Nutrigenómica: de la comida a los genes

Edwin Francisco Herrera Paz 
Los seres humanos estamos diseñados para luchar por el alimento, por lo que al estar éste disponible, lo más acertado para la supervivencia es consumirlo hasta la vastedad. Sin embargo en el mundo de abundancia moderno –el 80% de la humanidad– el apetito insaciable se ha vuelto en nuestra contra. El sobrepeso resultante que afecta a la mayoría de las poblaciones humanas ha adquirido la categoría de pandemia.

Y el problema básico no es de tipo estético. Las libras de más están relacionadas con las enfermedades cardiovasculares y la diabetes. Para hacerse una idea del problema de salud pública que representa el sobrepeso, consideremos que en Europa, por ejemplo, el 40% de la población es diagnosticada con diabetes tipo 2 en algún momento de su vida.

Antoine Lavoisier

Ya han pasado 230 años desde que el investigador francés Lavosier inventara una especie de recamara que le sirvió para determinar, sin lugar a dudas, que los alimentos son la fuente de energía del organismo –algo que en la actualidad damos por sentado– de la misma manera en la que el carbón proporciona la energía que hace funcionar una máquina de vapor, o la gasolina hace funcionar un motor de combustión interna. Pero no fue hasta un siglo después que el químico en agricultura Wilbur Olin Atwater establecería la equivalencia calórica de las grasas, los carbohidratos y las proteínas con una precisión tal que no ha cambiado hasta nuestros días. Esto es, 4 Kilocalorías por gramo de carbohidratos o de proteínas, y 9 Kilocalorías por gramo de grasa.

Wilbur Olin Atwater

La energía proporcionada por los alimentos es utilizada para diversos fines: mantener el metabolismo celular, proporcionar calor, y en la conducción nerviosa y contracción muscular, entre otros. Tanto las proteínas como los carbohidratos y las grasas son convertidos a un azúcar denominado glucosa, que es el que utilizan las células para la respiración oxidativa que producirá la energía necesaria. Si la energía es suplida adecuadamente por los carbohidratos y las grasas, las proteínas se destinan en su mayor parte al crecimiento y reparación de tejidos. Cuando todos estos requerimientos son suplidos, entonces la energía sobrante es almacenada en forma de grasa que se acumulará en las células denominadas adipocitos. Y es esa grasa sobrante almacenada en los adipocitos la que tiene efectos metabólicos dañinos.

Para combatir esas molestas libritas extra, tan temidas más por el impacto estético impuesto por la moda de las modelos famélicas que por la salud física, se han ideado un sin número de dietas, incluyendo la del aguacate, la del agua, la del melón, la de compensación, la Atkins, etc, etc. Sin embargo, de manera básica hay tres diferentes estrategias basadas en la reducción de la ingesta de alimentos: 1) dietas basadas en la reducción de las grasas, 2) basadas en la ingestión de grasa con reducción en los carbohidratos y 3) basadas en la reducción de las calorías. ¿Cuál de las tres es la mejor?

Algunos estudios han mostrado los mejores resultados de una dieta rica en proteínas y baja en grasa. Sin embargo, hallazgos recientes revelan que los resultados obtenidos por una dieta determinada en cuanto a la reducción de peso dependen de la constitución genética del individuo, de tal manera que una dieta puede ser excelente para usted, pero no para mí. Más aun, los resultados de la ingestión de nutrientes han sido modulados por la selección natural durante miles de años de subsistencia en ambientes determinados, por lo que las diferencias étnicas en lo que es bueno y lo que no lo es tanto, o lo que le hará aumentar de peso y lo que no, son de importancia.

Tomado de: www.nature.com

Y entonces ya no es tan importante solo lo que comemos, o nuestra constitución genética por sí misma, sino el resultado de la interacción de ambos factores traducido en un fenotipo (niveles de colesterol, triglicéridos, glicemia, etc.), y es aquí donde entra en juego la “Ciencia Grande,” la genómica analizada en diferentes condiciones nutricionales. El estudio de la nutrición entra entonces en los ámbitos de la genética y la genómica, y resulta que después de todo el organismo humano, cuando de combustibles se trata, es mucho más complejo que la máquina de vapor o el motor de combustión interna.

El advenimiento de la nutrigenómica

Los seres humanos somos todos básicamente iguales en cuanto a la secuencia de nuestro ADN, con algunas excepciones. El conjunto de estas excepciones (variantes) se denomina varioma humano,” y los sitios variables del ADN se llaman “polimorfismos.” Un tipo de sitio variable especialmente interesante son los llamados SNPs, o Polimorfismos de Nucleótido Único. En la actualidad ya se cuenta con una amplia base de datos con la ubicación de estos SNPs, distribuidos en todo el genoma, de tal manera que si queremos estudiar la relación genética de una enfermedad o una característica física, basta analizar los sitios variables en pacientes y controles (o en individuos sujetos a diferentes condiciones ambientales) y determinar si existen diferencias significativas en las frecuencias de las variantes entre unos y otros. Si en un sitio determinado observamos diferencias entre casos y controles, es muy probable que ese sitio forme parte de un gen implicado en la regulación del carácter o enfermedad.

Esta metodología se está utilizando a lo largo y ancho de la medicina moderna en el estudio de las llamadas enfermedades complejas, es decir, aquellas en las que están involucrados muchos genes. En el campo de la nutrición, el estudio de la relación de ciertas variantes genéticas con el resultado de la ingesta de un alimento determinado (o una dieta determinada) se denomina nutrigenómica. Para ilustrar, supongamos que queremos determinar el efecto del alimento A sobre, digamos, el aumento del colesterol. Para ello tomamos una cohorte de individuos, los alimentamos con el alimento A, medimos las concentraciones de colesterol, y además, comparamos muchísimos SNPs entre los individuos con un aumento grande en las concentraciones y los que no exhiben ningún aumento. Aquellos sitios que presenten diferencias estarán probablemente ubicados en genes involucrados con el efecto del alimento A sobre el colesterol. Una vez identificadas las variantes involucradas es fácil diseñar una prueba genética que le dirá a usted si el alimento A le aumentará el colesterol o no.

Los SNPs son analizados en pequeños
chips llamados microarreglos

Las compañías farmacéuticas, desde hace unos años, han venido financiando este tipo de estudios para determinar la eficacia de un medicamento dependiendo de la composición genética del individuo, lo que ayudará a personalizar la terapéutica farmacológica en un futuro próximo. Sin embargo no es hasta este momento que el enfoque comienza a ser utilizado también para los nutrientes, pero aunque los procedimientos utilizados en este tipo de investigaciones parezcan sencillos, los cálculos estadísticos para determinar los polimorfismos putativos de una enfermedad, de un carácter, o del impacto de un nutriente sobre la salud son complejos y se necesita la inclusión de una gran cantidad de individuos –miles– en los estudios para aumentar el poder estadístico de las pruebas. A pesar de todo, se espera que dentro de algunos años usted se pueda hacer una tipificación genética que le proporcionará información sobre la dieta que más le conviene para mantener un estado de salud óptimo. Mientras llega ese día, lo que nos queda es seguir las recomendaciones de lo que resulta ser adecuado para la gran mayoría de personas.

Dieta Prudente vs. Dieta Occidental

Se ha demostrado que lo que comemos tiene un profundo impacto en la manera en la que se expresan los genes en un individuo (influido, como se explicó anteriormente, por las diferencias étnicas). Como un ejemplo, los vegetales de hoja como la lechuga y la espinaca son ricos en ácidos grasos polinsaturados. De estos ácidos grasos, los Omega-3 y 6 son los más importantes pues actúan cambiando la expresión genética, haciendo un papel más de tipo hormonal que de nutriente. Su ingesta disminuye la síntesis de ácidos grasos producidos por el propio organismo, y a la vez aumenta su destrucción. A su vez, los estudios de expresión génica en personas que se encuentran consumiendo este tipo de alimentos han revelado un aumento en la síntesis de al menos 500 productos génicos entre los cuales se encuentran muchos con efecto antinflamatorio. El resultado neto es una disminución de los ácidos grasos circulantes y de la inflamación con un efecto significativo sobre la salud, especialmente del sistema cardiovascular. En general, la dieta que incluye alimentos que protegen al corazón y vasos sanguíneos por su efecto antinflamatorio se ha denominado “dieta prudente,” en contraposición con la dieta típica occidental que aumenta el riesgo de enfermedad.

La dieta prudente disminuye el riesgo cardiovascular. La dieta occidental lo aumenta. Tomado de: www.nature.com

Para terminar, déjeme recordarle que su salud está ligada a su dieta. Tome en cuenta que nuestra dieta hondureña, rica en grasas animales, frituras y carbohidratos procesados es especialmente “antisaludable.” Es preferible mil veces la prevención de la diabetes y las enfermedades cardiovasculares mediante una dieta adecuada que su costoso tratamiento, sin contar el sufrimiento implicado en el proceso mórbido. Y la dieta que usted siga es responsabilidad enteramente suya, por lo que le conviene estar informado sobre las mejores opciones alimenticias para usted.

Saludos.

Referencia: Revista Nature. Vol. 468 No. 7327_supp ppS1-S22