Ernährung: Auch eineiige Zwillinge reagieren unterschiedlich auf Nahrung
Die größte laufende Studie dieser Art zeigt, dass die Reaktionen der Menschen auf Lebensmittel in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Faktoren variieren. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Zukunft der Ernährung in einer personalisierten Ernährungsberatung liegt.
Trotz wiederholter Sensibilisierungskampagnen und offizieller Ernährungsempfehlungen ist die Adipositas-Epidemie in den USA ein anhaltendes Problem, und Erkrankungen im Zusammenhang mit Adipositas wie das metabolische Syndrom geben zunehmend Anlass zur Sorge.
Das Fehlen einer personalisierten Ernährungsberatung kann teilweise der Grund dafür sein.
Zum Beispiel wies eine Studie darauf hin, dass es viel vorteilhafter sein kann, bestimmte Tipps zur Gewichtsreduktion zu geben und einfühlsam mit denen umzugehen, die versuchen, Gewicht zu verlieren, als einfach jemandem zu sagen, er solle seine Ernährung verbessern.
Eine weitere faszinierende Studie an Mäusen wies auf Gene als Schlüsselfaktor hin, die bestimmen können, welche Diät funktioniert.
Zu diesem Zeitpunkt kamen die Forscher zu dem Schluss, dass sie, wenn sie dieselben Ergebnisse beim Menschen wiederholen könnten, beweisen würden, dass „Präzisionsdiätetik“ viel besser funktioniert als der Standardansatz „Einheitsgröße“.
Die bahnbrechende Forschung macht genau das. Ausgehend von einer großen Zwillingsstudie haben Wissenschaftler die Ergebnisse erweitert, indem sie eine Ernährungsreaktionsstudie mit angewandten Algorithmen für maschinelles Lernen durchgeführt haben, um zu zeigen, dass eine Größe wirklich vorliegt nicht passen alle, wenn es um die Ernährung einer Person geht. Tatsächlich zeigt die neue Studie, dass selbst eineiige Zwillinge unterschiedlich auf Nahrung reagieren.
Diese Ergebnisse sind Teil der größten laufenden wissenschaftlichen Studie dieser Art, die Forscher am King's College London (KCL) im Vereinigten Königreich und am Massachusetts General Hospital in Boston in Zusammenarbeit mit dem Ernährungswissenschaftler ZOE durchgeführt haben.
Das Team präsentierte die ersten Ergebnisse dieser laufenden Forschung sowohl auf der Konferenz der American Society of Nutrition (die in Baltimore, MD, stattfand) als auch auf der Konferenz der American Diabetes Association (die in San Francisco, CA, stattfand).
Tim Spector, Professor für genetische Epidemiologie am KCL, leitete die TwinsUK-Studie, die die Grundlage für dieses große neue Projekt bildete. Prof. Spector ist auch der wissenschaftliche Gründer von ZOE.
Untersuchung der Reaktionen von Menschen auf Lebensmittel
In der TwinsUK-Studie untersuchten Prof. Spector und sein Team 14.000 identische und nicht identische Zwillinge, um die Ursachen verschiedener chronischer Erkrankungen zu verstehen und zwischen genetischen oder umweltbedingten Auslösern zu unterscheiden.
Zweitens erweiterten Prof. Spector und Kollegen im Rahmen des groß angelegten neuen Forschungsprojekts „PREDICT 1“ die Ergebnisse von TwinsUK, indem sie die biologischen Reaktionen untersuchten, die 1.100 Teilnehmer über einen Zeitraum von 14 Tagen auf bestimmte Lebensmittel hatten. Rund 60% dieser Teilnehmer waren Zwillinge.
Die Forscher maßen Marker wie Blutzuckerspiegel, Triglyceride, Insulinresistenz, körperliche Aktivität und die Gesundheit ihres Darmmikrobioms.
Die Teilnehmer registrierten mithilfe einer App Faktoren wie Nahrungsaufnahme und Hunger. Die Forscher überwachten auch intensiv ihre Schlaf- und Bewegungsaktivitäten und nahmen ihre Blutproben.
Sprechen mit Medizinische Nachrichten heuteProf. Spector teilte zusätzliche Details darüber mit, wie das Team die Studie durchgeführt hat. "Die Studie verwendet eine App, die speziell entwickelt wurde, um die detailliertesten und robustesten Ernährungsdaten zu sammeln, die jemals zuvor in dieser Größenordnung gesammelt wurden", sagte er.
"Einzigartig ist, dass die App die Technologie zur Bewertung der Ernährung mit der Echtzeitunterstützung durch ein Team von Ernährungswissenschaftlern kombiniert, um sicherzustellen, dass detaillierte Ernährungsdaten von bester Qualität gesammelt werden."
"Mit [M] achine learning können wir all diese Daten kombinieren, um die personalisierten Reaktionen einer Person auf Lebensmittel vorherzusagen", fügte Prof. Spector hinzu. "Je mehr Menschen teilnehmen, desto besser werden diese Vorhersagen."
Eineiige Zwillinge reagieren unterschiedlich auf Nahrung
Die Ergebnisse zeigten, dass die biologischen Reaktionen der Menschen auf dieselben Mahlzeiten sehr unterschiedlich waren. Dies galt unabhängig davon, ob die Mahlzeiten Kohlenhydrate oder Fett enthielten.
Zum Beispiel hatten einige Menschen einen Anstieg des Blutzucker- und Insulinspiegels - beide sind mit Gewichtszunahme und Diabetes verbunden.
Andere zeigten Spitzen in Triglyceriden, die nach einer Mahlzeit stundenlang anhielten. Einige Forschungen haben Triglyceride mit Herzerkrankungen in Verbindung gebracht.
Wichtig ist, dass Gene diese Variationen nicht vollständig erklärten. Tatsächlich waren weniger als 50% der Variation des Blutzuckers, weniger als 30% der Variation des Insulins und weniger als 20% der Variation der Triglyceride auf Gene zurückzuführen.
Außerdem fanden die Wissenschaftler heraus, dass eineiige Zwillinge 37% der Bakterien in ihrem Darm teilten - nur geringfügig höher als die 35%, die zwischen zwei nicht verwandten Personen geteilt wurden, sagte Prof. Spector MNT. Trotz der gleichen Gene und der Exposition gegenüber ähnlichen Umgebungen reagierten eineiige Zwillinge häufig sehr unterschiedlich auf festgelegte Mahlzeiten, unabhängig davon, ob sie reich an Kohlenhydraten, Ballaststoffen, Fett oder Zucker waren.
Überraschenderweise ergab die Untersuchung auch, dass die Informationen auf den Nährwertkennzeichnungen der Lebensmittel - wie Fett-, Protein- und Kohlenhydratgehalt - weniger als 40% des Unterschieds zwischen den biologischen Reaktionen der Menschen auf Lebensmittel mit einem ähnlichen Kaloriengehalt ausmachten.
Diese Ergebnisse, erklärt das Team, legen nahe, dass Faktoren wie individuelle Unterschiede im Stoffwechsel, im Darmmikrobiom, in den Zeitplänen, in den Essenszeiten und in der körperlichen Aktivität genauso wichtig sind wie der Nährstoffgehalt des Lebensmittels.
Eine Veränderung in der Welt der Ernährung
"In der Welt der Ernährung vollzieht sich eine echte Verschiebung", sagte Prof. Spector MNT. "Die Leute lehnen endlich die Vorstellung ab, dass jeder für immer gesund sein wird, wenn er nur die allgemeinen Richtlinien befolgt (fünf Portionen Gemüse, Kalorienzählen, Fett reduzieren)."
"Es gibt auch einen Mangel an Klarheit über die Auswirkungen der Lebensmittelauswahl auf Gesundheit und Krankheit oder über den besten Ernährungsplan, den jeder Einzelne befolgen sollte, um seine Gesundheit zu optimieren und das Gewicht zu kontrollieren."
„Diese Studie zeigt uns zum ersten Mal, wie stark unsere Reaktionen auf Lebensmittel verändert werden können. dass es nicht nur durch unsere Gene oder die Nährstoffzusammensetzung der Mahlzeit bestimmt wird. "
Prof. Tim Spector
"Das ist wirklich aufregend", sagte er, "da dies bedeutet, dass wir als Individuen die Macht haben, unsere Reaktion auf Lebensmittel zu ändern und das Essen zu wählen, das für uns als Individuen am besten ist."
Er teilte uns auch die Zukunftspläne seines Teams mit. "Für den Rest des Jahres", sagte er, "erweitern wir die PREDICT-Studie von ZOE in Zusammenarbeit mit der Stanford University und dem Massachusetts General Hospital und nehmen 1.000 Freiwillige in den USA für die Teilnahme von zu Hause aus auf."
"Wir werden weiterhin einen breiten Datensatz von so vielen Menschen wie möglich sammeln, um bessere Forschungsergebnisse zu entwickeln und noch mehr Menschen dabei zu helfen, ihre Reaktionen auf Lebensmittel zu verstehen, damit sie ihre eigenen Entscheidungen treffen können."
"Im Jahr 2020 planen wir die Einführung des Heimtests und der App, mit deren Hilfe Einzelpersonen ihre einzigartigen Reaktionen auf Lebensmittel verstehen und ihren Stoffwechsel optimieren können."
