nutrition et le génome humain

étude

 

Le moment est venu de passer votre inspection technique annuelle. Vous vous munissez de votre carte à puce contenant votre profil ADN, c’est-à-dire votre signature génétique, vous l’apportez à la clinique diététique et fournissez une goutte de sang. Celui-ci est alors analysé et comparé à votre ADN. Après une courte attente, une ordonnance vous est délivrée. Le régime alimentaire qui vous est prescrit répond à vos besoins génétiques spécifiques et permet d’équilibrer vos apports en macro et micro-nutriments. Votre ordonnance pour les mois à venir n’aura rien à voir avec celle qui aura été préparée pour votre ami italien ou pour votre patron, descendant d’émigrés indiens. Votre frère lui-même, qui pourtant mène une vie bien plus mouvementée que la vôtre, s’est vu recommander une tout autre palette alimentaire. Pour le moment, tout cela n’est encore qu’un scénario de science-fiction, mais qui, selon les scientifiques, pourrait bien devenir techniquement réalisable.

Il n’y a pas si longtemps, l’étude de la nutrition et l’étude de la génétique suivaient des voies parallèles. Mais aujourd’hui, au fur et à mesure que les scientifiques enquêtent sur l’interaction entre nos gènes et la nutrition, les voies se rejoignent. Ce nouveau champ d’étude, que les scientifiques désignent par le terme « nutrigénomique » ou, plus simplement, « nutrition individualisée », fournit déjà des informations très prometteuses qui pourraient faciliter l’élaboration de recommandations en matière de régime alimentaire favorisant une meilleure santé et une meilleure prévention de certaines maladies.

 

Mais la tâche n’est pas simple. Si l’on se réfère aux maladies cardiaques, on constate que le système cardiovasculaire n’est pas régi par un gène unique : au moins 20 000 gènes sont impliqués. Certes, chacun d’entre eux ne joue qu’un rôle mineur, mais certains « gènes marqueurs » peuvent donner une indication générale sur un facteur de risque particulier de développer une maladie cardiaque. Par exemple, un gène intervenant dans le contrôle du cholestérol sanguin a été identifié. En dehors de la variante la plus habituelle de ce gène, il existe deux autres variantes qui soit exposent les porteurs à un risque accru de taux de cholestérol élevé, soit au contraire leur confèrent une protection.

 

On a constaté que lorsque les facteurs de risque cardiaque liés au style de vie sont peu importants, par exemple chez les personnes menant une vie physiquement active et consommant peu de graisses, la variante du gène prédisposant à des taux élevés de cholestérol a peu d'influence. En revanche, lorsque les facteurs de risque sont élevés, par exemple, lorsqu’une personne fume, ne fait pas d'exercice et consomme beaucoup de graisses saturées, la présence de ce gène se traduira par un taux de cholestérol supérieur.

 

On a également démontré que lorsqu’un groupe de personnes suit un régime thérapeutique (curatif) visant à réduire les taux de cholestérol sanguin sur une période donnée, certains individus bénéficient d’une amélioration spectaculaire de leur métabolisme, alors que d’autres stagnent. Ce qui revient à dire que les personnes qui ne présentent aucune réaction perdent leur temps à suivre un régime, alors que les autres voient leurs efforts récompensés. Il serait intéressant de déterminer la variante du gène qui déclenche la réaction chez les personnes qui y sont sensibles. Cette information permettrait de dispenser un conseil diététique aux personnes les plus susceptibles d'en bénéficier.

 

En dehors des maladies cardiaques, d’autres variations génétiques ont un rapport avec la nutrition1. En effet, on a découvert que les gènes qui contrôlent le métabolisme des folates sont associés à des pathologies telles que les anomalies du tube neural et qu’une série de gènes sont liés à l’absorption et la régulation des taux de fer dans l’organisme. Des études portant sur des jumeaux ou des fratries montrent que des facteurs génétiques déterminent en grande partie la densité minérale et la structure des os.

Il ne fait aucun doute que notre patrimoine génétique nous prédispose à réagir à notre environnement de plusieurs manières. À l’avenir, la recherche devrait nous permettre de gérer au mieux notre environnement et notre régime alimentaire, afin qu’ils conviennent à notre phy-siologie. Comme le dit José Ordovas, professeur de nutrition et de génomique à la Tufts University (Boston)2: « Il ne s’agit pas d’opposer l’inné et l’acquis, mais d’agir en fonction de nos données héréditaires. ».

 

 

Des aliments fonctionnels sur mesure

Les recherches sur le génome humain nous aideront à comprendre comment l'alimentation affecte nos gènes et pourquoi chaque individu réagit différemment aux nutriments ou aux régimes alimentaires. Il s'ensuivra le développement d'aliments possédant des effets nutritifs spécifiques, permettant de satisfaire les besoins particuliers de chaque individu. Avec leurs composants biologiquement actifs susceptibles d'améliorer la santé et de réduire les risques de maladies, ces aliments pourraient aider à neutraliser les effets de certains gènes, et même retarder le développement de certaines maladies chroniques ou de certains troubles de la santé.

L’un des domaines les plus prometteurs est la recherche scientifique sur le vieillissement et les maladies. Des chercheurs ont par exemple découvert qu’une diminution de la quantité de calories absorbées pouvait augmenter la durée de vie de certains animaux de 30 à 40 %. Le mécanisme exact et la pertinence des résultats sur le vieillissement humain restent toutefois pratiquement inconnus jusqu’ici. La découverte du procédé par lequel la restriction calorique modifie la fonction des gènes humains pourrait ouvrir la voie à des méthodes diététiques permettant d’augmenter la durée de vie et d’améliorer la qualité de vie des personnes âgées.

La recherche sur les gènes (le génome humain) peut permettre d’identifier des moyens de concevoir des aliments spécifiques pour chaque individu, afin de rendre les régimes diététiques plus attirants, en en améliorant le goût ou en ajoutant des vertus diététiques aux aliments de base. Le rôle de certains micro-organismes sur le fonctionnement des intestins et sur l’état de la santé en général en est un exemple. La recherche génétique nous aidera à comprendre pourquoi certaines bactéries (certaines bactéries lactiques par exemple) semblent présenter des propriétés bénéfiques telles qu’une fonction immunitaire renforcée ou une amélioration de la santé gastro-intestinale. Mieux connaître les types de bactéries bénéfiques et leur action sur le système digestif amènerait également une meilleure connaissance des bactéries nocives présentes dans les intestins, ainsi que des intoxications dues à des infections (comme la salmonellose). A terme, on espère obtenir des aliments plus sûrs et plus nutritifs, avec une saveur accrue.

L’examen de plantes et de micro-organismes pourrait également conduire à la découverte de nouveaux composants potentiellement bénéfiques pour la santé, et permettre d’identifier quels ingrédients fonctionnels agissent lorsqu’ils sont consommés séparément d’autres nutriments, et lesquels doivent être consommés en tant qu’aliment à part entière. Ainsi, nous pouvons nous attendre un jour à découvrir de nouveaux ingrédients et aliments bénéfiques pour la santé dans les supermarchés.

 

Régimes personnalisés

 

Bien que la politique de santé publique impose actuellement un ensemble de recommandations diététiques d’ordre général s’appliquant à toute la population, ces recommandations ne conviennent pas forcément à tout le monde. De nombreux exemples montrent comment des individus réagissent différemment à un même régime alimentaire. Par exemple, les besoins en vitamines et en minéraux varient selon les individus et leur âge. Les effets protecteurs et bénéfiques pour la santé des substances actives naturellement présentes dans les plantes, telles que les isoflavones, les flavonoïdes et le resveratrol, sont différents d’une personne à l’autre. Le sodium augmente la tension artérielle chez certaines personnes mais pas chez d’autres ; la capacité des fibres alimentaires à réduire le taux de cholestérol est aussi soumise à des influences génomiques.

Il sera bientôt possible d’utiliser les tests génomiques pour dépister chez les individus la présence de gènes liés à certaines maladies ou affections et déterminer alors le régime alimentaire idéal d’une personne afin d’améliorer son état de santé. Il deviendra peut-être même banal pour les professionnels du secteur médical d’offrir des conseils diététiques sur mesure, basés sur les besoins d’un individu d’après les informations contenues dans ses gènes/son génome.

 

Amélioration du diagnostic

 

On sait depuis de nombreuses années que beaucoup de maladies ont une composante génétique. Les scientifiques ont déjà répertorié plus de 30 gènes liés à des maladies telles que le cancer du sein, les maladies musculaires, la surdité et la cécité.

Les informations sur le génome humain permettent d’identifier le(s) gène(s) exact(s) qui influence(nt) la prédisposition d’un individu à une maladie, ainsi que divers biomarqueurs (indicateurs de risque de maladie). Par exemple, 5 à 10 % des cancers du sein ont un facteur génétique, ce qui signifie que les femmes ayant hérité d’un gène déficient à cet égard présentent un risque supérieur à la moyenne de développer un cancer du sein, ainsi qu’un cancer des ovaires. Les recherches génétiques vont identifier des moyens de détecter le gène déficient avant que la maladie ne se développe, de façon à prendre les mesures nécessaires pour aider à prévenir la maladie.

De telles techniques peuvent être utilisées sur un nombre important de personnes pour dépister la présence de gènes ou de biomarqueurs liés à un risque de développement de certaines maladies ou pathologies. Une fois les personnes à risque identifiées, des mesures peuvent être prises pour prévenir ou détecter la maladie le plus tôt possible, lorsque les traitements sont les plus efficaces. Dans les cas où l’origine des maladies est due au régime alimentaire, ces interventions peuvent inclure des changements de régime alimentaire et/ou l’introduction de composants alimentaires spécifiques.

Si la recherche génomique impressionne et parfois même inquiète certaines personnes, une meilleure compréhension des techniques employées et des bienfaits potentiels qui peuvent en découler démontrera qu’il s’agit d’un secteur qui connaîtra rapidement de nombreuses avancées, et qui conduira à des découvertes capitales dans le domaine de la nutrition et de la science alimentaire.

 

Références

  • Roberts MA, Mutch DM and German JB. Genomics: food and nutrition. Current Opinion in Biotechnology 2001,12:516-522
  • Schiffrin EJ and Blum S. Food Processing: probiotic microorganisms for beneficial foods. Current Opinion in Biotechnology 2001, 12: 499-502
  • Verrips CT, Warmoeskerken MMCG and Post JA. General introduction to the importance of genomics in food biotechnology and nutrition. Current Opinion in Biotechnology 2001, 12: 483-487

 

 

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