Nutrigenomika je področje znanosti, ki je definirano na različne načine, v glavnem pa preučuje odnose med specifičnimi hranili in genetsko ekspresijo. Nutrigenetika pa določa kako prehrana vpliva na spremembe v genih in njihov vpliv na okolico. Nutrigenomika je moderna disciplina in je povezava med genetiko, molekularnimi hranili, molekurano medicino, molekularno biologijo, farmakogenomiko in bioinformatiko.
Koncept nutrigenomike je zgrajen na predpostavkah da:
* lahko dieta in hranilne komponente spreminjajo tveganja razvoja bolezni z uravnavanjem procesov, kot so napad, vnos in razvoj bolezni
* lahko hranila vplivajo na človeški genom direktno ali indirektno, tako da spreminjajo ekspresijo (izražanje) genov in genskih produktov
* je lahko dieta potencialni nadomestek za poudarjanje genskih mnogoličnosti
* so posledice diete odvisne od zdravstvenega stanja in bolezenskega stanja in od posameznikovega genskega ozadja
Nutrigenomiko lahko na podlagi teh predpostavk uporabimo za :
a.) identificiranje genov in proteinov, pri katerih je izražanje različno glede na stanje zdravja in bolezni, ki je pogojeno tudi z hranili
b.) identificiranje nekaterih genov, proteinov in metabolitov, kot posledica določenih hranilnih substanc, ki so lahko koristna ali škodljiva
c.) identificiranje genskih variant, ki jih spreminjajo interakcije med genom in hranili
Prehranski senzorji
Glavni predstavniki preko katerih hranila vplivajo na gensko ekspresijo so transkripcijski faktorji . Med temi so najbolj pomembni nuklearni receptorji.
Nuklearni receptorji kot transkripcijski faktorji z 48-timi členi v človeškem genomu povezujejo hranila in njihove metabolite, zato imajo pomembno vlogo v številnih procesih, kot so metabolizem, razmnoževanje, rast celic in diferenciacija celic.
Nuklearni receptorji kot sta peroksizom rastni aktivatorski receptor-
Bolezni na nivoju nutrigenomike
Nekateri posamezniki, ki so v mladosti zdravi, bodo izkusili težave, ki jih povzročajo kronične bolezni, kot so kardiovaskularne bolezni, artritis, osteoporoza in alzenhajmerjeva bolezen še preden bodo dopolnili šestdeset let, drugi pa bodo dopolnili osemdeset let in bodo zasledili le majhne dokaze o teh boleznih. Kronične bolezni imajo komplet začetnih pobudnih faktorjev, ki aktivirajo specifične vzorce izražanja genov, kateri porušijo kemijsko ravnotežje in povročijo nehomeostatično stanje. Če se to nehomeostatično ravnotežje nadaljuje lahko povzroči poškodbo tkiva na enem ali večih organih. Posledica tega je, da izgubijo določene funkcije, kar vodi do nastanka znakov oz. simptomov za določene bolezni. Študije ekspresije genov so pokazale , da se v zgodnji stopnji razvoja izražajo drugačne skupine genov v tkivih pri kroničnih boleznih v primerjavi z zdravimi tkivi. Trenutno področje raziskav raka zagotavljajo najbolj natančne podatke, ki nakazujejo, da se bolezen razvije le če se izrazi določen vzorec spremenjenega specifičnega kompleta genov. Ta spremenjen vzorec genskega izražanja je rezultat dobljenih in podedovanih faktorjev. Klinična predstavitev kroničnih bolezni je torej rezultat iniciacijskih faktorjev in okoljskih odstopanj, ki vplivajo na izražanje genov, ki se odzovejo na pobudnike bolezni.
