دراسة التغذية الجينومية Nutritional Genomics

دراسة تأثير الأغذية في الجينوم والمكنون ألبروتيني Proteome والمكنون الايضي Metabolome ومكنون النسخ وغيرها من المجالات لغرض فهم العلاقة بين التغذية وصحة الإنسان ، ويستخدم العلم وسائل الطرق السريعة High Throughput Methods ومنها تقنيات النانو والرياضيات وعلم الحاسوب الحيوي واستغلال قواعد البيانات في بحوث التغذية لغرض مسح ومعرفة التغيرات في ملايين الجينات في وقت متزامن وبالتالي يمكن معرفة تأثير المواد الغذائية في آلاف من الجينات البشرية التي قد تكون في صالح الصحة البشرية او لها مخاطر قد يتأخر بعضها في الظهور في المراحل الأخيرة من الحياة . والدراسات تشمل توصيف نواتج الجينات وتداخلاتها مع بعضها لأن ذلك سينعكس على البروتينات ودورها الفسلجي وبالتالي الاستجابة للمغذيات . ان دمج الدراسات الجينومية واستخدامها في مجال علوم التغذية أشارت الى كثرة تعقيد استجابات الجينوم عند التعرض للأغذية وان هناك فروق كبيرة بين إنسان وآخر وكذلك هناك فروق خلال مراحل حياة الشخص الواحد وحالته الصحية التي تعرف على انها عدم وجود مرض . وبواسطة الدراسات الجينومية أمكن الكشف عن العديد من الجينات التي لها علاقة بالأمراض المزمنة المتعلقة بالعمليات الأيضية ، وكان ذلك ممكناً من دراسة الأخطاء الأيضية الولادية .
ومن أهداف مجال الدراسة هذا الوصول الى توصيات حول الأغذية ذات قيم الحدس العالية من انها تمنع الأمراض وتقلل من الأخطاء غير المتعمدة الناتجة عن التغذية . وكذلك تصميم نمط او حمية غذائية للاستعمال مع الأمراض المزمنة المعقدة . وامكن تحديد بعض الجينات او الأليلات التي تشارك في الأمراض المزمنة مثل السمنة وداء السكري وارتفاع ضغط الدم والكولسترول وغيرها . وتهدف ايضا الى فهم كيفية وإستراتيجية الأغذية المؤثرة ​للتخلص او التغلب على الأمراض ذات العلاقة بالتغذية ونمطها . كل هذه الأهداف وغيرها لا يمكن ان توفرها دراسة الجينوم وتحديد تواليه لوحدها اذ لابد من ان تدرس التداخلات ومعرفة تأثير الظروف (الأغذية) في التعبيرالجيني او الوراثة اللاجينية لغرض تقليل الأضرار وزيادة الفوائد الصحية للمجتمع الإنساني . وهذا يعني قيام دراسات تعتمد على التفاصيل الجزيئية لتأثير الأغذية في الجينوم البشري في الحالات الفسلجية الطبيعية والحالات المرضية ، اي استخدام الأغذية في حالات المجتمع العامة او في الحالات السريرية .

وتهدف الدراسات ايضا الى معرفة تأثير المواد الغذائية في وظيفة الجينوم وثبوته ، فضلا عن البحث عن تأثيرالتغايرات الوراثية الشخصية مثل تغاير القاعدة الواحدة SNPs) Single Nucleotide Polymorphism) وكيف تؤثر هذه التغايرات في الاحتياجات الغذائية . ومن جهة ثانية فالمعروف ان المتطلبات الغذائية تتحدد بالخلفية الوراثية وكذلك تداخل الأغذية مع بعضها ، فهذه الخلفية يمكن ان تغير المستوى الأدنى من المغذيات التي يحتاجها الجسم وتحدد المستوى الأعلى من المغذيات الممكن احتماله ، ومن أمثلة الخلفية الوراثية وجود SNP التي وجدت في الجينات التي تشفر للبروتينات العاملة في ايض الأغذية او خزنها والتي تغير الاحتياجات المثلى من المغذيات .
وفضلا عن ما سبق تهتم الدراسات الجينومية بجانب مهم وهو الوراثة اللاجينية Epigenetic التي يتم بواسطتها تحوير التعبير الجيني ومعطياته دون إحداث اي تغير في توالي DNA . فالمعروف ان الجينوم البشري يتغير (ولو ببطء شديد) وفقاً للظروف البيئية المؤثرة ومنها الأغذية والذي يكون الى حد ما معتمداً على حدوث الطفرات ، ونظراً لأن الطفرات الجينومية تسبق حدوث الأضرار مثل الأمراض التحللية والسرطانات وغيرها والتي يمكن ان تحدد أحداثها الفسلجية ، لذلك اقترح دراسة تأثير الفيتامينات والمعادن في معدل حدوث الطفرات في DNA والأخذ بها بنظر الاعتبار عند تحديد المتطلبات اليومية او المسموح يومياً ( RDA )، اذ أشارت الدراسات الى ان شحة الفولات وفيتامين 12B والنياسين وفيتامين C وفيتامين E والزنك تؤثر في ثبوت الجينوم ومنع أكسدة الجزيئات الحيوية الكبيرة داخل الجسم وهذا ما حدا ان تكون التوصيات بزيادة مستوى هذه المغذيات لبعض المجاميع الخاصة من المجتمعات البشرية والتي لا يمكن ان تحصل على المستوى المطلوب بواسطة التغذية الطبيعية .

وفي هذا المجال تعد الأغذية من الظروف المهمة جداً في بقاء الأجنة حية قبل الولادة وهي التي تساعد في تثبيت الطفرات في المجتمع البشري وكذلك تثبيت الصفات الوراثية بواسطة مثيلة DNA او غيرها من الآليات  . 
وعليه فان الدراسات الموسعة في مجال العلاقة بين دراسات الجينوم وعلوم التغذية ستساعد في تقديم الحلول للوصول الى تغذية متوازنة ، وتقديم النصائح والتوصيات وإعطاء القيم التخمينية لمدى تقليل الخطر وبذا ستوفر فرصة لمنع حدوث الأمراض المزمنة ، وذلك من تحديد RDA اي المتطلبات لكل غذاء التي تساعد في تلبية 97 % من الاحتياجات للأشخاص الذين يتمتعون بصحة جيدة في مراحل مختلفة من حياتهم ووفق الجنس . ولكن بالأخذ بنظر الاعتبار ان التعميم ليس هو الوضع الصحيح نظراً لوجود أقليات قد تحصل عندهم استجابات مضرة في حين يكون باقي المجتمع متماشي مع التوصيات وبذا يمكن لهذا المجال تقديم العديد من الحلول في مجال التغذية وربما في المستقبل يمكن تحديد الوصفة الغذائية لكل شخص على حدة .