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Personalisierung durch Nutrigenetik

Datum: 20.08.2021 Autor: Sebastian Dietrich

Im Jungle unzähliger Diätformen und immer wieder neuer Trends, wie aktuell beispielsweise Paleo, Intermittent Fasting oder die ketogene Diät, ist der Wunsch vieler Kunden nach einem individuellen Ansatz immer größer. Während diese Diäten viele positive epigenetische Veränderungen mit sich bringen können, mögen sie aber nicht auf Jeden anwendbar sein und zu Fettverlust oder zu allgemein gesundheitlichen Verbesserungen führen. Die Tatsache, dass jeder seinen individuellen Lifestyle lebt und jedes Individuum über 25.000 Gene mit Millionen von Genvarianten mitbringt, macht es fast unmöglich dies in einer allgemeinen Diät abzubilden. Um personalisierte Ernährungscoachings auf dem höchstmöglichen Niveau anzubieten, sollten deutlich mehr Informationen mit einbezogen werden.

Genetik 101

Um wirklich über eine Personalisierung zu sprechen, müssen wir Aspekte betrachten, die uns als Individuen definieren. Auf den Punkt gebracht ist es unsere Genetik, als auch die Epigenetik, also Faktoren, die unsere Genaktivitäten beeinflussen.

Der genetische Code

Unser individueller genetischer Code besteht vereinfacht gesagt lediglich aus der Anordnung der vier Basen Adenin, Thymin und Cytosin und Guanin. All das was wir sind, wird durch die Reihenfolgen dieser vier Basen bestimmt. Dabei sind wir Menschen zu 99,9% genetisch identisch. Was uns also ausmacht ist die 0,1%ige Abweichung innerhalb unseres Genoms. Diese Abweichung bestimmt ob wir gewelltes Haar, glattes Haar, großgewachsen oder kleingewachsen sind, krank werden oder nicht krank werden. Ausserdem bestimmt sie auch unser Ernährungsverhalten, z.B. ob wir dazu neigen ein ausgeprägtes Snackingverhalten zu haben oder eher standhaft sind, ob wir angeborene Unverträglichkeiten, wie z.B. gegenüber Milch mitbringen und ob wir genetisch gesehen überhaupt in der Lage dazu sind, Nährstoffe auch aufnehmen zu
können, wenn wir sie zu uns nehmen, wie beispielsweise die Aufnahmefähigkeit von Vitamin B9, wenn wir grünblättriges Gemüse essen.

Genetik vs. Epigenetik

Mit Abschluss des „Human Genome Projects“, der weltweiten Kollaboration von wissenschaftlichen Laboren zur Entschlüsselung unseres genetischen Codes in 2000 schaute man zum einen enttäuscht auf die Ergebnisse, da man vergeblich darauf hoffte, mit der Aufschlüsselung der DNA auch die Antwort auf sämtliche Krankheiten zu finden, zum anderen entdeckte man die Antwort aber in dem noch größeren Feld der sogenannten Epigenetik. Nicht die Genetik, sondern die Epigenetik liefert die Antwort auf viele Krankheiten. Die Epigenetik definiert sich durch Faktoren, wie z.B. Schlaf, Darmbakterien, Ernährung, Umweltgifte, Hormonsystem und Sport, also Faktoren, die unsere Genaktivität beeinflussen und steuern.

Unterschiedlichste epigenetische Mechanismen lassen unsere Gene wie Lichtschalter aus, aber auch anschalten. So kann es sein, dass genetisch gesehen die Wahrscheinlichkeit für Fettleibigkeit gering ist, dennoch aber über epigenetische Mechanismen eine Fettleibigkeit entstehen kann. Gleichermaßen kann jemand genetisch gesehen beispielsweise eine Prädisposition für Brustkrebs haben, diesen jedoch nie entwickeln, da damit korrelierende Gene abgeschaltet werden können.

Wenn wir unseren Organismus weitestgehend hinsichtlich sämtlicher möglicher epigenetischer Prozesse optimieren, kommt unsere Genetik mehr und mehr zum tragen und liefert uns dann einen sehr präzise Ansatzpunkt für unsere Coachings. Zudem können wir auch über epigenetische Prozesse, genetischen Aktivitäten, die z.B. mit Langlebigkeit in Verbindung stehen durch Sport, Intermittent Fasting und unterschiedlichster Nährstoffe hochregulierten.

Epigenetische Einflussfaktoren, wie die Darmgesundheit, das Hormon- und Detoxsysteme sowie Schlaf zu identifizieren und über Ernährung, Supplementierung und Lifestylemaßnahmen auszubalancieren sind Schlüsselelemente, um mögliche Hürden in seinem Gesundheits und Leistungspotential zu überschreiten und sollte der erste Schritt in einem Ernährungs- und Gesundheitscoaching darstellen. Dies ist allerdings Inhalt anderer Artikel, die über diesen hier hinausgehen. Genetische Prädispositionen noch miteinzubeziehen, liefert uns dann den ultimativen Ansatz und das letzte Quäntchen zur maximalen Personalisierung.

Nutrigenetik

Die Nutrigenetik ist die Wissenschaft, die sich mit genbezogener Ernährungsempfehlung befasst. Mit 100.000en wissenschaftlichen Artikeln über die Nutrigenetik haben wir heute schon eine Fülle an Informationen zur Hand, die eine Personalisierung aufgrund der Genetik möglich machen. Was wir dazu benötigen? Lediglich einen Mundabstrich oder eine Speichelprobe. Kostete eine Genanalyse vor ein paar Jahren noch über 10.000€, können wir heute schon für nur 250-500€ eine Genanalyse bekommen. Hier liegen aber auch schon ein paar Fallen für uns bereit. Denn nicht jedes Labor testet zum einen ausreichend viele Gene und Genvarianten, zum anderen ist die Qualität der Genanalysen nicht einheitlich. Man sollte also sein Labor genau auswählen.

Die meisten Labore liefern heute schon die Auswertung der Analyse mit. Das heisst, wir kriegen nicht mehr nur Hieroglyphen wie MTHFR C667T oder COMT V158M (Genvarianten mit Positionen und Aminosäurenveränderung), sondern schon eine schön ausgefertigte Darstellung, was die Genvarianten bedeuten und entsprechende Empfehlungen. Untersucht werden meist sogenannte „High Impact Genes“, also Gene, die eine große Auswirkung auf uns haben (denn nur die wenigsten Genvarianten haben tatsächlich Auswirkungen). Gute Genanalysen bringen hunderte solcher High Impact Genes mit in die Analyse mit ein, um Aussagen über einzelne Parameter zu untermauern, denn meist ist nicht nur ein Gen, sondern mehrere Gene innerhalb eines Stoffwechselpfades für einen Parameter verantwortlich.

Mögliche Parameter könnten sein: Bin ich ein Kohlenhydrattyp, Proteintyp oder Fettetyp? Welcher Fettetyp bin? Soll ich gesättigte Fette wie Kokosfett meiden oder tue ich mir damit sogar was Gutes? Bin ich überhaupt in der Lage mein Vitamin B9 aufzunehmen, auch wenn ich viel grünblättriges Gemüse esse? Welches Essverhalten habe ich? Neige ich dazu ständig Hunger zu haben und kaum ein Sättigungsgefühl zu bekommen?

Essverhalten

Unser Appetit entsteht neben epigenetischen Mechanismen durch eine Kombination aus Hungerund Sättigungsgefühl. Viele wissenschaftliche Studien beschäftigen sich mit der Identifizierung genetischer Varianten, die zu unserem Essverhalten beitragen. Dies ist eine komplexe Interaktion zwischen Neurotransmittern in unserem Gehirn (Dopamin & Serotonin), intestinale Peptide, Signale von Fettzellen und Appetithormonen.

Um unsere genetische Prädisposition hinsichtlich dem Essverhalten zu bestimmen reicht als nicht ein Gen aus, vielmehr sind alle Komponenten dieses Netzwerks miteinzubeziehen, welche im Gehirn verarbeitet werden. In Abbildung 1 sehen wir 15 Genvarianten und ihre Genotypen. Ein Algorhythmus liefert uns dann ein Ergebnis. Über eigenetische Mechanismen kann dann auf jedes Individuell eingewirkt werden, um es entweder hoch- bzw. herunter zu regulieren (siehe im Folgenden).

ADIPOQ

Das Gen ADIPOQ aus Tabelle 1 produziert das Peptidhormon Adiponektin, dessen Hauptaufgabe es ist, Muskeln zu unterstützen, aus Glukose Energie zu machen. Fettleibigkeit ist u.a. das Resultat aus der verminderten Expression dieses Gens und der damit verbundenen geringeren Adiponektinwerten.

Der GG Genotyp aus ADOPOQ(1) neigt dabei zu normalem Appetit, während ADOPOQ(2) mit geringeren Adiponektinwerten korreliert sowie mit der Gefahr metabolisches Syndrom und Insulinresistenz zu entwickeln.

Epigenetische Maßnahmen um ADIPOQ hochzuregulieren: Gewichtsverlust, Sport, Omega-3FS, Intermittent Fasting, Grünteeextrakt

GSHR

Grehlin ist unser Hungerhormon und wird im Magen produziert. Über nervale Verbindungen sagt es dann unserem Gehirn, dass wir hungrig sind. Getestet wird hier die Sensitivität Grehlinrezeptoren GHSR. Der CC Genotyp zeigt dabei das geringste Risiko für Fettleibigkeit und die beste Appetitregulation durch eine verminderte Rezeptorensensitivität.

Maßnahmen um die Grehlinproduktion einzudämmen: Nahrung mit geringer Energie aber hohem Volumen, Proteine, mehrere Mahlzeiten am Tag, Fasten vermeiden, Vitamin D3, Schlafqualität optimieren

ANKK1, DRD2 und COMT

Dopamin ist ein Neurotransmitter, also ein Botenstoff in unserem Gehirn. Er zählt u.a. auch zu unseren Glückshormonen. Der Dopaminrezeptor DRD2 nimmt die Information vom Dopamin auf und ist demnach verantwortlich für Genuss- und Verzichtreaktionen und spielt eine große Rolle bei Cravings und Süchten. Der AA Genotyp hat starke Fähigkeiten standhaft zu sein, der G Genotyp hingegen hat weniger Dopamin im Gehirn zur Verfügung durch eine geringere Dichte der Dopaminrezeptoren.

Das ANKK1 wirkt am DRD2 und ist dadurch involviert, die Anzahl der DA-Rezeptoren zu bestimmen. Der GG Genotyp scheint Verhalten zu meiden, für das er negatives Feedback erhält (z.B. Geld verliert beim Glücksspiel oder dick wird durch zu hohem Zuckerkonsum). Das ist derjenige, der vermehrt Dopamin zur Verfügung hat und eher standfest ist und zum Donut auch mal nein sagt. Der AA Genotyp hat es hingegen schwer Cravings zu vermeiden.

COMT ist ein Enzym das Dopamin abbaut. Der AA Genotyp baut Dopamin sehr langsam ab und hat demnach viel Dopamin zur Verfügung.

Dieses sehr komplexe Konstrukt gilt es also zu beachten, um Aussagen über die Neurotransmitter und damit in Verbindung gebrachte Ernährungsverhalten zu beurteilen. Die Informationen aus einem Gentest liefern uns dann genaue Ansatzpunkte, welche Gene es hoch oder runterzuregulieren gilt, um auf das Verzichtverhalten einzuwirken.
Maßnahmen um Dopamin zu erhöhen: L-Dopa, Mucuna Pruriens, Grüntee Extrakt, Quercetin, Curcumin, Resveratrol, Rhodiola Rosea, Sport.

Makronährstofftypen

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate werden bei Ernährungsempfehlungen meist diffamiert. In der Praxis gibt es allerdings nicht die eine richtige Antwort für Jedermann. Genau betrachtet sind Kohlenhydrate eine sehr individualisierte Komponente in unserer Ernährung. Dies zeigt zum einen die wissenschaftliche Literatur, aber zum anderen auch die Praxis, wenn man mit den unterschiedlichsten Typen in Ernährungscoachings konfrontiert wird. Vor allem was dabei die Körperkomposition angeht. Viele kommen mit wenig Kohlenhydraten sehr gut zu recht, andere jedoch verbrennen Fett in der Flamme von Kohlenhydraten.

PLIN 1

Ein klasse Erklärung liefert hierfür das High Impact Gene PLIN 1. Während der CC Genotyp Kohlenhydrate reduzieren sollte, um Fett zu verlieren, müssen T-Träger mehr komplexe Kohlenhydrate wie Ballaststoffe und stärkehaltige KH (mehr als 150g) zuführen, um Fett zu verbrennen.

Gesättigte Fette

Die gesättigten Fette (GF) sind wohl die meist diskutierten Fette überhaupt. Atkins und Paleo haben die GF vor allem in den Fokus gebracht. Kokosfett und Butter im Kaffee wurde durch Biohacking populär. Aber immer wieder kommt die Frage Kokosfett ja oder nein? Oder sollen wir lieber fragen wer und wer nicht? Fakt ist, dass gesättigte Fette für unsere menschlichen Funktionen benötigt werden. Das Membranfett unserer Zellen, die essentiell zum Überleben ist besteht zu 50% aus GF. Unser Gehirn besteht zu 60% aus Fett ,den Großteil machen GF und Cholesterin aus. Natürlich gilt auch hier, es gibt zu viel des Guten. Zudem gibt es Genotypen, die aus gesundheitlicher Sicht unterschiedlich auf GF reagieren.

Der APOE Genotyp

Das APOE Gen produziert das Apolipoprotein E, welches in der Cholesterin und Triglyceridhomeostase involviert ist. Es trägt also Cholesterin und Triglyceride aus der Blutbahn ab. In der Literatur finden wir bei Trägern des Sog. APOE4 Genotypen (setzt sich aus aus zwei Genvarianten zusammen) ein bis zu 30-fach erhöhtes Risiko an Alzheimer zu erkranken und Arteriosklerose zu bekommen. Diese Informationen können wir uns in einem Ernährungscoaching zu Gute machen, denn durch gezielte Maßnahmen können diese Erkrankungen vermieden werden. Der APOE4 Genotyp tut sich nämlich sehr schwer damit Cholesterin und Triglyceride aus der Blutbahn abzutransportieren. Es gilt also in diesem Fall GF weitestgehend zu meiden. APOE 2 und 3 Genotypen scheinen jedoch keine Probleme mit GF zu haben und können auch die positiven eigenetischen Eigenschaften von Kokosfett genießen.

Maßnahmen bei einem APOE4 Genotyp: GF vermeiden, einfach ungesättigte Fette zuführen, Rauchen vermeiden, Sport machen;

Mikronährstofftypen

Unser Nahrung enthält heute lange nicht mehr so viele Nährstoffe wie noch vor 50 Jahren. Die Bauern ernten häufiger auf gleicher Fläche und die Böden sind nicht mehr so nährstoffreich. Ausserdem, wann bekommen wir schon mal etwas vom Bauern? Meist wird es in Spanien in den Gewächshäusern gezüchtet. In unseren Lebensmitteln sind sogar teilweise Nährstoffe, die früher in unserem Gemüse waren gar nicht mehr zu finden. Das führt dazu, dass zwei drittel in der Bevölkerung einen Magnesiummangel haben, 75% haben einen Folatmangel und 73% fehlt Calcium (Daten aus 2009). Zudem kommen genetische Prädisposition. Sind wir eigentlich in der Lage das aufzunehmen, was wir essen?

Vitamin B9 (Folat)

Vitamin B9 ist wichtig für die DNA Synthese, für das Herz-Kreislaufsystem als auch für das Nervensystem. Wenn wir also viel grünblättriges Gemüse zu uns nehmen, tun wir unserem Gehirn, als auch unserem Herzen etwas gutes. Die Frage ist allerdings, ob das überhaupt ankommt, was wir zuführen. Denn wie wird das Folat in unserem Körper eigentlich aktiviert? Ja über unsere Gene. In diesem Fall ist das MTHFR Gen dafür verantwortlich, welches aus Folat die aktive Form Methylfolat herstellt. Wer allerdings den AA Genotyp mitbringt tut sich schwer ausreichend aktives Folat herzustellen. Nur ca. 25-30% Enzymaktivität sind beim AA Genotyp vorhanden. Was
bedeutet das? Viel Salat essen und ggf. supplementieren. Im Optimalfall allerdings mit einer Vollblutanalyse abgleichen.

Diese Herangehensweise liefert uns dann für sämtliche Mikronährstoffe genetische Prädispositionen, die man sich bei seiner individualisierten Ernährung zu eigen machen kann.

Maximale Personalisierung

Die Nutrigenetik ist schon heute die Zukunft in der Ernährungsberatung. Durch zielgerichtete Präzision können wir heute sogar viele Krankheiten vermeiden, indem wir personalisierte Empfehlungen geben können. Die Wissenschaft entwickelt sich rasend schnell und liefert uns immer noch genauere Daten. Auch die Präzisionsmedizin gibt heute schon personalisierte Medikationen aufgrund der Genetik. Faszinierend und spannend wo uns die Reise der Nutrigenetik in den nächsten Jahren hinführt.

Wenn wir in unseren Ernährungscoachings nun die Epigenetik mit der Nutrigenetik verbinden, gibt es keine Grenzen. In unseren Ernährungscoachings bei INEX starten wir immer mit der Epigenetik und optimieren das Schlafverhalten gefolgt von Darm, Hormonsystem und Detox. Unsere Tools sind immer Ernährung, Supplementierung, Lifestyle und Training. Erst nach der Optimierung der epigentischen Faktoren fokussieren wir uns auf die Resultate des Gentests.

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