализации многих факторов: скрининг и идентификацию генов, отвечающих за склонность к развитию тех или иных заболеваний, физиологические аспекты функционирования организма, вкусовые пристрастия и так далее, то есть, конкретизацию формулы «идеальной пищи» для конкретного человека, которая позволит предупредить заболевание еще на бессимптомной стадии.
Второй — социальный (экономический) аспект. Это новая система продовольственного снабжения населения, появление экономически более эффективных технологий модульной сборки продуктов и рационов под конкретные нужды. Нынешняя модель производства продуктов питания основана на эффекте масштаба, именно поэтому большинство продуктов питания являются доступными. В идеальном воплощении персонализация подразумевает радикальную перестройку производственного процесса, чтобы иметь возможность предоставить каждому отдельному потребителю индивидуальный (созданный с учетом особенностей его ДНК, микробиома и других принципиально важных параметров) продукт.
Сначала создается цифровой паспорт потребителя, включающий антропометрические данные, сведения о физической активности человека, его медицинские показатели (биохимию, микробиологию, энергопотребление), генетические данные плюс пищевые предпочтения на основании заполнения анкетных параметров. И уже на основании этого разрабатывается цифровой двойник продукта, в котором заложен нужный состав нутриентов. Под конкретного человека с учетом инновационных, сберегательных технологий переработки сырья создается специализированный продукт. Фактически персонализированное питание — это симбиоз прорывных научных разработок в области генетики, физиологии, информационных систем и пищевых технологий.
Елена Моргунова объясняет: отрасль персонализированного питания делится на три сегмента. Сегмент питания включает создание и производство функциональных пищевых продуктов и напитков (в Беларуси их разработкой для различных групп населения занимается РНПЦ НАН Беларуси по питанию), диетических добавок (это могут быть витамины, растительные вещества, минералы, белки и аминокислоты, пробиотики, пребиотики и т. д).
Второй сегмент — развитие инструментов активного измерения. Сегодня во всем мире активно создаются программы, анализирующие информацию о физической активности и состоянии здоровья человека, а также о его уровне стресса, режиме сна и бодрствования. Ну и непосредственно сегмент услуг — создание персонализированного плана при взаимодействии диетологов, медицинских лабораторий и компаний по доставке такой пищи на единых онлайн-платформах. Есть уже и лидеры в оказании услуг по персонализированному питанию.
Полезное меню с доставкой домой
Так, компания Habit (США) разрабатывает под потребителя индивидуальный план питания, основанный на генетическом картировании. Изучаются гены, которые содержат информацию о чувствительности к насыщенным жирам, углеводам, глютену и лактозе, информацию о метаболизме кофеина, жиров, соли и алкоголя. Также гены, указывающие на риск развития артериальной гипертензии, нуждаются в антиоксидантах, ежедневную потребность в витаминах группы B и D. Персонализированный план питания включает рацион для оптимизации или восстановления состояния здоровья, пищевые добавки, в том числе разработанные компанией, пребиотики и пробиотики, план физических тренировок с учетом анализа генов, ответственных за эффективность рекомендуемой физической нагрузки. Рекомендации по питанию и добавкам разрабатываются на 4—6 месяцев. Потребителям на выбор предлагаются блюда, приготовленные вручную шеф-поварами с учетом индивидуальных потребностей в питании, доставляемых клиентам. Конечно, под большим вопросом находится доступность таких рационов по причине их высокой стоимости, но нужно констатировать, что сделан серьезный шаг в продвижении постулатов персонализированного питания.
Компания Insidetracker (США) изучает от 25 до 43 биомаркеров в общем и биохимическом анализе крови (предлагается шесть пакетов услуг с анализом разного количества биомаркеров и, соответственно, разной стоимостью). Во внимание берутся масса тела, метаболизм, здоровье костно-мышечной системы (содержание кальция и витамина В), сила и выносливость (содержание в организме магния, фолиевой кислоты, витамина B12), показатели воспаления по общему анализу крови и т.д. изучаются ДНК, образ жизни человека, данные о его физической активности и режиме сна…
А израильская компания DayTwo разработала метод, позволяющий предсказывать персонализированные уровни глюкозного ответа на многокомпонентные блюда, корректировать рацион питания для снижения уровня глюкозы в крови после приема пищи и таким образом снижать риск развития алиментарно зависимых заболеваний. Проблема в том, что постоянный высокий уровень глюкозы в крови ведет к хроническому воспалению в организме. Между прочим, у разных людей глюкозный ответ на прием одной и той же пищи может отличаться.
Как жить в гармонии с генами?
— Мы все-разные, поэтому не может быть одного рациона питания на всех, и то, что подходит одному, другому может принести вред, — подчеркивает ведущий научный сотрудник Института генетики и цитологии НАН Беларуси, кандидат биологических наук Елена Михаленко. — Нутригеномика дает ответ на вопросы, как генетика может влиять на наши вкусовые предпочтения, пищевое поведение, на развитие булимии и анорексии. Существует несколько вариантов генов, благодаря которым человек не испытывает насыщения, переедает, не замечая этого, что может приводить к ожирению или метаболическому синдрому. Кто-то хочет есть бекон, а кто-то — овсяную кашу. Этому тоже есть объяснение. Есть люди, у которых снижена чувствительность к сладкому (это так называемые сладкоежки), и им нужно снижать потребление сахара, используя его натуральные заменители.
К тому же каждый народ имеет генетическую связь со своей территорией. Она формировалась сотни тысяч лет. В зависимости от образа жизни, климата, продуктов питания в конкретном регионе у местного населения вырабатываются особые ферменты и белки, определяющие усвояемость питательных веществ. Например, в богатой на молочные традиции Голландии лактозная недостаточность (невосприятие коровьего белка) встречается только у одного процента жителей. У жителей Северной Европы этот показатель составляет 5 процентов, у восточных славян — 16—18 процентов, у жителей Балкан — 55 процентов, у африканцев — 62 процента, китайцев — 93 процента, а у индейцев США — почти 100 процентов.
«Мейнстрим» современной науки
А теперь о том, насколько продвинулись в направлении персонализированного питания белорусские специалисты и что они могут предложить уже сегодня.
В Институте генетики и цитологии НАН Беларуси действуют Республиканский центр геномных биотехнологий и Республиканский центр изучения микробиома. В центре геномных биотехнологий оказываются услуги по генетическому тестированию предрасположенности к более чем 20 социально значимым заболеваниям: сердечно-сосудистым, остеопорозу, диабету 2-го типа и другим. Осуществляется количественная оценка генетического риска развития тромбогенных заболеваний. Определяется генетическая предрасположенность к непереносимости лактозы и глютена (основного белка злаковых растений). Кроме того, стало возможным определение индивидуальных генетических особенностей метаболизма витаминов, алкоголя и холестерина.
Также в Институте генетики и цитологии занимаются изучением роли микробиома в активном долголетии, ищут ответ на вопрос, что необходимо делать, чтобы мы не просто жили 90 лет, а жили активно. Считается, что 90 процентов заболеваний человека могут быть тем или иным образом связаны с кишечником и «здоровьем микробиома», поэтому знание основных механизмов взаимодействия генома человека и его микробиома создает большой потенциал для разработки персонализированных диет и создания новых терапевтических агентов. Вполне возможно, что дальнейшее изучение микробиома — наряду с новыми генетическими технологиями — может привести к настоящей революции в медицине. Это «мейнстрим» современной науки.
В Институте физиологии НАН Беларуси действует многопрофильная диагностическая лаборатория и группа медицинского сопровождения. Там проводятся биохимические, иммунологические и гематологические исследования, без которых создать персональный профиль (цифровой паспорт) пациента (потребителя) будет невозможно.
В РНПЦ НАН Беларуси по питанию уже разработаны программы питания для людей с фенилкетонурией, целиакией, патологией сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, мочевыделительной, эндокринной систем, опорно-двигательного аппарата, для детей дошкольного и школьного возрастов и рационы здорового питания. Пять программ сейчас внедряются в санатории «Ислочь» НАН Беларуси.
— Но мы всегда предупреждаем, что, какой бы персонализированный план питания вам ни назначили, без изменения образа жизни, вашей физической активности, режима сна, снижения уровня стресса вы не получите ожидаемого результата, — говорит Елена Моргунова. — Стресс и сон очень сильно влияют на образование избыточного веса и развитие аутоиммунных заболеваний.
Сейчас белорусские специалисты вместе с российскими коллегами работают над концепцией программы союзного государства «Персонифицированное питание». Ее цель — разработка и внедрение в производство подходов по развитию персонализированного питания с учетом особенностей метаболизма и генетических предрасположенностей населения России и Беларуси, а также знаний в области нутригеномики и нутригенетики, укрепление пищевого сектора двух стран в соответствии с современными тенденциями развития пищевой промышленности в мире. В России очень серьезно продвинулись в области персонализированного питания специалисты Московского университета пищевых технологий и управления имени К. Разумовского.
Есть прогноз, согласно которому к 2035 году персонализированное и специализированное питание займет серьезную долю мирового рынка и его объем возрастет с нынешних 90 до 344 миллиардов долларов США.
Комментарии