Ravitsemustieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöskirjani käsittelee ravinnon monityydyttymättömien rasvahappojen sekä rasvahappodesaturaasi-1 (FADS1) geenin monimuotoisuuden yhteisvaikutuksia. FADS1-geenin tuottama delta-5-desaturaasi eli D5D-entsyymi osallistuu ravinnon monityydyttymättömien rasvahappojen aineenvaihduntaan. Se on yksi tärkeimmistä entsyymeistä omega-6-rasvahappoihin kuuluvan linolihapon (LA) aineenvaihdunnassa arakidonihapoksi (AA) ja omega-3-rasvahappoihin kuuluvan alfalinoleenihapon (ALA) aineenvaihdunnassa eikosapentaeenihapoksi (EPA). FADS1-geenissä esiintyvät yhden emäksen monimuotoisuudet, kuten väitöskirjassani tutkittu rs174550, säätelevät D5D-entsyymin määrää ja täten tehostavat tai heikentävät pitkäketjuisten rasvahappojen aineenvaihduntaa, kuten eikosapentaeenihapon valmistumista alfalinoleenihaposta. Lisäksi FADS1 rs174550 -variantin aktiivisempi muoto on yhteydessä korkeampiin veren pitkäketjuisten monityydyttymättömien rasvahappojen pitoisuuksiin sekä riskiin sairastua tyypin 2 diabetekseen.
Aihe on kansanterveyden kannalta erittäin keskeinen, sillä monityydyttymättömien rasvahappojen saanti ruokavaliosta ja pitoisuudet elimistössä on aiemmin yhdistetty useiden tarttumattomien sairauksien riskiin. Aiemmat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että rasvahappojen pitoisuudet elimistössä eivät riipu suoraan ravinnon rasvahappojen määrästä, vaan ovat myös geneettisesti säädeltyjä.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Tutkimuksessa havaittiin FADS1 rs174550 -geenimuodon säätelevän voimakkaasti pitkäketjuisten monityydyttymättömien rasvahappojen aineenvaihduntaa. Henkilöillä, joilla on FADS1-geenistä aktiivisempi muoto, ruokavalion kasviperäinen alfalinoleenihappo muuttui tehokkaasti eikosapentaeenihapoksi. Eikosapentaeenihapon plasmapitoisuuden suureneminen vastasi voimakkuudeltaan rasvaisen kalan sisältämän eikosapentaeenihapon aiheuttamia muutoksia. Myös eikosapentaeenihaposta johdettujen välittäjäaineina toimivien rasvahappojen pitoisuudet verenkierrossa suurenivat.
Linolihapon saannin lisääntyminen ruokavaliossa ei kuitenkaan johtanut arakidonihapon plasmapitoisuuksien suurenemiseen kummallakaan genotyypillä. Myöskään linolihapostasta ja arakidonihaposta muodostuneiden välittäjäaineiden pitoisuudet verenkierrossa eivät suurentuneet.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Tutkimus antaa tärkeää tietoa erityisesti omega-3-sarjan monityydyttymättömien rasvahappojen aineenvaihdunnasta. Tulokset kannustavat tutkimaan, pitäisikö geeniperimä huomioida yksilöllisessä ravitsemusneuvonnassa. Tulevaisuudessa esimerkiksi kala-allergisten henkilöiden pitkäketjuisten omega-3-sarjan rasvahappojen tarvetta voitaisiin arvioida heidän FADS1-genotyyppinsä pohjalta.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Materiaalina käytettiin aineistoja kolmesta ravitsemusinterventiotutkimuksesta, joista kahteen oli kutsuttu miehiä FADS1-geenimuodon perusteella ja yhdessä osallistujina oli naisia ja miehiä, joiden genotyyppiä ei määritetty. Tutkittavat henkilöt lisäsivät päivittäiseen ruokavalioonsa tutkimusryhmästään riippuen kasviöljyjä, jotka sisälsivät omega-6-sarjan linolihappoa tai omega-3-sarjan alfalinoleenihappoa tai kalaa, joka on eikosapentaeenihapon sekä dokosaheksaeenihapon (DHA) lähde. Verinäytteet analysoitiin kohdentamattomalla metabolomiikka-analyysillä sekä kohdennetuilla rasvahappo- ja lipidimediaattorimenetelmillä.
Väitöskirjan analytiikkaa tehtiin yhteistyössä Karoliinisen instituutin ja kuopiolaisen startup-yrityksen Afekta Technologies Oy:n kanssa.
Filosofian maisteri Topi Meurosen väitöskirja Gene x diet interactions and fatty acid metabolism – FADS genotype and dietary polyunsaturated fatty acids (Geenien ja ruokavalion yhteisvaikutukset rasvahappoaineenvaihduntaan – FADS-genotyyppi ja ravinnon monityydyttymättömät rasvahapot) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Markus Perola Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta ja kustoksena professori Ursula Schwab Itä-Suomen yliopistosta.
Lisätietoja:
FM Topi Meuronen, topi.meuronen (a) uef.fi
