Mitä nutrigenomiikka on?
Ravinnon ja geenien yhteys koiran terveyteen
Nutrigenomiikka on tieteenala, joka tutkii, miten ravintoaineet vaikuttavat geenien ilmentymiseen. Koirien kohdalla tämä tarkoittaa sitä, että ravinto voi muokata sitä, miten koiran elimistö käyttää perimässään olevaa tietoa. Vaikka koiran DNA:ta ei voida muuttaa, ravinnon avulla voidaan vaikuttaa siihen, mitkä geenit ovat aktiivisia ja mitkä hiljaisempia.
Käytännössä ravinto voi esimerkiksi aktivoida terveyttä tukevia geenejä ja vaimentaa tulehdusta tai sairauksia edistäviä geenejä. Tällä tavalla ruokavalio vaikuttaa koiran aineenvaihduntaan, immuunipuolustukseen, ihon terveyteen sekä monien kroonisten sairauksien riskiin.
Nutrigenomiikan keskeiset hyödyt koirille
Painonhallinta ja aineenvaihdunta
Lihavien ja hoikkien koirien välillä on huomattavia eroja siinä, miten niiden geenit säätelevät aineenvaihduntaa. Nutrigenomiikan avulla voidaan suunnitella ruokavalioita, jotka ohjaavat aineenvaihduntaa rasvaa varastoivasta tilasta rasvaa polttavaan tilaan.
Tämä tapahtuu vaikuttamalla suoraan niihin geeneihin, jotka säätelevät energiankulutusta, rasvan varastointia ja kylläisyydentunnetta.
Tulehduksen ja kroonisten sairauksien hallinta
Monet krooniset sairaudet liittyvät elimistön matala-asteiseen tulehdukseen. Tietyt ravintoaineet voivat vaikuttaa tulehdusreitteihin ja hillitä näihin sairauksiin liittyvien geenien toimintaa.
Esimerkiksi marjojen antioksidantit voivat vähentää oksidatiivista stressiä ja vaimentaa tulehdusgeenejä.
Ihon ja turkin terveys
Tutkimukset osoittavat, että ruokavalio vaikuttaa suoraan ihon solujen geenitoimintaan. Helsingin yliopiston tutkimuksissa on havaittu, että ravinto voi muuttaa ihon tulehdusreaktioita sekä terveillä että atooppisilla koirilla.
Yksilöllinen ravitsemus
Nutrigenomiikan yksi tärkeimmistä tavoitteista on siirtyä yleisistä ruokintasuosituksista rotu- ja yksilökohtaisiin ruokavalioihin. Tällöin voidaan huomioida koiran geneettiset alttiudet esimerkiksi:
- nivelsairauksille
- allergioille
- aineenvaihduntasairauksille
- ylipainolle
Ravintoaineet, jotka vaikuttavat geenien toimintaan
Tietyt ravintoaineet vaikuttavat erityisen voimakkaasti koiran geenien ilmentymiseen.
Omega-3-rasvahapot
Omega-3-rasvahapot säätelevät tulehdukseen liittyvien geenien toimintaa. Niiden avulla voidaan vähentää elimistön tulehdusreaktioita ja tukea sydämen terveyttä.
D-vitamiini ja sinkki
Nämä ravintoaineet vaikuttavat immuunijärjestelmän toimintaa sääteleviin geeneihin ja auttavat vahvistamaan koiran vastustuskykyä.
Antioksidantit
Marjoista ja kasviksista saatavat antioksidantit suojaavat soluja oksidatiiviselta stressiltä. Ne vaikuttavat solujen ikääntymiseen liittyviin biologisiin reitteihin.
Kookosöljy
Kookosöljyn sisältämät keskipitkäketjuiset rasvahapot voivat aktivoida aineenvaihduntaan liittyviä geenejä ja tukea sekä aivojen toimintaa että painonhallintaa.
Suomalaista tutkimusta koirien nutrigenomiikasta
Suomessa koirien genetiikkaa ja ravitsemusta tutkitaan aktiivisesti Helsingin yliopistossa. Professori Hannes Lohen tutkimusryhmä on selvittänyt, miten koiran geneettinen tausta vaikuttaa terveyteen ja miten ravinto voi muokata geenien toimintaa.
Tutkimuksissa on havaittu muun muassa, että koiran aineenvaihdunta toimii usein luonnollisemmin rasvapitoisella ravinnolla. Tämä näkyy suoraan sekä geenien aktiivisuudessa että aineenvaihdunnan tuottamissa yhdisteissä.
Nutrigenomiikka tarjoaa mahdollisuuden tukea koiran terveyttä myös rotukohtaisten geneettisten alttiuksien perusteella.
Rotukohtaiset erot ravitsemuksessa
Labradorinnoutaja – ruokahalun hallinta
Labradorinnoutajat tunnetaan poikkeuksellisen voimakkaasta ruokahalustaan, joka liittyy usein perinnöllisiin tekijöihin.
POMC-geeni
Noin neljänneksellä labradoreista esiintyy muutos POMC-geenissä. Tämä geeni säätelee nälän tunnetta ja energiankulutusta. Muutoksen kantajilla:
- ruokahalu on voimakkaampi
- kylläisyydentunne heikompi
- lepoaineenvaihdunta jopa 25 % alhaisempi
DENND1B-geeni
Tuoreiden tutkimusten mukaan myös tämä geeni vaikuttaa merkittävästi labradorien lihomistaipumukseen, koska se osallistuu ruokahalua sääteleviin aivoreitteihin.
Nutrigenominen ratkaisu
Kun geneettinen alttius tunnetaan, ruokavaliossa voidaan painottaa:
- kuitupitoista ravintoa
- matalaa energiapitoisuutta
- hiilihydraattien maltillista määrää
Tämä auttaa hallitsemaan näläntunnetta ja vähentää rasvan varastoitumista.
Saksanpaimenkoira – nivelterveyden tukeminen
Saksanpaimenkoirilla esiintyy tavallista enemmän lonkka- ja kyynärniveldysplasiaa.
Tutkimukset viittaavat siihen, että ravinto voi vaikuttaa nivelten kehitykseen jo pentuiässä.
Ravintoaineiden vaikutus geeneihin
- Glukosamiini voi vaimentaa rustoa hajottavien entsyymien tuotantoa sääteleviä geenejä.
- Omega-3-rasvahapot voivat vähentää tulehdusgeenien aktiivisuutta.
Näiden vaikutusten ansiosta ravinto voi hidastaa nivelrikon kehittymistä geneettisesti alttiilla koirilla.
Glukosamiini nutrigenomiikan näkökulmasta
Glukosamiini tunnetaan ruston rakennusaineena, mutta nutrigenomiikan näkökulmasta se toimii myös solujen viestinviejänä.
Glukosamiinin vaikutusmekanismit
Geenien säätely
Glukosamiini voi vähentää metalloproteinaasien toimintaa säätelevien geenien aktiivisuutta. Nämä entsyymit hajottavat rustokudosta.
Tulehdusreittien hillintä
Glukosamiini estää NF-κB-proteiinin aktivoitumista. Tämä proteiini toimii ikään kuin tulehdusgeenien pääkytkimenä.
Rakenteellinen tuki
Se stimuloi glykosaminoglykaanien ja hyaluronihapon tuotantoa, jotka ovat tärkeitä ruston joustavuudelle.
Ennaltaehkäisy suurilla roduilla
Suurilla ja nopeasti kasvavilla roduilla glukosamiinin hyöty on usein suurin ennaltaehkäisevässä käytössä, erityisesti kasvuvaiheessa.
Sen teho paranee, kun se yhdistetään muihin nivelravinteisiin.
Nivelravinteiden tehokkaimmat yhdistelmät
Kondroitiinisulfaatti
Parantaa ruston joustavuutta ja estää rustoa hajottavia entsyymejä.
Vihersimpukka
Sisältää erityisiä omega-3-rasvahappoja, jotka toimivat luonnollisina tulehdusta hillitsevinä yhdisteinä.
MSM
Orgaanisen rikin lähde, joka tukee sidekudosten ja nivelsiteiden elastisuutta.
Omega-3-rasvahapot
Vaikuttavat suoraan tulehdusta säätelevien geenien toimintaan ja voivat vähentää kipulääkkeiden tarvetta.
Probiootit ja koiran geenitoiminta
Probiootit vaikuttavat koiran terveyteen erityisesti suolisto–aivo-akselin ja immuunijärjestelmän kautta.
Immuunijärjestelmän säätely
Probiootit voivat vähentää tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa ja aktivoida elimistön suojaavia mekanismeja.
Suoliston suojamuuri
Ne voivat aktivoida geenejä, jotka vahvistavat suoliston epiteelisolujen välisiä liitoksia. Tämä auttaa ehkäisemään niin sanottua “vuotavan suolen” ilmiötä.
Epigeneettiset vaikutukset
Kun probiootit fermentoivat kuituja, syntyy lyhytketjuisia rasvahappoja kuten butyraattia. Butyraatti toimii epigeneettisenä säätelijänä, joka voi muuttaa sitä, mitkä geenit suolistossa ovat aktiivisia.
Prebiootit – hyödyllisten bakteerien ravinto
Prebiootit ovat sulamattomia kuituja, jotka toimivat suoliston hyvien bakteerien ravintona.
Tärkeimmät prebiootit koirien ravinnossa ovat:
- inuliini
- FOS (fruktooligosakkaridit)
- MOS (mannaanioligosakkaridit)
Geenitason vaikutukset
Prebioottien fermentaatiossa syntyvä butyraatti voi:
- säädellä suoliston solujen geenitoimintaa
- tukea solujen uusiutumista
- hillitä tulehdusta
Lisäksi prebiootit voivat aktivoida kylläisyyshormoneja tuottavia soluja, mikä auttaa painonhallinnassa.
Synbiootit – probioottien ja prebioottien yhdistelmä
Kun probiootti yhdistetään sitä ruokkivaan prebioottiin, syntyy synbiootti. Tämä yhdistelmä on tehokas, koska prebiootti auttaa probioottia selviytymään ja lisääntymään suolistossa.
Tämän seurauksena suoliston mikrobiomi voi vaikuttaa entistä tehokkaammin koiran aineenvaihduntaan, immuunipuolustukseen ja geenien ilmentymiseen.
Kirjoittanut: Olli Wuorimaa