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No hay duda de que los factores ambientales tienen una fuerte implicación en el estado de salud y en el desarrollo de algunas enfermedades. Entre estos factores ambientales, la composición bioquímica de lo que comemos tiene un papel fundamental.

Por otro lado, se sabe que la amplia variedad de respuestas a los alimentos que se pueden observar de un individuo a otro se deben en gran medida a información codificada en el ADN, cuya expresión va siendo modulada por la interacción con el entorno, incluyendo la dieta y estilo de vida.

La genómica nutricional es una disciplina que estudia esta relación entre información genética, dieta y salud. Lo hace a través de dos ramas principales, la nutrigenética y la nutrigenómica.

La nutrigenética es la rama que se encarga de estudiar la relación entre el polimorfismo genético y las diferentes respuestas individuales a los alimentos. Es decir, estudia como variaciones moleculares de un mismo gen entre diferentes individuos genera diferentes respuestas ante los componentes bioactivos de la dieta y sus consecuencias en el organismo.

La otra rama, la nutrigenómica, estudia la misma via pero en sentido contrario. La nutrigenómica estudia la dieta como factor ambiental que influye en la expresión del genotipo y, por tanto, en el fenotipo del individuo. En concreto, estudia como la composición molecular de la dieta puede modular la expresión genética, lo que afecta a la síntesis proteica (estudiada por la proteómica), esta al metabolismo (estudiado por la metabolómica) y, en consecuencia, al estado fisiológico y de salud.

Por ejemplo, la nutrigenética estudia como el polimorfismo del gen que codifica para el enzima metilentetrahidrofolato reductasa afecta al metabolismo de los folatos y su relación con algunas enfermedades, como la enfermedad tromboembólica venosa3. Por su parte, la nutrigenómica estudia como la dieta afecta la expresión de este gen, lo que podría utilizarse para establecer pautas dietéticas como medida preventiva de la enfermedad tromboembólica venosa en individuos con predisposición genética.

Debido a que la nutrigenómica necesita conocer la respuesta fisiopatológica generada por la modulación de la expresión genética, algunos autores utilizan nutrigenómica y genómica nutricional de forma indiferente y consideran a la nutrigenética como una rama de la nutrigenómica.

Nutrigenómica y nutrigenética
Nutrigenómica y nutrigenética

Bases generales de la nutrigenómica

La genómica nutricional arranca a comienzos de los años 2000 tras la secuenciación de gran parte del genoma humano (la secuenciación completa se dio por concluida en el año 2005). Gracias a esta secuenciación, se fueron descubriendo las bases moleculares de la predisposición a determinadas enfermedades, como enfermedades cardiovasculares, obesidad, cáncer o diabetes.

Pero tener predisposición genética no implica que se vaya a desarrollar la enfermedad. La expresión genética es fuertemente modulada por la interacción genambiente, es decir, por los factores que llegan desde el exterior, tales como la dieta, estilo de vida y factores del medio ambiente.

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En nutrigenómica los nutrientes se pueden entender como señales moleculares del ambiente que se incorporan al organismo a través de la dieta y llegan hasta la célula. La célula puede responder a estas señales modulando la expresión genética en función de qué señales recibe y en que cantidad. Como resultado, diferentes dietas generan diferentes patrones de síntesis proteica y diferentes patrones metabólicos, lo que está íntimamente relacionado con el estado de salud.

Aplicación en la prevención y promoción de la salud

Con la información que nos da la nutrigenómica es posible establecer dietas personalizadas según el genotipo del individuo y sus necesidades concretas. Este tipo de intervención nutricional podría ser una medida de prevención y promoción del estado de salud mucho más efectivo que el basado en estadísticas epidemiológicas observadas en la población general.

Entender como influye la dieta en las rutas metabólicas y control homeostático a nivel celular puede ser una gran herramienta en la prevención y mejora de enfermedades crónicas, especialmente las estrechamente relacionadas con la dieta, como la obesidad y la diabetes tipo II, pero también de otras enfermedades en las que la expresión genética esté implicada, aún cuándo no estén estrictamente relacionadas con la dieta.

Un punto importante de la nutrigenómica es la identificación de marcadores de predisposición genética que puedan ser detectados en fases tempranas de la enfermedad, incluso antes de que se desarrollen signos. En esta fase la intervención nutricional tendría su máxima eficacia.

Con el desarrollo de la nutrigenómica también se podrá demostrar la efectividad de alimentos bioactivos sobre la salud a un nivel más profundo, lo que podría conducir al desarrollo de mejores alimentos funcionales que puedan ayudar a mantener la salud en base a necesidades individuales.

Uno de los campos mejor estudiados por la nutrigenómica es la obesidad y su relación con el gen FTO (Fat mass and obesity-associated protein, también conocida como dioxigenasa alfa-ketoglutarato-dependiente). En diferentes estudios se ha observado que los pacientes con el genotipo AA desarrollan un mayor Índice de Masa Corporal (IMC) con dietas altas en grasas o bajas en hidratos de carbono, en comparación con pacientes con el genotipo TT.

Otro gen relacionado con la obesidad es el gen APO B (Apolipoproteina B). Se ha observado que individuos con el genotipo GG y con alto consumo de grasas en la dieta (superior al 35% de la ingesta calórica) desarrollan mayor IMC que los individuos con el genotipo AA. Esta relación no se encontró en dietas con grasa inferior al 35% de la ingesta calórica.

Por tanto, conociendo el genotipo del paciente obeso, se podrían hacer recomendaciones dietéticas personalizadas para tratar y prevenir la obesidad mucho más eficaces que las dietas basadas en datos observacionales epidemiológicos en la población general.

Referencias

  1. Michael Fenech et al. (2011). Nutrigenetics and Nutrigenomics: Viewpoints on the Current Status and Applications in Nutrition Research and Practice. Journal of Nutrigenetics and Nutrigenomics 4(2): 69-89. doi: 10.1159/000327772.
  2. All About The Human Genome Project. National Human Genome Research Institute US.
  3. J.R. González-Porras et al. (2010). Influencia de la mutación C677T del gen de la metilentetrahidrofolato reductasa en la enfermedad tromboembólica venosa. Angiología 62(6): 225-231. doi: 10.1016/S0003-3170(10)70053-5.

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