7 Minutės
Genetinė analizė, apimanti daugiau nei ketvirtį milijono žmonių, nurodo netikėtą ryšį tarp vitamino B1 (tiamino) metabolizmo ir to, kaip greitai maistas juda per virškinimo traktą. Tyrimas atskleidžia genetinius variantus, susijusius su tiamino aktyvavimu ir transportu, ir sieja šiuos variantus su matuojamais skirtumais išmatų dažnyje — paprastu, bet svarbiu žarnyno motiliteto rodikliu.
Genetinės užuominos: tiaminas kaip žarnyno reguliatorius
Tyrėjai, dirbę su genominių duomenų rinkiniais iš Europos ir Rytų Azijos populiacijų, atliko plataus masto genomo skenavimą (GWAS) siekdami susieti genetines variacijas su žarnyno motiliteto rodikliais. Vietoj to, kad būtų apribota tik anksčiau aprašytomis taktinėmis kryptimis, pavyzdžiui, tulžies rūgštimis ar nervų sistemos signalizacija, analizė parodė aiškų signalą, susijusį su vitamino B1 metabolizmu. Kaip pažymėjo Cristian Diaz-Muñoz iš Basque Research & Technology Alliance, „Mes panaudojome genetiką sudaryti biologinių kelių žemėlapį, kurie nustato žarnyno tempą. Ypač ryškiai duomenys rodė į tiamino metabolizmą.“
Analizė identifikavo dviejų konkrečių genetinių variantų signalus, kurie, kaip rodo duomenys, gali keisti tam tikrų genų ekspresiją, susijusią su tiamino aktyvavimu ir ląsteliniu transportu. Nors pradinė publikacija nevisada pateikia visus genų pavadinimus, tokie rezultatai dažnai susiję su žinomais tiamino transporteriais ir aktyvacinėmis fermentų šeimomis, pavyzdžiui, SLC19A2, SLC19A3 ar TPK1, kurie atlieka vaidmenį tiamino įvedime į ląsteles ir jo konversijoje į aktyvias kofermentines formas (tiamino difosfatas, TPP). Reikia pažymėti, kad konkrečių genų paminėjimas čia yra paaiškinimo tikslais: tolesni veiksmai turi patikslinti, kurie genai iš tikrųjų buvo susiję per aptariamus variantus.
Atliekant tikslingą patikrinimą su beveik 100 000 UK Biobank dalyvių, tyrėjai rado tvirtą ryšį tarp dietinio tiamino kiekio ir išmatų dažnio, nors poveikio dydis svyravo tarp žmonių, turinčių identifikuotus genetinius variantus. Tai leidžia manyti, kad tiamino metabolizmas gali būti ne tik koreliacinis žarnyno įpročių žymuo, bet ir turėti priežastinį vaidmenį nustatant žarnyno tranzito laiką. Tyrimas, paskelbtas Neurogastroenterology 2026 metais (Díaz-Muñoz ir kt., 2026), pristato tiaminą kaip patikimą, iki šiol nepakankamai įvertintą išmatų dažnio reguliatorių.
Ką tai reiškia pacientams ir tolesniems tyrimams
Žarnyno motiliteto sutrikimai yra esminė daugelio dažnų būklių priežastis — nuo lėtinio vidurių užkietėjimo ir viduriavimo iki dirgliosios žarnos sindromo (DŽS, angl. IBS). Genetikas Mauro D'Amato paaiškino: „Žarnyno motiliteto problemos yra dirgliosios žarnos sindromo, vidurių užkietėjimo ir kitų bendrų motiliteto sutrikimų šerdyje.“ Nustačius mitybai susijusius kelių mechanizmus, atveriamos bandymo galimybės laboratoriniams eksperimentams ir klinikiniams tyrimams, skirtoms žmonėms, genetinių predispozicijų turintiems motiliteto sutrikimams.
Ar padidintas vitamino B1 kiekis padėtų? Duomenys yra perspektyvūs, bet preliminarūs. Observaciniai ryšiai ir genetinės asociacijos negali vienareikšmiškai įrodyti, kad papildai išspręs dismotiliteto problemas visiems pacientams. Vis dėlto ankstesni klinikiniai darbai rodo galimą naudą: keli tyrimai ir klinikinės observacijos fiksavo pagerėjimą žarnyno uždegimo ar sisteminių simptomų atžvilgiu, kai tiaminas buvo taikomas terapiniu būdu. Pavyzdžiui, 2020 metų randomizuotas tyrimas parodė simptomų pagerėjimą uždegiminėmis žarnų ligomis sergantiems pacientams po didelių tiamino dozių vartojimo. Šie rezultatai skatina tolimesnę, kruopščiai kontroliuojamą klinikinę vertinimą, ypač genetiškai predisponuotų grupių atžvilgiu.
Norint aiškiai nustatyti priežastinius ryšius, reikalingi keli konkrečios krypties veiksmai: reprodukcijos tyrimai kitose populiacijose, laboratorinės mechanistinės studijos ir gerai suprojektuoti atsitiktinių imčių klinikiniai tyrimai. Replikacija padėtų patvirtinti, ar nustatyti genetiniai variantai iš tiesų keičia tiamino apdorojimą ląstelių lygiu, ar šie mechanizmai daro tiesioginį poveikį žarnyno motorikai bei ar personalizuota tiamino terapija sumažina simptomus tam tikriems pacientams.
Iš praktinės pusės tai reiškia, kad ateityje gydytojams gali tekti apsvarstyti mitybos istoriją ir genetinį profilį, kai planuojamos intervencijos dėl motiliteto sutrikimų. Pavyzdžiui, pacientams, turintiems genetinių variantų, kurie slopina tiamino transportą arba konversiją į TPP, gali būti naudinga ribotai ir kontroliuojamai vartoti aukštesnes tiamino dozes, tačiau tokia strategija reikalauja kruopštaus saugumo vertinimo, dozavimo tyrimų ir klinikinių nurodymų.
Tiaminas: mityba ir funkcija
- Mitybos šaltiniai: perdirbti ir nepereinami grūdai, kiauliena bei kiti mėsos produktai, žuvis, ankštinės daržovės ir praturtinti grūdų produktai.
- Biologinė funkcija: tiaminas padeda konvertuoti maistą į energiją ir palaiko nervų sistemos funkciją — abu mechanizmai gali tiesiogiai ar netiesiogiai paveikti žarnyno raumenis bei nervinę signalizaciją.
- Mikrobiomos ryšys: mokslininkai vis labiau tiria, kaip tiamino prieinamumas įtakoja žarnyno mikrobus; mikrobioma savo ruožtu gali moduliuoti motilitetą gamindama metabolitus ar keisdama epitelio funkcijas.
Tiamino vaidmuo ląstelėse yra gerai žinomas molekuliniame lygyje: jo aktyvi kofermentinė forma, tiamino difosfatas (TPP), yra būtina daugumoje energijos apykaitos reakcijų, įskaitant piruvato dehidrogenazės kompleksą ir transketolazę. Šios reakcijos palaiko ląstelių energetinį biudžetą ir sinchroninę organo veiklą. Žarnyno siena priklauso nuo tonuotos raumenų veiklos ir nervinių signalų, o bet koks metabolizmo sutrikimas gali pakeisti raumenų kontraktilumą arba entherinių neuronų funkcionalumą. Taigi molekulinis ryšys tarp tiamino metabolizmo ir žarnyno motiliteto yra fiziologiškai prasmingas: trūkumas arba sumažėjusi tiamino prieiga ląstelėms gali lėtinti energijos gamybą, paveikti mitochondrijų veiklą enterocituose ir enterinių nervų tinklą, o tai gali pasireikšti kaip lėtesnis tranzitas arba kitokios motiliteto variacijos.
Mechanistiniuose laboratoriniuose modeliuose mokslininkai gali tirti, ar mutacijos ar ekspresijos pokyčiai tiaminą susijusiuose genuose pakeičia TPP lygį, mitochondrialinę respiraciją, arba neuronų elektrofiziologiją entherinėje nervų sistemoje. Tokie eksperimentai gali apimti žmogaus išvestas organoidines kultūras, žarnyno raumenų ląstelių modelius arba gyvūninius modelius, kurie leidžia tiksliai atsekti, kaip genetiniai variantai pakeičia molekulinius kelius ir galiausiai organo funkciją.
Be to, reikia atsižvelgti į genų–aplinkos sąveiką (GxE). Pvz., individai, kurių genotipas mažina tiamino transportą, gali geriau ar blogiau reaguoti į mitybos intervencijas, priklausomai nuo jų dietos, vaistų vartojimo (pvz., kai kurie antibiotikai keičia mikrobiomą, kuris gali paveikti tiamino sintezę ar utilizaciją) arba bendros sveikatos būklės (pvz., malabsorbcija ar kepenų ligos).
Praktinis poveikis klinikai gali pasireikšti keliais lygmenimis: nuo diagnostikos (genetiniai testai, kurie identifikuoja rizikos variantus ir padeda suprasti paciento simptomų kilmę), iki gydymo (tikslingas tiamino papildymas arba mitybos pokyčiai) ir prevencijos (mitybos rekomendacijos genetiškai rizikingoms grupėms). Tačiau negalima pamiršti ir saugumo: nors tiaminas paprastai laikomas saugiu, aukštos dozės vartojimas be medicininės priežiūros gali sukelti nepageidaujamų reiškinių arba sąveikauti su kitais medikamentais ir medicininėmis sąlygomis; tai turi būti ištirta ir patvirtinta per klinikinius tyrimus.
Platesnės visuomenės sveikatos perspektyvos taip pat svarbios. Jei ateityje pasitvirtins, kad tiaminas ir su juo susiję metaboliniai takai yra reikšmingi žarnyno motiliteto reguliatoriai, tai gali paskatinti peržiūrėti mitybos rekomendacijas ir praturtinimo strategijas tam tikrose populiacijose. Tokios intervencijos gali būti ypač aktualios regionams ar grupėms, kuriose tiamino suvartojimas yra žemas arba kur tam tikros genetinės variacijos yra dažnesnės. Visgi visos tokios iniciatyvos turi remtis stipriais įrodymais apie naudą, riziką ir kaštų efektyvumą.
Galiausiai, ši sritis demonstruoja platesnį mokslinį principą: maistinės medžiagos ir metabolitai gali būti ne tik energijos šaltiniai ar mikroelementai, bet ir reikšmingi fiziologijos reguliatoriai. Asmeninio sveikatos valdymo kontekste tai reiškia, kad mityba ir genetika gali būti derinami kaip įrankiai labiau suasmenintai medicinai, kuri apima dietos parinktis, genų tyrimus ir, esant reikalui, tikslingus papildus ar terapijas.
Apibendrinant, nors šioje studijoje pateikti duomenys yra provokuojantys ir atveria naujas tyrimų kryptis, klinikinė verta — įskaitant rekomendacijas dėl tiamino papildymo siekiant pagerinti žarnyno motiliteto — dar nepasiekta. Reikės papildomų mechanistinių, epidemiologinių ir klinikinių tyrimų, kad būtų aiškiai apibrėžtas, kurie pacientai gali gauti naudą ir kaip saugiai bei efektyviai tai pasiekti.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą