Nutrigenómica, el futuro de la nutrición

La nutrigenómica permite descubrir muchas de las bondades de los alimentos que no conocíamos hasta ahora, por eso se le considera el futuro de la nutrición.

El desarrollo de nuevas tecnologías moleculares en las últimas tres décadas, ha permitido realizar un abordaje más completo de los mecanismos de acción de los nutrimentos y de las pequeñas variaciones en el genoma entre individuos que pueden  producir una respuesta diferente a los componentes de la dieta.

Actualmente, se están buscando y desarrollando estrategias dietarias específicas para cada individuo o población determinada o, bien, para una enfermedad específica relacionada con la nutrición tomando en cuenta su variabilidad genética con el fin de que dichas estrategias funcionen de manera eficaz.

Eso ha llevado a que las investigaciones en nutrición molecular puedan utilizarse y aplicarse para resolver problemas de salud de un individuo, una población o país específicos. A esto se le conoce como “Nutrición traslacional”, en donde se involucran tres áreas: 1) tecnología de alimentos, 2) ciencias de la nutrición, y 3) ciencias de la salud. Este nuevo campo de estudio dentro de la nutrición es muy importante, ya que la vinculación de esas tres áreas puede dar lugar al desarrollo de patentes y productos alimenticios con beneficio para el consumidor.

¿Qué es la nutrigenómica?

Se puede decir que la genómica nutricional es la ciencia que estudia la relación entre genoma humano, nutrición, salud y sus interacciones. Se divide en nutrigenómica, nutrigenética, nutriepigenómica y nutriepigenética. La nutrigenómica estudia los mecanismos de acción de los nutrimentos y su efecto sobre el transcriptoma, el proteoma  y el metaboloma.

Actualmente, la tecnología emergente permite estudiar el análisis global de todos los genes (genómica), de la expresión de genes (transcriptómica), de las proteínas que se forman (proteómica) y de la producción de metabolitos (metabolómica).

Los nutrimentos pueden de manera directa o indirecta, a través de cambios hormonales, sobre todo de insulina o glucagon, regular diferentes factores de transcripción, mismos que se consideran sensores de los nutrimentos. Dichos factores pueden unirse a regiones de genes específicos y promover su transcripción, la formación de proteínas y de metabolitos.

Con la integración de estas plataformas analíticas, la nutrigenómica nos ayuda a entender los mecanismos de acción de un nutrimento, el efecto en una ruta metabólica, es decir, su efecto en el metabolismo integral en la prevención o desarrollo de enfermedades.

Creación de portafolios dietarios

Una de las aplicaciones de la nutrigenómica es el desarrollo de Portafolios Dietarios (PD) para enfermedades específicas. Un PD se define como la combinación de dos o más alimentos funcionales diseñados para una enfermedad o grupo específico. Los PD se desarrollan con base en evidencia científica que compruebe el efecto de cada uno de los nutrimentos sobre la salud.

Se han desarrollado varios PD para diferentes enfermedades, sin embargo, no todos van a funcionar de manera adecuada para todas las poblaciones. En México se han empezado a desarrollar PD para los graves problemas de salud como las dislipidemias, el Síndrome Metabólico (SM) y la diabetes.

En la actualidad, existen en el país aproximadamente de 25 a 35 millones de personas mayores de 20 años con SM que si no son atendidos a tiempo pueden en un futuro desarrollar diabetes o enfermedades cardiovasculares. El SM se define como la presencia de al menos tres de los siguientes cinco factores: obesidad, hipertensión, hiperglucemia, bajas concentraciones de HDL e hipertrigliceridemia.

De ahí que el PD para SM, esté compuesto de cuatro alimentos de fácil acceso, propios de la región y a bajo costo, con el fin de que estas estrategias dietarias puedan ser alcanzadas por toda la población. Estos alimentos incluyen: proteína de soya, avena, nopal deshidratado y semilla de chía.

Proteína de soya

Es una proteína de buena calidad, con una calificación química de uno y actividad antihiperinsulinémica e antihiperlipemiante. Previos estudios sobre nutrigenómica han demostrado que el consumo de proteína de soya, así como de sus isoflavonas, reduce la secreción de insulina del páncreas (actividad antihiperglucémica) disminuyendo la activación del factor de transcripción SREBP-1 (Sterol Regulatory Element Binding Protein-1), que a su vez regula la transcripción de genes de enzimas involucradas en la síntesis de ácidos grasos y genera un menor depósito de lípidos en el hígado (actividad antihiperlipemiante).

Las bajas concentraciones de insulina activarán en menor grado la expresión génica del factor de transcripción SREBP-1, y éste a su vez estimulará en menor grado la expresión génica de enzimas involucradas en la síntesis de ácidos grasos, lo que disminuirá el depósito de grasa en el hígado.

Avena

Contiene tanta fibra soluble como insoluble. Uno de los componentes de la fibra soluble es el beta-glucano. La fibra soluble se rompe y pasa a través del tracto digestivo formando un gel que atrapa algunas sustancias relacionadas con el colesterol, como los ácidos biliares. Este atrapamiento reduce la absorción del colesterol hacia el torrente sanguíneo.

Semilla de chía

Contiene 22% de proteína, 35% de grasa y 25% de fibra. Del 35% de grasa, aproximadamente el 63% es ácido linolénico que se considera un ácido graso Omega 3, además ayuda a disminuir la inflamación y las concentraciones de triglicéridos a través de la activación del factor de transcripción PPARα, el cual regula la expresión de genes involucrados en la oxidación de ácidos grasos como CPT-1, lo que trae como consecuencia la disminución de triglicéridos.

Nopal

Es una cactácea originaria y se consume ampliamente en México. Tiene un alto contenido de agua, por ello se considera un alimento que aporta pocas calorías (27 Kcal/100 g); también contiene fibra soluble e insoluble. Tiene un índice glucémico bajo, lo que indica que después del consumo del nopal, la glucosa va a entrar lentamente al organismo evitando los picos postprandiales de glucosa.

De igual manera, presenta una actividad antioxidante, lo que significa que el consumo de nopal es capaz de atrapar diferentes tipos de especies reactivas de oxígeno, además de regular el péptido gastrointestinal (Glucose Insulinotropic Peptide, GIP por sus siglas en inglés), asociado con el desarrollo de obesidad. Estudios en animales han demostrado que el consumo de nopal a largo plazo ayuda a disminuir la esteatosis hepática.

Así, con el desarrollo de estos PD basados en evidencia científica para el control de ciertas enfermedades, se pueden desarrollar productos alimentarios con beneficios para el consumidor. Todos los seres humanos compartimos el 99% del genoma, pero con ese 1% que tenemos diferente se responde de forma distinta a los nutrimentos. Por ello, se puede afirmar que no sólo somos lo que comemos, sino lo que nuestros papás comieron y, potencialmente, lo que nuestros abuelos comieron.

En conclusión, la obesidad es un grave y complejo problema de salud global cuya solución requiere del esfuerzo colectivo de individuos, academia, sociedad de profesionales, comunidades, negocios y gobiernos. Con la ayuda de la nutrigenómica, se podrán conocer los mecanismos de acción de muchos otros alimentos que pudieran tener un beneficio para la salud para que la industria alimentaria junto con la academia pueda desarrollar productos. En un futuro, con la ayuda de la nutrigenética se podrán hacer recomendaciones más personalizadas tomando en cuenta las pequeñas variaciones en el genoma de los individuos.

Por Dra. Nimbe Torres y Torres, Departamento de Fisiología de la Nutrición del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán” (INCMNSZ).