Nutritionell metabolomik – en ansats att karakterisera kostintag

Mottagare av SNF Swedish Nutrition Foundations forskningsanslag 2016

>> text: Millie Rådjursöga, doktorand, Avdelningen för invärtes medicin och klinisk nutrition, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

Nutritionsforskning har traditionellt handlat om att förstå näringsämnenas funktion i kroppen och att utveckla näringsrekommendationer. Numera vet vi att maten, förutom traditionella näringsämnen, innehåller många andra substanser, till exempel antioxidanter och andra så kallade bioaktiva ämnen. Vilken roll alla dessa ämnen spelar för vår hälsa är inte fullt klarlagt, men mycket tyder på att bioaktiva ämnen har mycket stor betydelse. De sjukdomar som drabbar många människor i västvärlden, som cancer, hjärtkärlsjukdom och fetma, beror på komplexa interaktioner mellan vår genetik, miljöfaktorer och livsstilsfaktorer, där kosten är en viktig del (1).

Tyvärr har forskningen hindrats av svårigheterna att korrekt mäta kostintag på ett stort antal individer i verkliga livet. För att utvärdera kostintag används i dag metoder som matdagböcker, kostintervjuer och matfrekvensfrågeformulär (FFQ). Trots omfattande valideringsförsök kvarstår systematiska och slumpmässiga fel i dessa kostundersökningsmetoder, vilket gör det svårt att återspegla det verkliga kostintaget (2). Även biomarkörer används, men de biomarkörer som finns i dag återspeglar endast begränsade delar av kosten (3).

Metabolomik kan erbjuda ett objektivt verktyg för att validera och identifiera nya biomarkörer, samt reflektera komplexiteten i födointag genom globala metabola mönster (4). Metabolomik definieras som identifiering och kvantifiering av små (mindre än 1.5 kilodalton) molekyler (metaboliter) i ett biologiskt system (cell, organ eller organism) och deras systematiska och temporala förändringar, som orsakas av inre och yttre faktorer, där kosten är en av de ingående faktorerna (5). Vid användning av metabolomik finns möjligheten att mäta ett stort antal substanser på en och samma gång. Med hjälp av analytiska instrument, såsom masspektrometri (MS) och nukleär magnet resonans-spektroskopi (NMR), i kombination med statistiska metoder kan metabolomik generera globala metabola fingeravtryck/profiler som speglar det komplexa mönstret från födointag (7). Metabolomik har öppnat upp för att biokemiskt studera en större del av den metabola responsen från koster, måltider och enskilda livsmedel (7).

Mitt doktorandprojekt syftar till att utveckla och använda metabolomik för att karaktärisera kostintag genom att studera den metabola responsen från olika typer av måltider. I förlängningen är förhoppningen att vi med denna forskning bättre skall kunna säkerställa orsakssamband mellan kost och hälsa.

Referenser

1. Cordain, L., et al., Origins and evolution of the Western diet: health implications for the 21st century. Am J Clin Nutr, 2005. 81(2): 341-54.

2. Kipnis, V., et al., Empirical evidence of correlated biases in dietary assessment instruments and its implications. Am J Epidemiol, 2001. 153(4): 394-403.

3. Jenab, M., et al., Biomarkers in nutritional epidemiology: applications, needs and new horizons. Hum Genet, 2009. 125(5-6): 507-25.

4. Fave, G., et al., Measurement of dietary exposure: a challenging problem which may be overcome thanks to metabolomics? Genes Nutr, 2009. 4(2): 135-41.

5. Holmes, E., I.D. Wilson, and J.K. Nicholson, Metabolic phenotyping in health and disease. Cell, 2008. 134(5): 714-7.

6. Brennan, L., Metabolomics in nutrition research: current status and perspectives. Biochem Soc Trans, 2013. 41(2): 670-3.

7. Scalbert, A., et al., The food metabolome: a window over dietary exposure. Am J Clin Nutr, 2014. 99(6): p. 1286-1308.