Эффект здорового рациона в профилактике диабета 2-го типа может отличаться у разных людей в зависимости от их эпигенетического профиля. В то же время наследственная предрасположенность, по данным новой работы, не влияла на связь между качеством питания и вероятностью развития болезни. О различиях между эпигенетикой и генетикой, о методах оценки питания и о том, почему результаты пока рано использовать для создания индивидуальных диет, читайте в материале «Известий».

Почему питание важно для профилактики диабетаСправка «Известий»

При диабете 2-го типа клетки организма становятся менее чувствительными к инсулину — гормону, который обеспечивает поступление глюкозы из крови в клетки для ее использования как источника энергии. Поджелудочная железа в течение некоторого времени компенсирует это, производя больше инсулина, но позднее может перестать справляться с такой нагрузкой. Вследствие этого концентрация глюкозы в крови растет. Подобное состояние способно со временем повреждать кровеносные сосуды, сердце, почки, глаза и нервную систему.

Согласно информации Всемирной организации здравоохранения, в 2022 году диабет был диагностирован примерно у 830 миллионов человек, что составляет 14% взрослого населения планеты. ВОЗ причисляет здоровый рацион, систематическую физическую нагрузку, сохранение нормального веса и отказ от курения к мерам, способным предупредить или отсрочить возникновение диабета 2-го типа.

Тем не менее одна и та же диета не всегда приводит к одинаковому снижению риска у разных людей. На вероятность развития болезни воздействуют возраст, вес, физическая подвижность, метаболизм, семейная история и большое число генетических вариаций. Авторы нового исследования решили выяснить, зависит ли взаимосвязь между питанием и диабетом по отдельности от наследственного и эпигенетического риска.

Чем эпигенетика отличается от генетики

Генетический риск обусловлен последовательностью ДНК, унаследованной от родителей. Для его оценки исследователи использовали полигенные шкалы, которые суммируют вклад множества часто встречающихся вариантов ДНК; каждый из них сам по себе лишь незначительно влияет на вероятность болезни. Помимо общего показателя, применялись шкалы, касающиеся отдельных механизмов диабета, в частности функционирования бета-клеток поджелудочной железы и метаболических процессов в печени.

Эпигенетика не изменяет саму последовательность ДНК. Речь идет о химических метках, которые позволяют клетке управлять активностью генов. Один из самых исследованных механизмов — метилирование: к определенным участкам ДНК присоединяются метильные группы, которые могут влиять на то, насколько активно клетка использует находящуюся рядом генетическую инструкцию. Если представить ДНК как книгу, генетическая последовательность будет ее содержанием, а эпигенетические метки — заметками, подсказывающими клетке, какие фрагменты читать чаще, а какие реже.

По разъяснению Национального института исследования генома человека США, эпигеном может изменяться на протяжении жизни. На него способны влиять возраст, питание, курение, инфекции и прочие внешние факторы. При этом эпигенетическая метка не всегда служит причиной заболевания: она может быть отпечатком прошлых воздействий или уже начавшихся обменных нарушений.

Исследователи свели данные о метилировании в 144 областях ДНК в общий показатель — метиляционный индекс риска (MRS). Эти области ранее ассоциировали с вероятностью развития диабета 2-го типа. Чем выше оказывался MRS, тем больше был последующий риск болезни.

Что ученые выяснили о генетическом риске

Ученые не обнаружили весомых подтверждений того, что наследственная предрасположенность изменяет взаимосвязь между качеством рациона и вероятностью диабета. Другими словами, более полезные схемы питания в целом ассоциировались с благоприятным направлением риска и у людей с относительно низкими, и у людей с высокими полигенными показателями.

Такой итог не говорит о том, что наследственность не участвует в развитии диабета. В работе более высокие полигенные индексы, как и ожидалось, коррелировали с повышенной вероятностью заболевания. Однако генетический риск не предопределял, будет ли более качественное питание связано с меньшим риском. Практическое значение этого вывода в том, что неблагоприятную наследственность нельзя рассматривать как повод отказываться от стандартных профилактических мер.

При сопоставлении участников с наиболее высокими и наиболее низкими баллами по AHEI-2010 у первой группы риск диабета оказался на 27% ниже. Это относительная разница: показатель риска составил 0,73 с 95-процентным доверительным интервалом от 0,54 до 0,98. Однако при другом методе анализа, когда все четыре индекса рассматривались как непрерывные шкалы, статистически значимой общей связи после поправки на сопутствующие факторы выявлено не было. Поэтому отдельное значение нельзя воспринимать как гарантированный эффект для конкретного человека.

Как с питанием оказался связан эпигенетический риск

Для эпигенетического показателя ситуация складывалась иначе. Статистический анализ показал, что MRS способен изменять связь между качеством рациона и риском диабета. Такой сигнал наблюдался для AHEI-2010, средиземноморского и воспалительного индексов, но только взаимодействие MRS с AHEI-2010 сохранялось при всех дополнительных проверках устойчивости результата.

Взаимосвязь здорового питания с меньшей вероятностью болезни казалась более выраженной у участников с низким или средним MRS. В группе с высоким индексом столь же явного положительного эффекта не отмечалось. Впрочем, сами авторы подчеркивают: при раздельном анализе трех групп различия не достигли статистической значимости, а для средиземноморского и воспалительного индексов четкой последовательности результатов не наблюдалось.

Таким образом, правильный вывод состоит не в том, что здоровое питание «не помогает» людям с высоким эпигенетическим риском. Исследование лишь позволяет допустить, что накопленные биологические изменения могут влиять на силу связи между рационом и будущим диабетом. Эту гипотезу еще нужно проверить на более масштабных и независимых выборках.

Какой рацион считался здоровым

В работе оценивался не какой-то отдельный «полезный» продукт, а общая модель питания. Большее количество баллов набирал рацион, богатый овощами, фруктами, цельнозерновыми, бобовыми, орехами, рыбой и растительными жирами. Более низкие оценки коррелировали с частым потреблением красного и переработанного мяса, а также подслащенных напитков.

Авторы отмечают, что такая модель питания может поддерживать чувствительность тканей к инсулину и нормальный метаболизм глюкозы, воздействовать на кишечную микробиоту, а также снижать воспаление и окислительный стресс. Однако исследование было наблюдательным: участникам не предписывали конкретное меню и не распределяли их случайным образом по группам. Поэтому оно выявляет статистические ассоциации, но само по себе не доказывает, что именно питание вызвало обнаруженные различия.

Почему эпигенетические изменения могут иметь значение

MRS может отражать накопленную за годы метаболическую нагрузку. На метилирование ДНК способны воздействовать предшествующий рацион, ожирение, недостаточная физическая активность, возраст и условия внутриутробного развития. Некоторые исследованные метки связаны с воспалением, жировым обменом, выделением инсулина и функционированием тканей, которые должны отвечать на этот гормон.

По мнению авторов, выраженные эпигенетические и связанные с ними метаболические нарушения могут влиять на то, как организм адаптируется к поступлению питательных веществ. Например, они потенциально могут сопровождаться снижением секреции инсулина бета-клетками, уменьшением захвата глюкозы мышцами и усиленной выработкой глюкозы в печени. Это вероятное биологическое объяснение, а не подтвержденный в работе механизм.

Существует и противоположная версия: высокий MRS может не ослаблять действие рациона, а отражать уже накопившиеся проблемы со здоровьем. В показатель включены сигналы, связанные с гликированным гемоглобином, индексом массы тела, уровнем триглицеридов и холестерина липопротеинов высокой плотности. После поправки на эти параметры связь MRS с диабетом стала слабее, хотя и не исчезла. Исключение участников с исходно высоким уровнем гликированного гемоглобина также не устранило основной статистический сигнал. Тем не менее исследователи признают, что полностью исключить обратную причинность им не удалось.