Dans le cadre de l’une des premières études à grande échelle sur les gènes liés à l’alimentation, des chercheurs ont découvert près de 500 gènes qui semblent influencer directement les aliments que nous mangeons. Ces résultats représentent une étape importante vers l’utilisation de la génétique d’une personne pour développer des stratégies de nutrition de précision qui contribuent à améliorer la santé ou à prévenir les maladies.
« Certains gènes que nous avons identifiés sont liés aux voies sensorielles – notamment celles du goût, de l’odorat et de la texture – et peuvent également augmenter la réponse de récompense dans le cerveau », explique Joanne Cole, PhD, chef de l’équipe de recherche et professeur adjoint au département d’informatique biomédicale de l’école de médecine de l’université du Colorado. « Comme certains de ces gènes peuvent influencer clairement le fait qu’une personne aime ou non un aliment, ils pourraient être utilisés pour créer des profils génétiques sensoriels permettant d’affiner les recommandations alimentaires d’une personne en fonction des aliments qu’elle aime manger.
Pour l’étude, les chercheurs ont utilisé la UK Biobank, qui contient les données de 500 000 personnes, pour réaliser une étude d’association à l’échelle du phénome (PheWAS) qui a identifié des gènes plus fortement associés à l’alimentation qu’à n’importe quel facteur de santé ou de mode de vie. Les études PheWAS sont utilisées pour trouver des associations entre des variantes génétiques d’intérêt et un éventail de traits et de comportements humains, y compris l’apport alimentaire.
« Les aliments que nous choisissons de consommer sont largement influencés par des facteurs environnementaux tels que notre culture, notre statut socio-économique et l’accessibilité des aliments », a déclaré M. Cole. « Étant donné que la génétique joue un rôle beaucoup moins important que tous les facteurs environnementaux dans la consommation alimentaire, nous devons étudier des centaines de milliers d’individus pour détecter les influences génétiques parmi les facteurs environnementaux. Les données nécessaires à cet effet n’étaient pas disponibles jusqu’à récemment. »
M. Cole présentera ses conclusions lors de NUTRITION 2023, la réunion annuelle phare de l’American Society for Nutrition, qui se tiendra du 22 au 25 juillet à Boston.
L’un des défis de l’identification des gènes liés à l’alimentation est que ce que les gens mangent est en corrélation avec de nombreux autres facteurs, y compris des facteurs de santé tels que l’hypercholestérolémie ou le poids corporel et même le statut socio-économique. Dans ce nouveau travail, les chercheurs ont appliqué des méthodes informatiques pour dégager les effets directs des variantes génétiques ayant un impact sur l’alimentation et les séparer des effets indirects, par exemple lorsqu’un gène a un impact sur le diabète et que le fait d’être diabétique oblige la personne à manger moins de sucre.
Ce modèle d’étude a été possible parce que la UK Biobank contient non seulement des informations génétiques approfondies, mais aussi des données détaillées sur la santé et la situation socio-économique. Cela a permis aux chercheurs de tester des variantes génétiques individuelles en vue d’établir des associations avec des milliers de caractéristiques, puis d’éliminer les variantes génétiques indirectes qui étaient plus fortement associées à d’autres facteurs, tels que le diabète.
L’analyse a révélé environ 300 gènes directement associés à la consommation d’aliments spécifiques et près de 200 gènes liés aux habitudes alimentaires qui regroupent divers aliments – par exemple, la consommation globale de poisson ou de fruits.
« L’étude a montré que les habitudes alimentaires ont tendance à avoir des effets génétiques plus indirects, ce qui signifie qu’elles sont en corrélation avec de nombreux autres facteurs », a déclaré M. Cole. « Cela montre à quel point il est important de ne pas étudier les modes d’alimentation dans le vide, car l’impact du mode d’alimentation sur la santé humaine peut être complètement médiatisé ou confondu par d’autres facteurs.
À court terme, Mme Cole étudie les gènes liés à l’alimentation nouvellement identifiés afin de mieux comprendre leur fonction, tout en s’efforçant d’identifier d’autres gènes qui influencent directement les préférences alimentaires. Elle aimerait poursuivre plusieurs lignes de recherche translationnelle sur la base de ces résultats. Par exemple, elle souhaite étudier si l’utilisation de la génétique d’une personne pour adapter le profil de saveur d’un régime alimentaire destiné à la perte de poids pourrait améliorer l’observance du régime.
Il pourrait également être possible d’utiliser ces nouvelles connaissances pour adapter les aliments aux prédispositions génétiques d’une personne. « Si nous savons qu’un gène codant pour un récepteur olfactif dans le nez augmente l’appétence d’une personne pour les fruits et stimule la réponse de récompense dans le cerveau, les études moléculaires de ce récepteur pourraient être utilisées pour identifier les composés naturels ou synthétiques qui se lient à lui », a déclaré M. Cole. « Ensuite, nous pourrions voir si l’ajout de l’un de ces composés à des aliments sains rend ces aliments plus attrayants pour la personne concernée.