Как гены влияют на баланс витаминов?

Анна Муравьёва Биолог, научный журналист, магистрант Сколтеха

В России каждый пятый человек страдает от дефицита трех и более витаминов, но есть и те, кто получает их слишком много. В этой статье разбираемся, почему баланс витаминов нарушается и как на него влияет ДНК.

Содержание

Как уровень витаминов сказывается на здоровье и общем состоянии?

Организму человека для поддержания здоровья нужно множество полезных веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов.

Многие из них синтезируются внутри клеток организма, но есть и те, что построить самостоятельно клетки не в силах. К последним можно отнести и витамины – вещества, которые лишь частично могут вырабатываться организмом, и обязательно должны поступать с пищей.

Витамины особенно важны для роста и развития.

Известно несколько основных групп витаминов, к которым относят 13 веществ — витамины A, C, D, E, K и витамины группы B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, биотин, пиридоксин, цианокобаламин и фолаты).

Они выполняют различные функции. Так, большинство из них выступают в роли коферментов – веществ, которые помогают работать ферментам и совместно с ними могут регулировать реакции, протекающие в организме, например, свертывание крови, иммунный ответ, получение энергии из пищи и многие другие.

Как недостаток, так и переизбыток витаминов вреден.

Но чаще встречается именно дефицит. Так, в России всего 14% взрослых получают с пищей нужное количество  всех витаминов.
Чаще всего встречается дефицит витаминов:

  • А – ретинола, из-за этого может появиться сухость кожи и ухудшение зрения;
  • B1 – тиамина, его недостаток может привести к снижению аппетита, ухудшению качества сна и усилению раздражительности;
  • B2 – рибофлавина, снижение его уровня может нарушить метаболизм белков, жиров и углеводов, а также процесс кроветворения.

Но иногда витаминов поступает в организм даже больше, чем нужно – это тоже может стать причиной неприятных симптомов. Так, избыток витамина А может вызвать тошноту и сыпь, а гипервитаминоз витамина D – слабость и головную боль.

Почему витаминов может не хватать?

Питание

Главный источник витаминов – питание. Причем привычный рацион может вызывать как недостаток, так и избыток этих веществ.

Так, питание, в котором не хватает круп и зерновых, может привести к  недостатку витаминов В1 и В2.

Количество жиров сказывается на уровне витамина А – этот витамин жирорастворим и жиросодержащие продукты помогают ему усваиваться. А вот люди, придерживающиеся веганской или вегетарианской диеты, могут испытывать дефицит витамина В12, поэтому им часто рекомендуют принимать его дополнительно в виде добавок.

Генетика

Однако, даже если придерживаться сбалансированного питания, с уровнем витаминов в крови могут возникать проблемы. Одна из причин – различие генов, влияющих на процессы усвоения витаминов клетками. Так, уровень некоторых витаминов – D, E, B2, B12, A, B9, B6, C – зависит от белков и реакций, которые контролируются последовательностью ДНК.

Солнце

Люди, живущие в регионах, где мало солнечного света, рискуют получить  дефицит витамина D, потому что солнечные лучи преобразуют его в активную форму, которая усваивается организмом.

Алкоголь

Еще один важный фактор дефицита витаминов – алкоголь, его злоупотребление может привести к снижению уровня витаминов группы B.

Так, при алкоголизме недостаток тиамина способен вызвать повреждение мозга. Причины дефицита тиамина связывают с нарушениями нормального рациона и воздействием алкоголя на кишечный транспорт.

Сопутствующие диагнозы

Витамины могут плохо усваиваться и из-за хронических заболеваний кишечника, таких как хроническая диарея, нарушения всасывания, болезнь Крона. Они мешают витаминам попадать из кишечника в кровь. Также на усвоение витаминов влияют болезни печени и почек.

Как гены влияют на баланс витаминов?

Уровень большинства витаминов ассоциирован с вариантами разных генов. Чтобы выявить эти варианты, исследователи проводят полногеномный анализ ассоциаций – исследуют большую выборку людей с разным содержанием витамина в крови и сравнивают точечные различия в их генах. Так удается определить конкретные последовательности, связанные с дефицитом.  

Например, витамин D связан c тремя генами GC, VDR, DHCR7. Все эти гены связаны с метаболизмом и транспортом витамина.

Исследования показывают, что при самом неблагоприятном наборе вариантов этих последовательностей, риск дефицита витамина D увеличивается в 2,5 раза.

Еще один витамин, содержание которого в крови зависит от генов, – витамин А. Его количество связывают с геном белка ТТР – транстиретина, который связывает и транспортирует тироксин и ретинол (витамин А).  

Мутации в гене MTHFR способны вызывать недостаток витаминов группы B. Белок, который кодирует этот ген, необратимо преобразует один из участников цикла расщепления фолата.

Есть и другие гены, некоторые варианты которых могут увеличивать риски развития дефицита. Эти варианты можно обнаружить при помощи генетических тестов.

Что делать при генетической предрасположенности к дефициту витаминов?

Если генетический тест выявил предрасположенность к снижению уровня того или иного витамина, лучше проконсультироваться с врачом. Зная о генетических особенностях, можно грамотно спланировать лабораторную диагностику и вовремя заметить дефицит, а также выбрать препараты и диету для корректировки.

Чтобы больше узнать о себе и своем здоровье, а также оценить индивидуальную предрасположенность к уровням витаминов и минералов, можно пройти Генетический тест Атлас.

На заметку

  • Уровень витаминов отклоняется от нормального у большей части населения России. При этом чаще встречается дефицит витаминов А, В1 и В2.
  • Главная причина как дефицита, так и избытка витаминов – неправильное питание. Кроме того, уровень витаминов зависит от генетики и других факторов.
  • Гены, которые связаны с дефицитом витаминов, находят при помощи полногеномного анализа. Обнаружить такой вариант в своем геноме поможет генетический тест.

Избранные темы

Здоровье
203 статей
Генетика
122 статей
Образ жизни
118 статей
Питание
97 статей
Микробиота
93 статей
Онкология
43 статей
Пищеварение
40 статей
Гиды
34 статей
Отзывы
10 статей
Новости
6 статей