Zwiebelliebendes Gen ist mit geringerem Diabetes- und Blutdruckrisiko verbunden

Stellen Sie sich vor, ein Arzt könnte sich Ihre DNA ansehen und nicht nur Ihr Krankheitsrisiko vorhersagen, sondern auch, zu welchen Nahrungsmitteln Sie sich hingezogen fühlen – und ob dieses Verlangen Sie stillschweigend schützt. Eine neue Studie eines internationalen Forscherteams ergab, dass eine bestimmte genetische Variante, die mit der Liebe zu Zwiebeln verbunden ist, mit einem niedrigeren Blutdruck und einem verringerten Risiko für Typ-2-Diabetes verbunden ist.

Die von Wissenschaftlern des Monell Chemical Senses Center in Philadelphia, den National Institutes of Health, der University of Queensland, der University of Bristol und dem QIMR Berghofer Medical Research Institute geleitete Forschung wird heute in veröffentlicht BMC-Medizin.

Die Studie erweitert das Verständnis darüber, wie unser Geschmacks- und Geruchssinn die langfristige Gesundheit beeinflussen kann, und stellt eine hochentwickelte neue Methode vor, um festzustellen, warum bestimmte Lebensmittel tatsächlich gesundheitsfördernd sein können.

Das Forschungsteam berichtete, dass häufige genetische Varianten in Geschmacks- und Geruchsrezeptorgenen den Geschmack und die Aufnahme einer Vielzahl von Lebensmitteln beeinflussen. Mithilfe statistischer Analysen zeigten sie, dass diese kleinen DNA-Varianten direkte gesundheitliche Auswirkungen auf Ergebnisse wie den Blutdruck haben.

Die Ernährungswissenschaft beschäftigt sich schon lange mit der Frage: Nur weil Menschen, die viel Gemüse essen, gesünder sind als diejenigen, die es nicht tun, ist das Gemüse dann die Ursache? Gesunde Esser neigen auch dazu, mehr Sport zu treiben, weniger zu rauchen und ein höheres Einkommen zu haben. Randomisierte kontrollierte Studien, der Goldstandard zur Feststellung von Kausalität, sind in Ernährungsstudien aufgrund langer Nachbeobachtungszeiträume, hoher Kosten und logistischer Einschränkungen selten durchführbar.

Langfristige, randomisierte, kontrollierte Studien sind in der Ernährung einfach nicht durchführbar, und die Ergebnisse von Beobachtungsstudien – wie beispielsweise einer kürzlich durchgeführten Studie, in der festgestellt wurde, dass Vitamin-E-Ergänzungsmittel das Risiko für Herzerkrankungen senken – sind durch groß angelegte klinische Studien oft nicht reproduzierbar. Wir nutzten die Mendelsche Randomisierung – die genetische Analyse –, um dieser Herausforderung zu begegnen.“

Danielle Reed, PhD, Monell Chief Science Officer und Co-Autorin

Die Mendelsche Randomisierung macht sich die natürliche Lotterie der Genetik zunutze: Die Version eines Gens, die Sie bei der Geburt erben, wird durch Zufall bestimmt, nicht durch Lebensstil oder Gesundheit. Indem sie genetische Varianten als Stellvertreter oder „Instrumente“ für Ernährungsgewohnheiten verwendeten, testeten die Forscher kausale Fragen zu Ernährung und Gesundheit. Sie konzentrierten sich insbesondere auf Gene, die Geschmacks- und Geruchsrezeptoren in Mund und Nase kodieren.

„Wir wollten Instrumente, die biologisch bedeutsam sind und in der grundlegenden Biologie unseres Erlebens von Nahrung verwurzelt sind“, sagte Reed. „Geschmacks- und Geruchsgene gaben uns genau das: einen Weg in die kausale Frage der Ernährung und Gesundheit, der nicht davon abhängt, dass sich die Menschen genau erinnern, was sie gegessen haben, oder von der Annahme, dass sich ihre Ernährung durch Krankheiten verändert hat oder nicht.“

Das Team untersuchte über 1.200 genetische Varianten von 325 Geschmacks- und Geruchsrezeptorgenen in Daten der UK Biobank, einer bahnbrechenden Studie mit fast 500.000 britischen Erwachsenen. Anschließend testeten sie, welche Varianten mit Essenspräferenzen verknüpft waren.

Sie fanden heraus, dass 268 genetische Varianten von 117 Geschmacks- und Geruchsrezeptorgenen mit Vorlieben für 96 verschiedene Lebensmittel verbunden waren. Genetische Varianten prägten die Vorliebe der Menschen für alles, von Knoblauch und Grapefruit bis hin zu Meerrettich, Saubohnen und Anis.

Die Forscher bestätigten die Ergebnisse bei einer völlig separaten, jüngeren Gruppe von Menschen (der Studie „Children of the 90s“ aus Bristol, Großbritannien), überprüften, ob dieselben Gene auch Einfluss darauf hatten, wie viel von jedem Lebensmittel die Menschen tatsächlich aßen, und schlossen genetische Varianten aus, die durch Wohlstand oder soziale Faktoren verfälscht werden könnten.

Nach dieser Filterung blieben 25 robuste genetische Instrumente für 20 verschiedene Lebensmittel übrig. Ein herausragendes Merkmal war ein Geruchsrezeptor-Gen. OR2T6was davon abhängt, wie sehr eine Person Zwiebeln mag. Diese Variante sagte den Zwiebelgeschmack sowohl bei älteren als auch bei jüngeren Erwachsenen voraus, sie sagte den Zwiebelkonsum voraus und zeigte keinen Zusammenhang mit sozialer Benachteiligung oder damit zusammenhängenden Gesundheitszuständen.

Mithilfe der OR2T6-Variante als genetischen Proxy für die Zwiebelpräferenz testeten die Forscher, ob eine genetisch bedingte Tendenz, mehr Zwiebeln zu essen, die gesundheitlichen Ergebnisse beeinflusst. Sie fanden heraus, dass Menschen mit der genetischen Variante, die mit einer größeren Vorliebe für Zwiebeln verbunden ist, im Durchschnitt einen niedrigeren systolischen Blutdruck (ungefähr 1,3 mmHg pro Punkt auf der Geschmacksskala) und einen niedrigeren diastolischen Blutdruck (ungefähr 0,7 mmHg) hatten.

Sie hatten außerdem ein um etwa 14 % verringertes Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken.

Es gab keine Auswirkungen auf den Body-Mass-Index, die Blutfette oder den Blutzuckerspiegel, was darauf hindeutet, dass es sich nicht einfach darum handelt, dass Zwiebelesser generell gesündere Menschen sind.

Zwiebeln sind reich an Quercetin und anderen Verbindungen mit bekannten entzündungshemmenden und kardiovaskulären Eigenschaften, was eine plausible biologische Erklärung für diese Ergebnisse liefert, sagte Reed. Frühere Labor- und kleine Studien am Menschen haben auf potenzielle gesundheitliche Vorteile von Zwiebeln hingewiesen; Diese neuen Erkenntnisse, die die Genetik nutzen, liefern viel stärkere Gründe dafür, diese Auswirkungen ernst zu nehmen.

Durch die Verankerung genetischer Instrumente in der Geschmacks- und Geruchsbiologie ist der Ansatz resistenter gegen Verwirrung und umgekehrte Kausalität, die die Ernährungsepidemiologie seit Jahrzehnten plagen.

„Was wir entwickelt haben, ist im Wesentlichen eine neue Art zu fragen, ob ein Lebensmittel wirklich gut für Sie ist“, sagte Reed. „Frühere Methoden nutzten oft statistische Signale, die sich als Hinweis darauf erwiesen, dass kranke Menschen ihre Ernährung umstellen, was die Analyse in die falsche Richtung lenkt. Die Verwendung der Instrumente in der chemosensorischen Biologie hilft, diese Falle zu vermeiden.“

Zu den Co-Autoren gehören Monell Senior Research Associate Cailu Lin, PhD; Daniel Liang-Dar Hwang, PhD, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Universität Brisbane; David M. Evans, PhD, University of Queensland; Nicholas G. Martin, PhD, QIMR Berghofer Medical Research Institute; und Paule V. Joseph, CRNP, PhD, MBA, National Institutes of Health.

Die Arbeit wurde vom Australian Research Council Discovery Early Career Researcher Award DE240100014 unterstützt; NHMRC Leadership Fellowship 2017942; Nationales Institut für Alkoholmissbrauch und Alkoholismus Z01AA000135; das intramurale Forschungsprogramm der National Institutes of Health; Nationales Institut für Taubheit und andere Kommunikationsstörungen; der Nurse Scholar Award der Rockefeller University Heilbrunn; das National Institutes of Health Distinguished Scholars Program; das UK Medical Research Council und Wellcome gewähren MR/Z505924/1; die Universität Bristol; und das Monell Chemical Senses Center.

Quellen: