por la Bioquímica Cecilia Fernández A.

“Las personas son 50% genética y 50% medio ambiente» Dr. Manuel Esteller

Desde hace décadas es conocida la existencia de una respuesta individual distinta a la misma dieta, habiéndose clasificado los individuos con respuestas extremas como hipo-respondedores o hiper-respondedores, en función de su menor o mayor cambio.

En la Nutrición del siglo XXI es crucial la incorporación de los descubrimientos del genoma humano para un mejor conocimiento de la relación entre dieta y la salud, así como para el diseño de dietas personalizadas para la prevención y tratamiento de enfermedades.

Actualmente, se están identificando los principales genes candidatos implicados en la modulación genética de la respuesta fenotípica a la dieta. Estos genes candidatos poseen variaciones en su secuencia que pueden ser utilizadas como bio-marcadores adaptados a cada problema de salud que se esté estudiando, tal como obesidad, cáncer, enfermedad cardiovascular, enfermedades digestivas, alergias, etc.).

La Genómica Nutricional es una disciplina que estudia la relación entre el genoma humano la nutrición y la salud.

Se divide en dos disciplinas:

1).- Nutrigenómica: estudia el efecto de los nutrientes en la salud a través de las alteraciones en el genoma (ADN), el  proteoma (proteínas) , el metaboloma (metabolitos)  y los cambios fisiológicos resultantes.

La Nutrigenómica, investiga los nutrientes concretos que están en relación con las causas de una determinada enfermedad (de la que se conocen además algunos marcadores genéticos, ADN, ARN, proteínas implicadas, etc.) con el fin de poder establecer protocolos nutricionales  concretos y poder disminuir el riesgo de padecer enfermedades específicas.

Nutrigenética: estudia los efectos de variaciones genéticas en la interacción entre dieta y salud con implicaciones a subgrupos susceptibles. Más específicamente, estudia como las diferencias individuales en los genes  influencian las respuestas del cuerpo a las dietas y la nutrición.
Un ejemplo son las personas con deficiencia de la enzima  fenilalanina hidroxilasa no puede metabolizar los alimentos que contengan el aminoácido fenilalanina y deben modificar sus dietas para minimizar su consumo.

Las variaciones genéticas  más estudiadas son los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP: single nucleotide polymorphism), Son diferencias de un solo nucleótido o base :

ADENINA – TIMINA        GUANINA –CITOSINA

Son diferencias de un solo nucleótido o base:  que aparece en  la secuencias de DNA entre individuos de una población. A-T  G-C

Forman hasta el 90% de toda  las variaciones genómicas humanas

CICLO DE METILACION

La metilación es la adición de un grupo metilo (-CH3) a una molécula. En biología del desarrollo, la metilación es el principal  mecanismo epigenético ( factores genéticos que son determinados por el ambiente celular en lugar de por la herencia)

Aquí la metilación consiste en la transferencia de grupos metilos a algunas de las bases citosina (C) del ADN situadas previa y contiguamente a una guanina (G).

La metilación es fundamental en la regulación del silenciamiento de los genes, puede provocar alteraciones en la transcripción genética sin necesidad de que se produzca una alteración en la secuencia del ADN, siendo uno de los mecanismos responsables de la plasticidad fenotípica.

La inflamación neurológica es la sobreexcitación  de neuronas en el sistema nervioso y el cerebro, dando fallo de “encendido”, agotamiento y muerte dichos nervios / neuronas. Los factores bioquímicos que medían y/o contribuyen a la inflamación neurológica están particularmente relacionados con   El Ciclo de la Metilación

El Ciclo de la Metilación está constituido por cuatro rutas metabólicas que están interrelacionadas:

1 )El ciclo de la metionina                          2) El ciclo  del folato
3) El ciclo de la urea                                  4)El ciclo BH4 (biopterina)

Participación del Ciclo de Metilación en :

• Reparar y construir ADN Y ARN
• Procesos inflamatorios
• Sistema Inmune
• Alteraciones en procesos digestivos
• Silenciamiento de DNA
• Equilibrio de Neurotransmisores
• Detoxificación de metales
• Fluidez membranas celulares
• Producción de Energía ( mitocondrias)
• Actividad proteica
• Mielinización
• Cáncer
• Fallo Renal
• Autismo, Alzheimer, Esquizofrenia, Diabetes,
• Fatiga Crónica
• Convulsiones
• Problemas para dormir

Por todo lo anterior la Nutrigenómica tiene como objetivo:

1. Identificar la presencia de mutaciones claves para el ciclo de metilación.
2. Usar los suplementos adecuados para controlar como los genes actúan, realizando así un “puente” genético para optimizar el funcionamiento del ciclo de metilación.
3. Beneficiarse de un ciclo de metilación funcionando correctamente
4. Reducir y reparar los efectos de la inflamación neurológica para mejorar la bioquímica de sistemas metabólicos.
5. Con el tiempo corregir desequilibrios, aliviar síntomas y optimizar todo el potencial de la persona para mejorar su salud integral.

El  mejor ejemplo de la Nutrigenomica y su acción sobre la expresión genética es del  Gen Agouti:

• El Gen Agouti, relacionado con la obesidad, fue descubierto hace años gracias a una investigación realizada en la Facultad de Medicina de Oregón.
• Este gen ya se conocía por su participación en el proceso de pigmentación o mielinización,  de la piel de mamíferos. Su fallo conducía, en ratones, al desarrollo de un color amarillento, al bloquear en los melanocitos de la piel al receptor de una hormona relacionada con la pigmentación, la MSH.
•  Su relación con la obesidad ocasiona que los fallos de este gen, expresados en las células cerebrales, conduzcan a un desequilibrio del apetito, del que se deriva en roedores una obesidad moderada, muy semejante a la más usual en los humanos.
• Si a un ratón hembra se le da alimentación rica en aporte de metilos se pueden “silenciar” los genes de la obesidad y sus crías pueden ser delgados y de color café.
• Los suplementos: Vitamina B12, Ácido fólico, Betaína (TMG) y Colina se trasladaron al gen, y apagaron la expresión del gen Agouti
• La supresión genética se debe a la metilación del DNA. 2003, Randy Jirtle y Robert Waterland

Dolinoy, D. C., et al. Maternal nutrient supplementation counteracts bisphenol A-induced DNA hypomethylation in early development. Proceedings of the National Academy of Sciences 104, 13056-13061 (2007) doi:10.1073/pnas.0703739104
Duhl, D. M., et al. Neomorphic agouti mutations in obese yellow mice. Nature Genetics 8, 59-65 (1994) doi:10.1038/ng0994-59 .
Lu, D., et al. Agouti protein is an antagonist of the melanocyte-stimulating-hormone receptor. Nature 371, 799-802 (1994) doi:10.1038/371799a0 .

A continuación se enlistan  algunas enzimas que están ya determinadas en los SNP´s relcionados  con TEA. ( Examen de Laboratorio de SNP´s)

CBS (cistationina-beta-sintasa): regulan las enzimas que ayudan la conversión de homocisteína en glutatión ( antioxidante) . Mutación producen más sulfuros finales y eleva niveles de taurina.

Individuos (+/+ ó +/-) debe limitar ingesta de alimentos ricos en sulfuros: brocoli, coles, coliflor, ajo, mostaza ,rábano, berros.

Suplementos a evitar: Sulfato de magnesio, sulfato de glucosamina, DMPS, sales de Epson. Para desintoxicar sulfitos se requiere molibdeno, ayuda equilibrio Cu/Zn, el molibdeno se encuentra en  en: alforfón, espinacas, avena.

COMT(catecol-metil-transferasa) Ayuda a descomponer la dopamina (atención y comportamiento) y norepinefrina
Individuos con COMT (+/+) la enzima trabaja lentamente, enlenteciendo la metilación de químicos cerebrales.

Evitar donantes de metilo  ya que puede provocar hiperactividad , irritabilidad y comportamientos erráticos.
Limitar o evitar donantes de metilo: TMG, DMG, Betaína: Betabel, betarraga, remolacha

MTHFR (metileneterahidrofolato reductasa)
Gen y enzima. Esta en punto crítico de la metilación:
1.- Ayuda convertir la homocisteína en metionina (mantener homocisteína en rangos normales). Elevar niveles de homocisteína : riesgo cardiaco, Alzheimer y cáncer
2.-Apoya a mantener niveles de serotonina y dopamina así como la conversión de BH2 a BH4
3.- BH4 factor de regulación de neurotransmisores: serotonina, dopamina , la conversión de la fenilalanina en tirosina y la función relacionada del lenguaje.

MTR y MTRR (metionina/metionina sintasa reductasa), dos genes que trabajan juntos.
Regenerar y utilizar B12 para la crítica “ruta larga” en el ciclo de la metilación, ayudando a convertir la homocisteína en metionina.
La mutación aumenta consumo de grupos metilo por lo tanto mayor necesidad de B12.

NOS (oxido nítrico sintasa),
Juega un papel importante en la detoxificación de amoniaco como parte del ciclo de la urea.

Individuos que son NOS (+/+) tienen actividad reducida de esta en enzima    .
Recomendación:

• Incremento de ingesta de agua
• Disminuir consumo proteína animal
• El manganeso interviene en la desintoxicación de amoniaco.

Alimentos que contienen manganeso:  semillas de girasol, yema de huevo, vegetales verdes, nueces, piña, avena y arroz.

ACAT 102 (acetil coenzima A acetiltransferasa)
Este gen ayuda al equilibrio lipídico, prevenir la acumulación de exceso de colesterol.
Mutación impacta el equilibrio en los lípidos, niveles de colesterol, niveles de energía y el agotamiento de la vitamina B12, necesaria para la ruta larga del ciclo de metilación.
Recomendación: examen de laboratorio para revisar niveles de colesterol total .  Rango de referencia : 170 – 225 mg/dL

En Conclusión

• Es vital llevar una nutrición adecuada a través de la dieta .
• Los nutrientes básicos deben obtenerse a diario de los alimentos  y/o suplementos nutricionales.
• Implementar dieta libre de gluten, caseína, soya, aditivos y colorantes artificiales. Retirar otros alimentos ofensivos basados en resultados de alergias o deficiencias genéticas.
• Examen de alergias alimentarias IgG , examen de SNP´s son una herramienta muy útil para establecer de manera  exacta el protocolo nutricional individual .
• Cada persona es bioquimica y nutrigenómicamente única
• Tener siempre una supervisión por médico y nutriólogo LINCA o preparado en el tratamiento biomédico