menu close arrow_back_ios person_add home

Genetyka smaku. Czy geny mogą warunkować nawyki żywieniowe?

Karolina Karabin

NUTRIGENETYKA

04-05-2017

11/2017

Smak jest uważany za jeden z najważniejszych czynników wpływających na decyzję o wyborze produktów żywnościowych1-3. Indywidualne różnice w odczuwaniu smaku słonego, kwaśnego, gorzkiego, słodkiego i umami są częściowo zdeterminowane przez polimorfizmy genetyczne, a szczególnie dotyczy to trzech ostatnich smaków4. Różnice te mogą wpływać na predyspozycje do spożywania produktów bogatych w węglowodany i tłuszcze, alkoholu oraz warzyw i owoców4. To z kolei zwiększa ryzyko rozwoju chorób dietozależnych, takich jak otyłość, cukrzyca, choroby sercowo-naczyniowe i nowotwory.

Nawyki i preferencje żywieniowe są w dużej mierze kształtowane przez czynniki środowiskowe – tradycję, religię, obyczaje, doświadczenia5, ale również przez cechy uwarunkowane genetycznie, np. zmysł smaku. Smak jest niezmiernie istotny z punktu widzenia ewolucji, ponieważ pozwalał on człowiekowi na identyfikację toksyn i składników odżywczych w pożywieniu. Słodycz była „kojarzona” przez organizm z wysokokalorycznym pożywieniem, a gorzkość z zawartością substancji trujących6. W dzisiejszych czasach, kiedy żywność dostępna jest na wyciągnięcie ręki, a jej bezpieczeństwo jest kontrolowane przez odpowiednie instytucje, zmysł smaku nie pełni już swojej pierwotnej funkcji. Obecnie ma on dużo większy wpływ na nawyki i preferencje żywieniowe współczesnego człowieka, a w następstwie na stan jego zdrowia4. Wiele badań wykazuje na związek pomiędzy polimorfizmami pojedynczego nukleotydu − SNPs (ang. Single Nucleotide Polymorphisms) w genach kodujących receptory smakowe a preferencjami żywieniowymi i rozwojem chorób przewlekłych5.

Smak jest jednym z podstawowych zmysłów, a receptory smaku u ssaków są zgrupowane po 50 do 100 w kubkach smakowych na powierzchni jamy ustnej. Na języku kubki smakowe tworzą skupiska nazywane brodawkami7. Odczuwanie każdego z pięciu smaków odbywa się na drodze aktywacji różnych receptorów i szlaków molekularnych. Smak słodki, umami i gorzki są odczuwane głównie poprzez receptory z rodziny TAS1R i TAS2R (ang. taste 1/2 receptors), które przekazują sygnał za pośrednictwem białek G8, natomiast smak słony i kwaśny − za pośrednictwem kanałów jonowych7. W literaturze pojawia się też coraz więcej doniesień na temat istnienia tzw. „smaku tłuszczu”, w którym kluczową rolę odgrywa receptor CD36 (ang. cluster of differentiation 36)9, 10.

 

Smak gorzki

Smak gorzki jest najczęściej badanym smakiem, a to z uwagi na łatwość jego pomiaru i dlatego, że jest wyznacznikiem ogólnego smaku11, 12. U małych dzieci i małp spożywanie gorzkich pokarmów wywołuje reakcje odrzucenia, co może być związane z wrodzonym skojarzeniem tego smaku z substancjami trującymi13. Z drugiej strony gorzki smak ma wiele produktów pochodzenia roślinnego bogatych w polifenole, izoflawony i sulfamidy, jak np. zielona herbata, grejpfrut, rośliny kapustne. Substancje te mają właściwości antyoksydacyjne i mogą korzystnie wpływać na organizm, chroniąc go przed rozwojem niektórych chorób5, 12. Za percepcję smaku gorzkiego odpowiedzialna jest największa rodzina receptorów smakowych TAS2R. Geny kodujące te receptory charakteryzują się dużą zmiennością w populacji człowieka i determinują osobnicze różnice w jego odczuwaniu15.

Pierwsze doniesienia dotyczące różnic w tolerancji smaku gorzkiego u ludzi pojawiły się ponad 80 lat temu16. Badania te dotyczyły indywidualnej wrażliwości na fenylotiokarbamid (PTC). PTC i pokrewny związek propyltiouracyl (PROP) mogą pobudzać receptory związane z gorzkim smakiem, dlatego są wykorzystywane jako wyznacznik genetycznego podłoża smaku gorzkiego związanego ze zmiennością w genie TAS2R38. Gen ten odpowiada za ok. 85% różnic w odczuwaniu smaku gorzkiego u człowieka, co jest związane z występowaniem trzech SNPs: substytucji proliny do alaniny w pozycji 49 (A49P), waliny do alaniny (V262A) oraz waliny do izoleucyny (I296V)17. Na podstawie różnych kombinacji powyższych polimorfizmów zdefiniowano kilka haplotypów, w tym dwa najczęstsze: PAV (prolina-alanina-walina) i AVI (alanina-walina-izoleucyna)15, 17. Nazwy zostały utworzone od pierwszych liter aminokwasów w odpowiednich pozycjach SNPs, gdzie homozygoty PAV wykazują największą wrażliwość na PTC/PROP (tzw. haplotyp „tasters”), a homozygoty AVI − najmniejszą (tzw. haplotyp „non-tasters”)18.

Smak jest uważany za jeden z najważniejszych czynników wpływających na decyzję o wyborze produktów żywnościowych1-3. Indywidualne różnice w odczuwaniu smaku słonego, kwaśnego, gorzkiego, słodkiego i umami są częściowo zdeterminowane przez polimorfizmy genetyczne, a szczególnie dotyczy to trzech ostatnich smaków4. Różnice te mogą wpływać na predyspozycje do spożywania produktów bogatych w węglowodany i tłuszcze, alkoholu oraz warzyw i owoców4. To z kolei zwiększa ryzyko rozwoju chorób dietozależnych, takich jak otyłość, cukrzyca, choroby sercowo-naczyniowe i nowotwory.

Chcesz przeczytać więcej?

Pełna treść artykułu, wraz z załącznikami do pobrania, dostępna jest dla prenumeratorów czasopisma, po zalogowaniu się.


O autorze

Karolina Karabin

CZYTAM ARTYKUŁY

Biolog molekularny, diagnosta laboratoryjny, konsultant ds. żywienia i stylu życia. Z wykształcenia biolog ze specjalizacją mikrobiologia i diagnosta laboratoryjny, z ponad 10-letnim stażem w pracy laboratoryjnej. Absolwentka Studium Medycyny Molekularnej oraz członek Polskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka. Kierownik grantów naukowych realizowanych w Pracowni Diagnostyki Molekularnej przy Klinice Hematologii, Onkologii i Chorób Wewnętrznych WUM. Tytuł doktora nauk medycznych w zakresie biologii medycznej obroniła na I Wydziale Lekarskim WUM. W pracy naukowej interesują ją mechanizmy molekularne powstawania różnych chorób, ponieważ jest to klucz do ich zapobiegania i punkt wyjścia do opracowywania skutecznych terapii. Z tego powodu w swojej pracy doktorskiej zajmowała się zagadnieniem podłoża genetycznego białaczek u dorosłych i możliwością zastosowania u nich terapii celowanych. Autorka wielu prac naukowych i popularnonaukowych z zakresu diagnostyki laboratoryjnej, biologii molekularnej i żywienia. Jej pasją jest dietetyka i tematy związane ze zdrowiem przewodu pokarmowego. Szczególnie interesuje ją wpływ szeroko pojętego współczesnego stylu życia na procesy molekularne w organizmie i długowieczność. Wiedzą dotyczącą diagnostyki i dietoterapii chorób dzieli się ze specjalistami i pacjentami na konferencjach, szkoleniach, webinarach oraz na łamach czasopism branżowych i portali internetowych, a także na swoim koncie na Instagramie @dr_karabin