Nutrition Science

علم التغذية

شهد علم التغذية تطوراتٍ كبيرةً في السنوات الأخيرة، متجاوزًا الإرشادات الغذائية العامة إلى مناهج أكثر تخصيصًا. ويتصدر هذا التطور مجالان ناشئان هما التغذية الشخصية - أي الأنظمة الغذائية المصممة خصيصًا للجينات الفردية - والأغذية الوظيفية المصممة لفوائد صحية محددة. يستكشف هذا المقال هذه المجالات المبتكرة، مسلطًا الضوء على أسسها العلمية وتطبيقاتها الحالية وآثارها المحتملة على الصحة والعافية.

التغذية الشخصية: أنظمة غذائية مصممة خصيصًا للجينات الفردية

فهم التغذية الشخصية

التغذية الشخصية، المعروفة أيضًا باسم علم الجينوم الغذائي، تتضمن تخصيص توصيات غذائية بناءً على التركيب الجيني للفرد. يدرك هذا النهج أن الاختلافات الجينية يمكن أن تؤثر على كيفية استجابة الأشخاص للعناصر الغذائية المختلفة، مما يؤثر على عملية الأيض، وامتصاص العناصر الغذائية، وخطر الإصابة بالأمراض.

دور علم الوراثة في التغذية

  • الاختلافات الجينية (SNPs):تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) هي اختلافات جينية شائعة قد تؤثر على معالجة العناصر الغذائية. على سبيل المثال، الاختلافات في MTHFR يمكن أن يؤثر هذا الجين على عملية التمثيل الغذائي لحمض الفوليك.
  • تفاعلات الجينات مع النظام الغذائي:يمكن أن تتفاعل الجينات مع العوامل الغذائية للتأثير على النتائج الصحية. على سبيل المثال، الأفراد الذين يعانون من بعض APOE قد تستجيب الأنماط الجينية بشكل مختلف للدهون الغذائية، مما يؤثر على مستويات الكوليسترول.

تطبيقات التغذية الشخصية

الوقاية من الأمراض وإدارتها

  • صحة القلب والأوعية الدموية:يمكن أن يؤدي تصميم الأنظمة الغذائية بناءً على الملفات الجينية إلى تحسين مستويات الدهون وتقليل مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية.
  • إدارة الوزن:يمكن للاختبارات الجينية تحديد الاستعدادات للإصابة بالسمنة وتوجيه التدخلات الرامية إلى إنقاص الوزن.

استقلاب العناصر الغذائية

  • عدم تحمل اللاكتوز:يمكن للاختبارات الجينية تأكيد استمرار اللاكتيز أو عدم استمراره، مما يساعد على توجيه استهلاك منتجات الألبان.
  • استقلاب الكافيين: المتغيرات في سيتوكروم 1A2 يؤثر هذا الجين على عملية التمثيل الغذائي للكافيين، مما يؤثر على التوصيات بشأن تناول الكافيين.

الأدلة العلمية والبحثية

الدراسات السريرية

  • أظهرت تجربة عشوائية محكومة أن النصائح الغذائية الشخصية المستندة إلى المعلومات الجينية أدت إلى تغييرات غذائية أكبر مقارنة بالمبادئ التوجيهية القياسية.
  • تشير الأبحاث إلى أن التدخلات التغذوية الجينومية يمكن أن تعمل على تحسين السيطرة على نسبة السكر في الدم لدى الأفراد المصابين بداء السكري من النوع 2.

التقدم التكنولوجي

  • التنميط الجيني عالي الإنتاجية:لقد أدى التقدم في تكنولوجيا الاختبارات الجينية إلى جعلها أكثر سهولة في الوصول إليها وأكثر فعالية من حيث التكلفة.
  • أدوات المعلوماتية الحيوية:تسمح الأساليب الحسابية المحسنة بتفسير أفضل للبيانات الجينية في السياقات الغذائية.

التحديات والاعتبارات

المخاوف الأخلاقية والخصوصية

  • أمن البيانات:إن حماية المعلومات الجينية من الوصول غير المصرح به أمر بالغ الأهمية.
  • الموافقة المستنيرة:يجب على الأفراد أن يفهموا آثار الاختبارات الجينية.

القيود العلمية

  • المعرفة غير الكاملة:إن تعقيد التفاعلات بين الجينات والنظام الغذائي يعني أن فهمنا لا يزال في طور التطور.
  • التباين في الاستجابات:لن يستجيب جميع الأفراد الذين لديهم نفس المتغير الجيني بشكل متطابق للتدخلات الغذائية.

الأغذية الوظيفية: أطعمة مصممة لفوائد صحية محددة

تعريف الأغذية الوظيفية

الأغذية الوظيفية هي أطعمة تُقدم فوائد صحية تتجاوز التغذية الأساسية بفضل احتوائها على مركبات نشطة بيولوجيًا. قد تشمل هذه الأغذية المُدعّمة، والبروبيوتيك، والأطعمة الغنية طبيعيًا بالمواد المفيدة.

فئات الأغذية الوظيفية

  • الأطعمة المدعمة:الأطعمة المدعمة بالعناصر الغذائية الإضافية، مثل الحليب المدعم بفيتامين د.
  • البروبيوتيك والبريبايوتيك:الكائنات الحية الدقيقة والألياف غير القابلة للهضم التي تعمل على تعزيز صحة الأمعاء.
  • المواد الكيميائية النباتية:المركبات المشتقة من النباتات مثل الفلافونويد والكاروتينات ذات الخصائص المضادة للأكسدة.

الفوائد الصحية للأغذية الوظيفية

صحة القلب والأوعية الدموية

  • أحماض أوميغا 3 الدهنية:توجد أحماض أوميجا 3 الدهنية في الأسماك الدهنية، ويمكنها أن تقلل الالتهاب وتخفض خطر الإصابة بأمراض القلب.
  • الأطعمة الغنية بالستيرول:يمكن أن تعمل الستيرولات النباتية على خفض مستويات الكوليسترول الضار LDL.

صحة الجهاز الهضمي

  • البروبيوتيك:يمكن أن يعمل الزبادي الذي يحتوي على بكتيريا حية على تحسين توازن ميكروبات الأمعاء وتخفيف مشاكل الجهاز الهضمي.
  • الألياف الغذائية:تعمل الحبوب الكاملة والبقوليات على تعزيز انتظام حركة الأمعاء وقد تقلل من خطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم.

دعم المناعة

  • الأطعمة الغنية بمضادات الأكسدة:تحتوي التوت والمكسرات والشاي الأخضر على مضادات الأكسدة التي تحمي الخلايا من الإجهاد التأكسدي.

الأدلة العلمية والبحثية

الدراسات السريرية

  • أظهرت دراسة تحليلية أن تناول بيتا جلوكان من الشوفان يمكن أن يخفض مستويات الكوليسترول بشكل كبير.
  • تشير الأبحاث إلى أن البروبيوتيك قد يقلل من مدة وشدة التهابات الجهاز التنفسي الشائعة.

الموافقات التنظيمية

  • المطالبات الصحية:تقوم الهيئات التنظيمية مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) بتقييم وإقرار الادعاءات الصحية للأغذية الوظيفية بناءً على الأدلة العلمية.

التطوير والابتكار

تكنولوجيا الأغذية

  • تقنيات التغليف:حماية المركبات النشطة بيولوجيًا أثناء المعالجة والهضم لتعزيز الفعالية.
  • التعديل الوراثي:تطوير المحاصيل ذات القيم الغذائية المحسنة، مثل الأرز الذهبي الغني بالبيتا كاروتين.

الأطعمة الوظيفية المخصصة

  • دمج التغذية الشخصية مع الأطعمة الوظيفية لإنشاء حلول غذائية مصممة خصيصًا.

التحديات والاعتبارات

التحقق العلمي

  • جودة الأدلة:لا تحتوي جميع الأطعمة الوظيفية على أدلة سريرية قوية تدعم ادعاءاتها الصحية.

وعي المستهلك

  • وضع العلامات والتعليم:إن وضع العلامات الواضحة أمر ضروري لمساعدة المستهلكين على اتخاذ خيارات مستنيرة.

العقبات التنظيمية

  • التوحيد القياسي:قد تؤدي اللوائح المختلفة عبر البلدان إلى تعقيد عملية تسويق وتوزيع الأغذية الوظيفية.

تُمهّد التطورات في علم التغذية الطريقَ لمناهج أكثر تخصيصًا وفعاليةً في مجالَي النظام الغذائي والصحة. وتستفيد التغذية المُخصّصة من المعلومات الجينية لتصميم توصيات غذائية مُخصّصة، مما يُحسّن النتائج الصحية وإدارة الأمراض.تقدم الأطعمة الوظيفية فوائد صحية محددة تتجاوز التغذية الأساسية، مما يساهم في الوقاية من العديد من الحالات الصحية وإدارتها.

مع أن هذه المجالات واعدة للغاية، إلا أنه لا بد من معالجة تحديات مثل الاعتبارات الأخلاقية، والقيود العلمية، والقضايا التنظيمية. يُعدّ البحث المستمر والتعاون بين العلماء، ومتخصصي الرعاية الصحية، وأصحاب المصلحة في الصناعة، وصانعي السياسات، أمرًا ضروريًا لإطلاق العنان للإمكانات الكاملة للتغذية الشخصية والأغذية الوظيفية.

مراجع

تُقدّم هذه المقالة استكشافًا مُعمّقًا للمجالات الناشئة في التغذية الشخصية والأغذية الوظيفية، مُسلّطةً الضوء على الأدلة العلمية والتطبيقات الحالية. يُنصح المهتمون بهذه المجالات باستشارة مُختصّي الرعاية الصحية أو أخصائيّي التغذية المُعتمدين للحصول على نصائح مُخصّصة.

  1. فيرجسون، ل.ر. (2014). مناهج التغذية الجينومية للأغذية الوظيفية. مجلة الكلية الأمريكية للتغذية، 28(sup4)، 439S-446S.
  2. أوردوفاس، ج.م.، وموزر، ف. (2004). علم الجينوم الغذائي وعلم الوراثة الغذائية. الرأي الحالي في علم الدهون، 15(2)، 101-108.
  3. بيلي، إل بي، وجريجوري، جيه إف (1999). استقلاب حمض الفوليك ومتطلباته. مجلة التغذية، 129(4)، 779-782.
  4. كوريلا، د.، وأوردوفاس، ج.م. (2014). المؤشرات الحيوية: الخلفية والتصنيف والمبادئ التوجيهية للتطبيقات في علم الأوبئة التغذوية. التغذية والتمثيل الغذائي وأمراض القلب والأوعية الدموية، 24(7)، 694-704.
  5. فيليبس، س.م. (2013). علم التغذية الوراثية والأمراض الأيضية: الوضع الحالي وتداعياته على التغذية الشخصية. العناصر الغذائية، 5(1)، 32-57.
  6. أركاديانوس، آي. وآخرون (2007). تحسين إدارة الوزن باستخدام المعلومات الوراثية لتخصيص نظام غذائي مُتحكم في السعرات الحرارية. مجلة التغذية، 6(1)، 29.
  7. Enattah, NS, et al. (2002). تحديد متغير مرتبط بنقص إفراز اللبن لدى البالغين. علم الوراثة الطبيعية، 30(2)، 233-237.
  8. كورنيليس، م. س. وآخرون (2006). القهوة، والنمط الجيني لـ CYP1A2، وخطر الإصابة بنوبة قلبية. جاما، 295(10)، 1135-1141.
  9. نيلسن، دي إي، والسهيمي، أ. (2012). تجربة عشوائية للمعلومات الجينية من أجل التغذية الشخصية. الجينات والتغذية، 7(4)، 559-566.
  10. دي روس، ب.، وبرينان، ل. (2017). التدخلات الشخصية - نهج دقيق للجيل القادم من دراسات التدخل الغذائي. العناصر الغذائية، 9(8)، 847.
  11. شندور، جيه، وجي، هـ. (2008). تسلسل الحمض النووي للجيل التالي. التكنولوجيا الحيوية الطبيعية، 26(10)، 1135-1145.
  12. كابوت، ج. وآخرون (2010). قضية التحالفات الدولية الاستراتيجية لتسخير الجينوميات الغذائية لصالح الصحة العامة والشخصية. المجلة البريطانية للتغذية، 104(10)، 1676-1683.
  13. ميدلتون، أ. وآخرون (2015). التصورات العامة العالمية لمشاركة البيانات الجينومية: ما الذي يُشكل الرغبة في التبرع بالحمض النووي والبيانات الصحية؟ المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية، 98(1)، 1-6.
  14. ماكجواير، أيه إل، وبيسكو، إل إم (2010). الموافقة المستنيرة في علم الجينوم والبحث الجيني. المراجعة السنوية لعلم الجينوم وعلم الوراثة البشرية، 11، 361-381.
  15. أوردوفاس، ج.م. (2016). وعد علم الوراثة الغذائية وعلم الجينوم الغذائي. علم الجينوم الفسيولوجي، 48(12)، 957-961.
  16. زيفي، د. وآخرون (2015). التغذية الشخصية من خلال التنبؤ باستجابات نسبة السكر في الدم. خلية، 163(5)، 1079-1094.
  17. مارتيروسيان، دي إم، وسينغ، جيه. (2015).تعريف جديد للغذاء الوظيفي من قبل FFC: ما الذي يجعل التعريف الجديد فريدًا؟ الأغذية الوظيفية في الصحة والمرض، 5(6)، 209-223.
  18. كالفو، م. س. وآخرون (2004). تدعيم فيتامين د في الولايات المتحدة وكندا: الوضع الحالي واحتياجات البيانات. المجلة الأمريكية للتغذية السريرية، 80(6)، 1710S-1716S.
  19. هيل، س. وآخرون (٢٠١٤). وثيقة إجماع الخبراء. بيان إجماع الجمعية العلمية الدولية للبروبيوتيك والبريبايوتيك حول نطاق مصطلح البروبيوتيك والاستخدام المناسب له. مراجعات الطبيعة لأمراض الجهاز الهضمي والكبد، 11(8)، 506-514.
  20. ليو، ر.ح (2013). المركبات الغذائية النشطة بيولوجيًا وتأثيراتها الصحية. مجلة علوم الأغذية، 78، أ18-أ25.
  21. كالدر، ب. س. (2012). الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة أوميجا 3 والعمليات الالتهابية: التغذية أم علم الأدوية؟ المجلة البريطانية لعلم الأدوية السريرية، 75(3)، 645-662.
  22. ديمنتي، آي، وآخرون (2009). العلاقة المستمرة بين الجرعة والاستجابة لتأثير تناول الفيتوستيرول على خفض مستوى الكوليسترول منخفض الكثافة. مجلة التغذية، 139(2)، 271-284.
  23. ساندرز، مي، وآخرون (2013). البروبيوتيك والبريبايوتيك في صحة الأمعاء وأمراضها: من علم الأحياء إلى العيادة. مراجعات الطبيعة لأمراض الجهاز الهضمي والكبد، 10(9)، 605-614.
  24. أندرسون، جيه دبليو، وآخرون (2009). الفوائد الصحية للألياف الغذائية. مراجعات التغذية، 67(4)، 188-205.
  25. لي، واي وآخرون (2014). النشاط المضاد للأكسدة وآلية حمض البروتوكاتيكويك في المختبر. الأغذية الوظيفية في الصحة والمرض، 4(11)، 416-423.
  26. وايت هيد، أ. وآخرون (2014). تأثيرات بيتا جلوكان الشوفان في خفض الكوليسترول: تحليل تلوي للتجارب العشوائية المُحكمة. المجلة الأمريكية للتغذية السريرية، 100(6)، 1413-1421.
  27. هاو، كيو، وآخرون (2015). البروبيوتيك للوقاية من التهابات الجهاز التنفسي العلوي الحادة. قاعدة بيانات كوكرين للمراجعات المنهجية، (2)، CD006895.
  28. إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (٢٠٢٠). ادعاءات ملصقات الأغذية التقليدية والمكملات الغذائية. مأخوذ من https://www.fda.gov
  29. أوغستين، م.أ، وسانجوانسري، ل. (2015). التحديات والحلول لدمج الدهون الوظيفية في الأغذية. المراجعة السنوية لعلوم وتكنولوجيا الأغذية، 6، 463-477.
  30. تانغ، جي وآخرون (2009). الأرز الذهبي مصدر فعال لفيتامين أ. المجلة الأمريكية للتغذية السريرية، 89(6)، 1776-1783.
  31. بلومبرج، جيه، وآخرون (2010). تأثير العوامل الوراثية على الحالة الغذائية. التطورات في التغذية، 1(4)، 464-471.
  32. توريبيو-ماتياس، م. (2018). تسخير قوة أدوات تقييم الميكروبيوم كجزء من تدخلات التغذية العصبية الوقائية وطب نمط الحياة. الكائنات الحية الدقيقة، 6(2)، 35.
  33. فان كليف، إي. وآخرون (2005). أبحاث المستهلك في المراحل المبكرة من تطوير المنتجات الجديدة: مراجعة نقدية للأساليب والتقنيات. جودة الطعام وتفضيلاته، 16(3)، 181-201.
  34. جراناتو، د. وآخرون (2010). تطوير الأغذية الوظيفية والأغذية البروبيوتيكية غير الألبانية: الاتجاهات والمفاهيم والمنتجات. المراجعات الشاملة في علوم الأغذية وسلامة الأغذية، 9(3)، 292-302.

← المقال السابق المقال التالي →

العودة إلى الأعلى

العودة إلى المدونة