Genómica nutricional: la era molecular de la nutrición

Los recientes hallazgos generados por el proyecto genoma y el desarrollo tecnológico asociado a estos avances están permitiendo dar una nueva mirada a la nutrición y a la importancia que ella imprime a nivel molecular. Dentro de las llamadas ciencias "ómicas" (genómica, proteómica y transcriptonómica), la nutrigenómica o genómica nutricional corresponde a una nueva rama de las ciencias que estudia el efecto de la nutrición a nivel molecular y genético. En un futuro cercano la nutrigenómica permitirá interpretar a la nutrición desde una perspectiva básica con información derivada del nivel genómico, hasta la utilización de nuevas herramientas para la selección de diversos alimentos y nutrientes. Además, será una disciplina útil para definir la eficacia e inocuidad de ellos mejorando el conocimiento de la influencia de las variaciones genéticas en cada población (susceptibilidad) respecto del metabolismo de los nutrientes.

Existen genes que se relacionan directamente con el riesgo de contraer enfermedades (cardíacas, cáncer, osteoporosis y diabetes, por ejemplo), y se conoce que la expresión de esos genes puede ser modificada por la nutrición. Todos llevamos alguna versión de esos genes, de modo que es perfectamente posible investigar cuáles son las versiones de genes que tenemos y basar nuestra dieta en esa información. En un futuro no muy lejano, será posible prescindir de la "dosis diaria recomendada" y todas las normas ideadas para la población en general. Las nuevas investigaciones aportarán dietas "a medida" para cada uno, acordes con su constitución genética.

El poder que ha surgido a partir del proyecto genoma, es la identificación de las bases genéticas aplicadas a las enfermedades hereditarias, que también será aplicable a variantes genéticas comunes en la población, lo que permitirá establecer una estrategia lógica para tratar de manera individualizada a las personas afectadas. Desde este punto de vista, existe un interés cada vez más creciente por definir cómo los genes interactúan con elementos de la dieta humana modificando el metabolismo celular y generando un cambio metabólico que pueda estar asociado con la predisposición y el riesgo a desarrollar enfermedades comunes.

Impacto en la salud futura

El mejoramiento de las propiedades nutricionales de los alimentos tanto de origen vegetal como animal, será de considerable valor para la salud pública y para la industria de la nutrición. Desde esta perspectiva, la nutrigenómica está aún en sus primeras etapas de desarrollo y hay mucho por aprender, particularmente sobre cómo identificar moléculas que sean blancos de estudio sobre las cuales realizar modificaciones.

Clásicamente la nutrición se ha centrado en la investigación reducida circunscrita a unos pocos tejidos para estimar el riesgo a desarrollar ciertas enfermedades por la acción de los alimentos; no obstante, día a día cobra más importancia la evaluación integral de los alimentos y nutrientes sobre el genoma teniendo en cuenta que existe una heterogeneidad genética dentro de la especie humana (biología de sistemas).

Alimentos "verdaderamente nutritivos"

Los alimentos que consumimos contienen miles de elementos biológicamente activos, muchos de los cuales pueden tener un potencial para ejercer un efecto benéfico en la salud. Sin embargo, el impacto de los componentes biológicos activos de la dieta a nivel genómico está recién detallándose y el conocimiento de sus mecanismos de acción es aún limitado. Muchos de los datos que actualmente discutimos se han derivado de estudios in vitro con moléculas altamente puras tanto en forma, como en concentraciones a las cuales las células raramente serían expuestas. Si bien este trabajo es un punto de partida, se requiere obtener un conocimiento integral del sistema biológico con modelos fisiológicamente más reales en los que se incluya: la caracterización del nutriente, absorción, acumulación, además del desarrollo de estudios en tiempo real del efecto dosis-respuesta.

El patrón de enfermedad como humanidad se ha modificado enormemente en las últimas décadas, debido fundamentalmente a los cambios en los hábitos alimenticios y sobre todo, a la manipulación de los alimentos. Los alimentos procesados y/o refinados, que constituyen un alto porcentaje en la dieta, carecen de muchos nutrientes que deberían tener y con un procesamiento inadecuado podrían generar sustancias potencialmente nocivas para la salud. El cocimiento, enlatado, almacenamiento, congelamiento y otros métodos de manejo de los alimentos, en la mayoría de los casos les quitan muchos de sus nutrientes (por ejemplo, toda la batería enzimática es sensible al calor, situación similar ocurre con muchas vitaminas y algunos aminoácidos). Eso significa que los alimentos procesados ya no tienen el valor nutritivo original que normalmente tienen en estado no procesado.

En este sentido, la genómica nutricional podrá investigar qué factores de estos alimentos manipulados pueden ser potencialmente riesgosos para la salud y devolver a ciertos componentes de la alimentación el concepto de "verdaderamente nutritivo".

Dietas de diseño, una realidad actual

Las nuevas investigaciones aportarán dietas "hechas a la medida" para cada persona, acordes con su constitución genética.

Desde hace mucho tiempo se viene estudiando la relación que existe entre la dieta y el metabolismo. ¿Cómo es que algunas personas que consumen muchas grasas no padecen enfermedades cardiovasculares? ¿Por qué razón aquellos que no comen muchas grasas tienen un nivel muy alto de colesterol? Estas son algunas de las preguntas que pretende contestar la genómica nutricional.

La genómica nutricional ha demostrado que los alimentos juegan un papel fundamental modulando el balance de numerosos procesos fisiológicos que están directamente asociados con la expresión de los genes. Ahora, como resultado del proyecto genoma humano, existen los instrumentos necesarios para estudiar en detalle cómo los nutrientes modulan la expresión del genoma del individuo.

Alimentos "nutriactivos"

Lo más importante en este aspecto, es que la genómica nutricional permitirá cruzar la información genómica individual con la alimentación y los componentes de los alimentos, de modo que el efecto sea positivo para la salud del individuo. La idea es que los alimentos riesgosos puedan reemplazarse con otros potencialmente menos nocivos.

El perfil genómico individual puede ayudar a mejorar la nutrición y la salud, y en este nuevo escenario la genómica y la bioinformática cumplirán un papel crucial en la identificación de variantes genéticas que causen enfermedades, lo cual está siendo realizado mediante investigación de las bases de datos del genoma humano. En este sentido, es fundamental conocer los cambios que se producen dentro de la célula, sus modelos de interacción con el transcriptoma y el metaboloma, para poder personalizar los efectos de una dieta sana en la corrección de un metabolismo alterado. La comparación de un genotipo individual con una base de datos genómica permitirá la recomendación de nutrientes individualizados genotipo-dependientes de acuerdo a los requerimientos y necesidades de cada individuo.

Los recientes desarrollos de la proteómica aplicados a la nutrición, están revolucionando los conceptos de alimentos "nutriactivos" como inductores de la expresión de ciertos genes y el consiguiente procesamiento de proteínas cuya acción es fundamental para el funcionamiento normal del metabolismo celular (metaboloma).

Un salto gigantesco

La genómica nutricional permitirá organizar dietas que eviten o retarden la aparición de enfermedades crónicas comunes y de gran impacto en la población, como ciertos tipos de cáncer, algunas enfermedades degenerativas como el mal de Alzheimer, osteoporosis y diabetes tipo 2 entre otras. Se estipula, además de una dieta "individualizada" basada en el genotipo, un análisis acabado de la actividad física, factor que también depende de ciertas variantes genéticas (gasto energético, disipación de calor, etc.).

Este progreso va a condicionar un salto gigantesco en la forma como se enfocará la nutrición moderna y probablemente será un pilar fundamental en el desarrollo de la salud pública del futuro.