Prečo sú niektorí ľudia chorľavejší? Môže to súvisieť aj s genetikou FUT2 a FUT3

Prepojenie čreva a imunity, o ktorom Váš lekár pravdepodobne nepočul

Oligosacharidy v materskom mlieku - Human milk oligosacharidy (HMO) predstavujú zložité sacharidy, ktoré sa prirodzene nachádzajú nielen v ľudskom materskom mlieku, ale aj na slizniciach - napr. v slzách či slinách. Zohrávajú dôležitú imunitnú úlohu v priebehu celého života. Produkcia HMO je ovplyvnená genetickými faktormi, najmä génmi FUT2 a FUT3.

Až 20% Európanov však NEVYTVÁRA tieto látky!

Čo to pre nich znamená? Mierne nižšiu odolnosť voči patogénom (napr. vírusom). Ale aj drobnú evolučnú výhodu.

HMO a gén FUT2 (sekrečný fenotyp)

Gén FUT2 kóduje enzým fukozyltransferázu 2, ktorý je zodpovedný za tvorbu tzv. „sekrečného“ fenotypu. Ľudia, ktorí majú funkčný gén FUT2, produkujú a vylučujú do telesných tekutín, ako sú sliny, slzy, hlieny, či materské mlieko, špecifické oligosacharidy (tzv. 2'-fukozylované HMO). Ľudia, ktorí sú homozygotní nositelia non-sekrečných alel (zdedili po oboch rodičoch tieto gény), majú vyššiu pravdepodobnosť rôznych zápalových ochorení čreva, majú menšiu variabilitu baktérií v čreve a majú menej bifidobaktérií v čreve. Zároveň vieme, že bifidobaktérie pomáhajú tráviť proteíny ako je glutén.

Význam u dojčaťa:

• Ochrana čreva: Tieto HMO pôsobia ako prebiotiká a selektívne podporujú rast prospešných baktérií, najmä Bifidobaktérií, ktoré tvoria zdravý mikrobiom čreva.

• Prevencia infekcií: HMO tiež fungujú ako decoy receptory – viažu sa na patogény, čím zabraňujú ich prichyteniu a následnej infekcii sliznice.

• Podpora imunity: HMO ovplyvňujú imunitný systém dieťaťa, podporujú jeho vyzrievanie a znižujú riziko zápalových ochorení.

Význam u matky:

Ženy so sekrečným fenotypom majú lepšiu schopnosť vylučovať HMO do rôznych telesných tekutín, čo môže prispieť k lepšej ochrane slizníc pred niektorými infekciami a udržiavaniu rovnováhy mikrobiomu na slizniciach.

HMO a gén FUT3 (Lewisov fenotyp)

Gén FUT3 kóduje enzým fukozyltransferázu 3, ktorá ovplyvňuje Lewisov fenotyp, ďalšiu vrstvu variácií v oligosacharidovej štruktúre. Spolu s FUT2 určuje špecifické typy HMO, ktoré sa vylučujú.

Non-sekretori (mutácie v FUT2 a FUT3)

Osoby s mutáciami FUT2/FUT3 (tzv. non-sekretori) nevylučujú tieto špecifické HMO do slín, slz, mukusu a ďalších telesných tekutín vrátane materského mlieka.

Dôsledky:

• Znížená ochrana slizníc: Non-sekretori majú vyššiu pravdepodobnosť oslabenia lokálnej imunity, čo vedie k väčšej náchylnosti na vírusové infekcie dýchacích ciest, tráviaceho traktu, a ďalších oblastí.

• Vyššie riziko dysbiózy: Absencia HMO v telesných tekutinách ovplyvňuje zloženie mikrobiomu, čo môže viesť k dysbióze, teda nerovnováhe prospešných a škodlivých baktérií.

• U dojčiat: Ak matka je non-sekretor, jej materské mlieko obsahuje menej špecifických HMO, ktoré sú dôležité pre správny vývoj črevného mikrobiomu dieťaťa a jeho ochranu pred patogénmi.

Záver

Human milk oligosacharidy predstavujú nenahraditeľnú súčasť imunologickej ochrany a podpory zdravého mikrobiomu nielen u dojčiat, ale aj u matiek. Genetické varianty v génoch FUT2 a FUT3 výrazne ovplyvňujú kvalitu a množstvo týchto ochranných látok. Porozumenie tejto problematike môže pomôcť lepšie pochopiť individuálne riziká spojené s infekciami a dysbiózou a zároveň podčiarknuť význam genetického faktora pri plánovaní dojčenia a podpory imunity. Prečo o tom píšem? Úplne náhodou som zistila, že mám mutáciu, ktorá spôsobuje, že pravdepodobne do slizníc nevylučujem HMO (alebo ho tam je menej:) a možno ani vy - a možno ani Vaśe deti, a preto máte vyššiu pravdepodobnosť DYSBIÓZY. Ale čo je najlepšie? HMO viete suplementovať doplnkami výživy. Tadá.

Ďalšie dovysvetlenie nájdete aj tu na genetic lifehacks

Photo by Silas Baisch on Unsplash

Rizikové alely pre gény FUT2, FUT3, ST3GAL4 a ST6GAL1 (súvisiace s redukovanou tvorbou HMO)

Gén	SNP (rsID)	Funkčná alela	Riziková / nefunkčná alela	Vplyv na HMO
FUT2	rs601338	G (sekrečný fenotyp)	A (nesekrečný fenotyp)	Strata tvorby 2′‑FL; znížená diverzita HMO
	rs602662	G	A	Často spojené s rs601338; znížená aktivita FUT2
	rs1047781	G	A (T385A)	Znížená funkcia sekrečného systému
FUT3	rs28362459	T	C	Znížená expresia Lewis antigénu; menej fukozylovaných HMO
	rs3894326	C	T	Lewis-negatívny fenotyp (žiadna alebo nízka aktivita FUT3)
ST3GAL4	—	—	—	Zatiaľ nie je identifikovaná riziková alela pre 3′‑SL
ST6GAL1	rs6783836	A	G	Možné zníženie 6′‑SL; súvislosť so zápalovými stavmi

Tieto alely závisia od toho, ktorý z dvoch závitov DNA je vo Všom teste analyzovaný.

Synergistický efekt laktoferínu a HMOs

Function	Lactoferrin	2′‑Fucosyllactose (2′‑FL)	Synergy
Antimicrobial	Binds iron → starves bacteria of nutrients	Acts as a decoy receptor → blocks pathogen attachment	Together: lower infection risk
Antiviral	Inhibits viruses (e.g., rotavirus, RSV, norovirus)	Mimics cell receptors → traps viruses	Stronger mucosal protection
Immune modulation	Balances pro/anti-inflammatory cytokines	Promotes regulatory T cells, reduces inflammation	Helps in immune tolerance (e.g., in autoimmunity)
Supports gut microbiome	Promotes beneficial bacteria, inhibits pathogens	Feeds specific gut bacteria (e.g., Bifidobacteria)	Jointly strengthen gut barrier and flora
Promotes gut healing (intestinal)	Stimulates cell regeneration	Reduces inflammation and improves barrier integrity	Great for leaky gut or gut immaturity in children

LITERATÚRA:

Liu, Z., Mao, X., Dan, Z., Pei, Y., Xu, R., Guo, M., … Liu, X. (2021). Gene variations in Autism Spectrum Disorder are associated with alternation of gut microbiota, metabolites and cytokines. Gut Microbes, 13(1). https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1854967

Wacklin, P., Mäkivuokko, H., Alakulppi, N., Nikkilä, J., Tenkanen, H., Räbinä, J., Partanen, J., Aranko, K., & Mättö, J. (2011). Secretor genotype (FUT2 gene) is strongly associated with the composition of bifidobacteria in the human intestine. PLOS ONE, 6(5), e20113. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0020113