Комплексная интеграция нутригеномики, метаболомики и микробиомики для персонализированного питания и поддержания здоровья

Уникальные физиологические и генетические особенности человека определяют его реакцию на различные компоненты пищи и питательные вещества. Это положение лежит в основе персонализированного питания. Нутригенетика достигла значительного прогресса в изучении влияния генетических вариантов на уровни макро- и микронутриентов, а также на индивидуальную реакцию на потребление пищи. Эти варианты могут способствовать разработке персонализированных диетологических вмешательств и эффективному переходу от традиционных рекомендаций по питанию к питанию с учетом генома. Однако широкое внедрение персонализированного питания, которое пока находится на ранней стадии развития, ограничивают определенные препятствия, в частности полигенная природа заболеваний, связанных с питанием. Многие заболевания обусловлены совокупным влиянием множества генов и факторов окружающей среды, причем вклад каждого отдельного гена обычно невелик или умерен. Кроме того, общепризнано, что заболевания возникают в результате сложного взаимодействия генетической предрасположенности и внешних факторов среды. В рамках этой парадигмы применение современных омиксных технологий, включая эпигеномику, транскриптомику, протеомику, метаболомику и анализ микробиома, в сочетании с комплексным фенотипированием может выявить ранее неизвестные наследственные факторы и взаимодействия генов со средой. Цель настоящего обзора — представить актуальные сведения об основах персонализированного питания, уделив особое внимание сложному взаимодействию микробиоты, метаболитов пищи и генов. Кроме того, в статье рассматриваются особенности состава кишечной микробиоты, ее влияние на нутригеномику и возможности индивидуализации диетологических рекомендаций. В заключение сопоставляются генотипирование и микробиомика, а также рассматривается потенциальное применение этих знаний для разработки индивидуальных планов питания, направленных на улучшение самочувствия и общего состояния здоровья человека.