Nutrigen mics

Jessica Fernández MASTER GP-2007

Nutrigenómica, nutrigenética y nutracéuticos...

... una nueva aproximación a la biología de sistemas

Contenido:

1. Conceptos previos

2. Introducción

3. Actualidad

4. Futuro: la promesa de la nutrigenómica

5. Bibliografia

1. CONCEPTOS PREVIOS

Nutrigenómica: El uso de las técnicas “omics” para el estudio de la interacción de los nutrientes con el genoma, los cambios proteonómicos y metabolómicos que ocasionan y su relación con la salud y la enfermedad.

Nutrigenética: Sub-disciplina de la nutrigenómica referida a la asociación de variantes génicas y factores de riesgo a enfermedades (nivel de colesterol, glucosa, ...) que son influenciados por determinados nutrientes (como las grasas saturadas).

Nutracéuticos: Uno de los objetivos de la nutrigenómica es el uso de los nutrientes más compatibles con nuestro genoma particular como “fármacos preventivos” o “nutracéuticos”, así como el desarrollo de suplementos dietéticos específicos.

Salud-dieta: el resultado de esta interacción es la NUTRICIÓN.

Dieta-genómica: Las dietas inapropiadas son factores de riesgo que predisponen a determinadas enfermedades.

Salud-genómica: identificación de marcadores de envejecimiento, predisposición a enfermedades, ...

Annu. Rev. Nutr. 2005. 25:499–522

Nutrición

Nutrientes esenciales Ca, Se, folatos, Zn...

Nutrientes NO esenciales:-phytochemicals (carotenos, flavonoides ,...)-zoochemicals (CLA, omega-3 (EPA, DHA),...-funghichemicals (componentes setas)-bacteriochemicals (fermentos, ...)

componentes bioactivos

nutrigenética epigenética nutricional

transcriptómica nutricional

DNA RNA RNA

proteina

metabolitos

FENOTIPO

proteómica

metabolómicaNU

TR

IGE

NÓ

MIC

A

2. INTRODUCCIÓN

El Proyecto Genoma Humano (2001) y el HapMap (2005) han aportado las herramientas y la información necesarias para entender la interacción

gen-nutriente.

Cambio de paradigma:

1990 – Estudio de genes concretos en procesos determinados. Lo desconocido no importa.

2000 – Las interacciones ahora se entienden a gran escala: genoma, metaboloma, conjunto de procesos biológicos, redes de señalización… Todo interacciona entre sí.

Los SNPs son la principal fuente de variación genética asociada a los diferentes efectos de la interacción gen-ambiente (nutricional, …)

SNPs 6 millones en genoma humano

Nutraceuticals:

3. ACTUALIDAD

Beneficios del EPA y del DHA:

DIETA: - Prevención de enfermedades cardiovasculares- Mejora niveles de colesterol y triglicéridos en sangre- Regula la presión arterial- Prevención del cáncer de mama, próstata y cólon

SUPLEMENTO: - Mejora las defensas y disminuye el riesgo de metástasis en personas con cáncer - Mejora la función pulmonar en enfermedades respiratorias - Mejoran los síntomas de enfermedades inflamatorias como la artritis

Nutriente-enfermedad: Variante génica-enfermedad:

ApoE4 predisposición a enfer-medades cardíacas

ApoA1 niveles altos de coles-terol HDL debido a PUFAs.

LPL enfermedades coronarias

PPARγ adipogenesis, obesidad

Isoflavonas (genisteína) mitigasíndrome post-menopusa

Lunasina (prot) reduce riesgo decáncer

Omega-3 y omega-6 amplía la secreción de insulina inducida por glucosa

Dificultades con las que se encuentra la nutrigenómica:

-Extensa variedad de nutrientes-Variación en los alimentos según la temporada-Elaboración y formas de cocinar los alimentos, muy dependientes de etnias, culturas y creencias religiosas.-Estatus socio-económico y accesibilidad a los alimentos.-Estado de salud según la edad-Life-style pesonal-Background genético-Enfermedades complejas multifactoriales

Ventajas con las que se encuentra la nutrigenómica:

-Mucho más informativo que los estudios de interacciones sencillas-Menor variabilidad que modelos animales (el problema de la equivalencia de dosis en el animal de experimentación y en humanos)-Alteraciones en la distribución del nutriente pueden enmascarar su efecto real.-Trabajo a gran-escala: valoración 1 nutriente con todos los genes.-Permite estudiar a la vez un proceso con 2 variantes: ambiente y genes.

Objetivo comer según nuestro genoma haciendo medicina preventiva

Hoy en día se conocen algunas enfermedades causadas directamente porla influencia de la dieta en función de algunos defectos genéticos.

La promesa de la nutrigenómica es elucidar los ¾ del iceberg sumergido yproporcionar a cada persona su perfil genético y su “libro de cocina genético”.

4. FUTURO: LA PROMESA

Vol. 19 October 2005

The FASEB Journal MUTCH ET AL.

Programas de nutrigenómica que se están llevando a caboen la actualidad

Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007

Tendencia a la creación de centros multi-institucionales y multidisciplinares:

Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007

NCMHD Center of excellence in nutritional genomics (Univ. California, Davis)

Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007

-Nutrientes y expresión génica.

-Metabolomics y salud.

-Mecanismos moleculares de regula-ción de la longevidad y restricción calórica.

-Polifenoles del té verde y péptidos de la soja y su rol quimiopreventivo.

-Nutrición materna y expresión génicafetal.

-Susceptibilidad genética a las aminasheterocíclicas de los alimentos cocinados.

-Bioinformatica y biocomputación en Nutrigenómica.

5. BIBLIOGRAFIA

-Nutrigenomics – 2006 update Jim Kaput. Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007

-Nutrigenomics and nutrigenetics Mutch et al. The FASEB Journal, vol 19 october 2005

-Drosophila nutrigenomics can provide clues to human gene-nutrient interactions. Ruden et al. Annu. Rev. Nutr. 2005. 25:499–522

-OMICS-driven biomarker discovery in nutrition and health. M.Kussmann et al. Journal of Biotechnology 124 (2006) 758-787

-Eating according to your genome Technical reports webpage. January 31, 2006

-Your genomic diet Technical reports webpage. August, 2005

- http://nutrigenomics.ucdavis.edu