Почему здоровое питание защищает от диабета не всех

Совет «питайтесь правильно, чтобы снизить риск диабета» кажется универсальным. Овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, бобовые, орехи и рыба действительно ассоциируются с более низкой вероятностью развития диабета 2 типа. Но человеческий организм сложнее инструкции на упаковке: одинаковый рацион у разных людей может давать неодинаковый результат. Исследование немецких ученых показывает, что одной из причин могут быть эпигенетические различия — своеобразные биологические настройки, регулирующие работу генов.

Важно различать генетику и эпигенетику. Последовательность ДНК можно сравнить с текстом огромной книги, полученной при рождении. Эпигенетические механизмы не переписывают ее страницы, но способны расставлять в тексте «закладки» и менять доступность отдельных фрагментов для клетки. Один из таких механизмов — метилирование ДНК, присоединение небольших химических групп к определенным участкам молекулы. Оно может быть связано с изменением активности генов, причем на эпигенетический профиль влияют возраст, окружающая среда и образ жизни.

Ученые Немецкого центра исследований диабета и Немецкого института питания человека в Потсдаме-Ребрюке решили выяснить, меняют ли генетические и эпигенетические особенности пользу здорового питания. Основой работы стали данные EPIC-Potsdam — крупного исследования, в котором с 1990-х годов наблюдали более 27 тысяч человек. Такая продолжительность особенно ценна: диабет 2 типа развивается постепенно, поэтому для изучения факторов риска необходимы годы наблюдений.

Исследователи отдельно оценивали наследственную предрасположенность и метилирование ДНК. Генетический риск рассчитывали с помощью полигенного показателя: он объединяет множество вариантов генов, каждый из которых сам по себе оказывает сравнительно небольшое влияние. Интересно, что убедительных признаков взаимодействия между таким генетическим риском и качеством питания обнаружить не удалось. Иными словами, высокая наследственная предрасположенность сама по себе не означала, что здоровый рацион перестает быть связан с профилактической пользой.

С эпигенетикой картина оказалась сложнее. Ученые использовали показатель риска метилирования — MRS, объединяющий паттерны метилирования ДНК, ранее связанные с диабетом 2 типа. Более высокое значение MRS было связано с большей вероятностью последующего развития заболевания. Но исследователей заинтересовало другое: похоже, этот показатель способен модифицировать связь между рационом и риском диабета.

Рацион с большим количеством овощей, фруктов, цельнозерновых продуктов, бобовых, орехов, рыбы и растительных жиров и одновременно с меньшим количеством красного и переработанного мяса и сладких напитков был особенно отчетливо связан с меньшим риском диабета у людей с низким эпигенетическим риском. У участников с высоким MRS аналогичная статистическая связь выглядела значительно слабее. Это не означает, что таким людям «бесполезно правильно питаться»: исследование не дает оснований для подобного вывода, а здоровый рацион влияет не только на вероятность диабета.

Здесь скрывается важный нюанс. Метилирование ДНК — не неизменная печать судьбы. Эпигенетический профиль частично отражает то, что происходило с организмом раньше: возрастные процессы, обмен веществ, условия среды и особенности образа жизни. Поэтому высокий MRS может быть не только причиной различий в реакции на питание, но и биологическим следом других процессов, связанных с будущим диабетом. Чтобы разделить причины и последствия, потребуются дополнительные исследования.

Диабет 2 типа вообще трудно свести к одной причине. Его развитие связано с чувствительностью тканей к инсулину, работой поджелудочной железы, количеством и распределением жировой ткани, физической активностью, сном, возрастом, наследственностью и другими факторами. Эпигенетика добавляет к этой картине еще один уровень. Организм оказывается не просто носителем генетической программы, а динамической системой, в которой работа генов взаимодействует с накопленной историей жизни.

В перспективе такие исследования могут изменить сам подход к профилактике. Сегодня рекомендации в основном рассчитаны на большие группы населения: больше растительной пищи и цельных продуктов, меньше сладких напитков и переработанного мяса, достаточная физическая активность и контроль массы тела. В будущем к этой информации могут добавиться биологические маркеры, позволяющие понять, какие профилактические стратегии особенно эффективны для конкретного человека.

Но до персональной «эпигенетической диеты» еще далеко. Авторы работы подчеркивают необходимость подтвердить обнаруженное взаимодействие в независимых исследованиях. Нужны также данные, показывающие, насколько стабилен показатель MRS и можно ли изменением образа жизни влиять не только на метилирование ДНК, но и на связанный с ним риск заболевания. Пока главный вывод гораздо осторожнее и интереснее: одинаковые полезные привычки могут взаимодействовать с биологией разных людей по-разному.

Именно поэтому эпигенетика становится одним из перспективных направлений профилактической медицины. Геном рассказывает о полученной нами наследственной «инструкции», а эпигеном в определенной степени отражает, как эта инструкция используется клетками. Если ученые научатся надежно читать оба уровня одновременно, профилактика диабета сможет постепенно перейти от общих рекомендаций к более точному пониманию индивидуального риска — без отказа от базовых принципов здорового питания.