השמנה היא הפרעה רבת גורמים (multifactorial), אשר יש לה נטייה גנטית, אולם מצריכה השפעות סביבתיות על מנת להתבטא/להֵרָאות (to manifest). הולכת ומצטברת עדות מחקרית, כי גורמים תזונתיים מסוימים, כגון סוכר, משקאות ממותקים, מזונות מטוגנים וקפה עלולים להשפיע על הנטייה הגנטית ולעלות את ה-BMI, ובכך תומכת היא בהשפעות של פעולות גומלין בין הנטייה הגנטית לבין כלל הדפוסים התזונתיים על הסיכון להשמנה.
במחקרים קודמים, שיפור בניקוד של הדבקות בדפוסי אכילה בריאים – אינדקס אכילה בריאה חליפי 2010 (Alternate Health Eating Index – AHEI-2010), דיאטת DASH למניעת יתר לחץ-דם (Dietary Approach to Stop Hypertension) ותזונה ים-תיכונית חליפית (Alternate Mediterranean Diet –AMED) – קשור בעלייה קטנה יותר במשקל. אולם, אף אחד מהמחקרים לא העריך, בבדקו את העלייה במשקל לטווח ארוך, את פעולות הגומלין בין השינויים בדבקות בדפוסי תזונה בריאים לאורך זמן לבין נטייה גנטית להשמנה.
מחקר עוקבה פרוספקטיבי, שהתפרסם ב-British Medical Journal, בדק במשך 20 שנה את השינויים לטווח ארוך ב-BMI ובמשקל בקרב גברים ונשים מתוך מחקר האחיות (The Nurses’ Health Study) ומחקר משתתפים במקצועות הרפואה (Health Professionals Follow-up Study – HPSF), כשהוא לוקח בחשבון את פעולות הגומלין שבין השינויים בדבקות בשלושת הדיאטות לבין נטייה גנטית להשמנה (המבוססת על 77 וריאנטים גנטיים הקשורים ב-BMI).
במחקר האחיות המקורי, שהחל בשנת 1976, השתתפו כ-121,700 נשים בגילאי 55-30, ובמחקר המשתתפים במקצועות הרפואה, שהחל ב-1986, השתתפו כ-51,530 גברים בגילאי 75-40. המעקב אחר המשתתפים בוצע באמצעות שאלונים דו-שנתיים על היסטוריה רפואית ואורח חיים. עבור המחקר הנוכחי המידע הראשוני נאסף החל משנת 1986, כאשר מידע מפורט על תזונה ואורח החיים היה זמין. בין השנים 1989 לבין 1990, כ-32,830 נשים במחקר האחיות סיפקו דגימות דם, ובין השנים 1993 לבין 1995 כ-18,230 גברים במחקר המשתתפים במקצועות הרפואה סיפקו דגימות דם. ניתוח נתוני המחקר נערך בכ-8,830 נשים וכ-5,220 גברים שהיה להם מידע התחלתי מלא בשאלונים ונתוני גנוטיפ1 זמינים, ולא סבלו בתחילת המחקר מסוכרת, סרטן או מחלות קרדיו-ווסקולריות (מחלות לב וכלי-הדם).
גובה המשתתפים דווח בתחילת המחקר והמשקל דווח בכל שאלון מעקב. נמצאה קורלציה גבוהה בין נתוני דיווח המשקל בשאלונים לבין מדידה על ידי טכנאים בתת-מדגם של משתתפים. שינויים ב-BMI ובמשקל הוערכו כל 4 שנים כהפרשים בין הנתונים ההתחלתיים לבין נתוני כל סוף תקופה במרווחי זמן של 4 שנים. הערכה תזונתית נערכה באמצעות שאלון תדירות צריכת מזונות (semi-quantitative food frequency questionnaire) בן 131 פריטי מזון, אשר הוגש בשנת 1986 ולאחר מכן כל 4 שנים. המשתתפים נשאלו באיזו תדירות בממוצע הם צרכו מנה סטנדרטית של כל מזון במשך 12 החודשים שעברו. לתשובות היו 9 קטגוריות אפשריות שנעו בין 'אף פעם או פחות מפעם בחודש' עד '6 מנות ליום או יותר'.
ניקוד AHEI-2010 התבסס על 11 מזונות ורכיבי תזונה מנבאי סיכון למחלות כרוניות עם דגש על צריכה גבוהה יותר של ירקות (מלבד תפוחי-אדמה), פירות, דגנים מלאים, אגוזים וקטניות, חומצות שומן ארוכות שרשרת (אומגה-3) וחומצות שומן רב בלתי-רוויות, על צריכה מתונה של אלכוהול; ועל צריכה נמוכה של משקאות ממותקים בסוכר ומיצי פירות, בשר אדום ובשר מעובד, שומן טרנס, ונתרן (מלח). לכל מרכיב ניתן ניקוד מ-'0' (הכי לא בריא) עד ל-'10' (הבריא ביותר). כל הנקודות סוכמו לקבלת ניקוד שנע בין '0' (חוסר דבקות) ל-'110' נקודות (הדבקות הטובה ביותר).
ניקוד דיאטת DASH התבסס על 8 מזונות ורכיבי תזונה. לכל מרכיב ניתן ניקוד של '1' עד '5 'נקודות בהתאם לחמישיות צריכה, כאשר '5' הוא הניקוד הטוב ביותר עבור צריכה גבוהה יותר של ירקות, פירות, אגוזים, קטניות, דגנים מלאים ומוצרי חלב דלי-שומן, ועבור צריכה נמוכה של משקאות ממותקים בסוכר, בשר אדום ובשר מעובד ונתרן. הניקוד הכללי נע בין 8 ל-40 נקודות.
ניקוד AMED שונה כדי להתאים לתזונה ים-תיכונית באוכלוסייה יוונית, והוא כלל 9 מרכיבים. הוענקה נקודה 1 עבור צריכה השווה או הגבוהה מצריכה חציונית ספציפית של משתתפי העוקבה של ירקות, פירות, דגנים מלאים, אגוזים, קטניות, דגים והיחס בין שומן חד בלתי-רווי לשומן רווי, וכן הוענקה נקודה 1 עבור צריכה הנמוכה מהצריכה החציונית הספציפית של משתתפי העוקבה של בשר אדום ובשר מעובד, ועבור צריכת אלכוהול בכמות של 15-5 גרם/יום לנשים ו-25-15 גרם/יום לגברים. הניקוד הכללי נע בין '0' ל-'9' נקודות, כשניקוד גבוה יותר מייצג דמיון לתזונה ים-תיכונית.
שינויים באיכות התזונה חושבו כהפרשים בין הנתונים ההתחלתיים לבין נתוני כל סוף תקופה במרווחי זמן של 4 שנים. הפרשים חיוביים ייצגו עלייה בדבקות בדיאטה בעלת איכות גבוהה, והפרשים שליליים, ירידה בדבקות בתזונה בעלת איכות גבוהה.
נבדקו 77 וריאנטים גנטיים הקשורים ב-BMI, אשר זוהו באנשים ממוצא אירופאי. הסיכון הגנטי חושב על פי מספר האָלֶלים2 בסיכון. ניקוד הסיכון הגנטי נע בין '0' לבין '154' נקודות, כשניקוד גבוה יותר מצביע על נטייה גנטית גדולה יותר. מידע על נתונים דמוגרפיים, אורח-החיים והיסטוריה רפואית באו מהשאלונים הדו-שנתיים. החוקרים הפכו את זמן העיסוק בפעילות גופנית בשעות הפנאי לשווה ערך מטבולי3 (metabolic equivalent) בשעות לשבוע. המידע לגבי צריכת אלכוהול עודכן כל 4 שנים. חושבה גם צריכת אנרגיה על פי נתוני שאלוני תדירות צריכת מזונות.
ממצאים
בהשוואה למשתתפים בעלי דבקות יציבה יחסית בניקוד של איכות התזונה, משתתפים בעלי העליות הגדולות ביותר בניקוד איכות התזונה, נראה כי בתחילת המחקר היו בעלי ניקוד נמוך יותר של איכות התזונה, וכן היו בעלי פעילות גופנית מוגברת ועליה קטנה יותר במשקל במשך 4 השנים הראשונות של המחקר. ניקוד הסיכון הגנטי הממוצע היה 69.5 בקרב הנשים ו-69.3 בקרב הגברים. היה מתאם (correlation) מובהק בין ניקוד הסיכון הגנטי לבין BMI, וכמו כן ניקוד הסיכון הגנטי הראה פיזור נורמלי לאורך שתי עוקבות המשתתפים.
קשרים בין סיכון גנטי ושינויים בניקוד איכות התזונה לבין שינויים ב-BMI ומשקל
בניתוח משותף של 2 העוקבות ביחד, ניקוד גבוה של הסיכון הגנטי היה, באופן כללי, קשור בעליה ב-BMI ובמשקל כל 4 שנים.
1. כל 4 שנים, כל עליה ב-10 אללים בסיכון הייתה קשורה בעליה ב-0.02 ק"ג/מ2 ב-BMI ובעליה במשקל ב-0.05 ק"ג.
א. ההבדל בשינוי ב-BMI בין אנשים בעלי סיכון גנטי גבוה לבין אלו בעלי סיכון גנטי נמוך בלט יותר בקרב משתתפים בעלי דבקות נמוכה בדפוסי התזונה AHEI-2010 ו-DASH (אך לא (AMED, בהשוואה לאלו בעלי דבקות גבוהה בדפוסי תזונה אלו; כל 4 שנים, בבעלי דבקות נמוכה ב-AHEI-2010 ה-BMI היה גבוה ב-0.12 ק"ג/מ2, בו בזמן שבבעלי דבקות גבוהה, ה-BMI היה נמוך ב-0.03 ק"ג/מ2. נתונים דומים נצפו ב-DASH.
ב. הקשר ההפוך בין דבקות גבוהה בדפוסי התזונה AHEI-2010 ו-DASH לבין BMI ומשקל בלט במיוחד בקרב משתתפים בעלי סיכון גנטי גבוה, כלומר משתתפים בעלי סיכון גנטי גבוה נהנו הכי הרבה מדבקות בשני דפוסי התזונה.
2. כל 4 שנים עליה בניקוד איכות הדיאטות, AHEI-2010 ו-DASH, הייתה קשורה ב-BMI ובמשקל נמוכים יותר, אך לא נמצא קשר ל- AMED.
א. כל 4 שנים, כל עליה בסטיית תקן אחת בניקוד של דיאטת AHEI-2010 הייתה קשורה ב-BMI נמוך יותר ב-0.12, 0.14 ו-0.18 ק"ג/מ2,בבעלי סיכון גנטי נמוך, בינוני וגבוה, בהתאמה. תוצאות דומות נתקבלו לגבי דבקות בדיאטת DASH.
ב. כל 4 שנים, כל עליה בסטיית תקן אחת בניקוד של דיאטת AHEI-2010 הייתה קשורה במשקל נמוך יותר ב-0.35, 0.36 ו-0.50 ק"ג בבעלי סיכון גנטי נמוך, בינוני וגבוה, בהתאמה. תוצאות דומות נתקבלו לגבי דבקות בדיאטת DASH.
3. הקשר בין סיכון גנטי לבין BMI נחלש עם העלייה בניקוד AHEI-2010 ו-DASH.
א. כל 4 שנים, כל עליה בסטיית תקן אחת בניקוד AHEI-2010 ו-DASH הייתה קשורה ב-BMI המיוחס לכל עליה ב-10 אללים בסיכון נמוך יותר ב-0.05 וב-0.04 ק"ג/מ2, בהתאמה. פעולת גומלין כזו לא נצפתה לגבי AMED.
4. במשתתפים צעירים מגיל 65 שנה וכאלו שלא עישנו במשך כל תקופת המעקב, הקשרים ופעולות הגומלין בין סיכון גנטי לבין איכות הדיאטה וה-BMI היו חלשים יותר.
מסקנות החוקרים
ממצאי המחקר מספקים עדות מתוך שני מחקרים פרוספקטיביים של גברים ונשים בארה"ב, כי שיפור הדבקות בדפוסי תזונה בריאים עשוי לצמצם את ההשפעה של הפרופיל הגנטי על העלייה ב-BMI ובמשקל, כשההשפעה הבולטת ביותר של שיפור איכות הדיאטה על המשקל נצפית באנשים בעלי סיכון גנטי גבוה. הממצאים מדגישים את חשיבות שיפור הדבקות בתזונה בריאה במניעת העלייה המשקל, במיוחד באנשים בעלי נטייה גנטית להשמנה.
1גנוטיפ – המבנה הגנטי של אדם או של יצור חי אחר (כולל צמחים), כפי שנקבע על-פי מערכת הגנים המיוחדת שלו; כמו כן, קבוצת גנים אחראית לתכונה מסוימת.
2אלל – הוא אחת מתוך כמה צורות מולקולריות אפשריות של אותו גן המצוי באותו אתר (לוקוס) במיקום קבוע בכרומוזומים דומים (homological).
3שווה ערך מטבולי – הוצאת אנרגיה (קלוריות) של MET אחד מוגדרת ככמות האנרגיה הנשרפת בזמן ישיבה במנוחה ושווה לכ-0.0175 קילוקלוריות לקילוגרם משקל גוף לדקה; עבור גבר ממוצע במשקל 70 קילוגרם זה מתבטא ב-1.2 קילוקלוריות לדקה (0.0175×70), ועבור אישה ממוצעת במשקל 56 קילוגרם, ב-1 קילוקלוריה לדקה; בפעילות בעצימות מתונה עד נמרצת הגוף שורף 6-3 Mets לדקה; בפעילות נמרצת הגוף שורף יותר מ-6 METs לדקה.
