La nutrigenomica o genomica nutrizionale comprende lo studio di come i geni e la nutrizione interagiscono, con varianti genetiche che prevedono come il corpo di un individuo risponderà a nutrienti specifici. Le interazioni tra geni e dieta sono un asse a doppio senso e possono influenzare lo stato di salute e di malattia negli individui; gli approcci che determinano queste interazioni sia a livello cellulare che molecolare possono aiutare a sviluppare interventi nutrizionali personalizzati sulla base del genoma di ogni persona.
Il progetto genetico della nutrizione
La nutrigenomica prevede l’utilizzo di vari campi scientifici, tra cui biochimica, fisiologia, nutrizione, genomica, proteomica, metabolomica, trascrittomica ed epigenomica, al fine di indagare e comprendere le interazioni bidirezionali tra diversi geni e nutrienti a livello molecolare.
L’identificazione di queste interazioni tra geni e nutrienti può aiutare a produrre diete personalizzate prescritte corrispondenti al genotipo di ciascuna persona. Questa comprensione e sviluppo di una dieta personalizzata ha il potenziale per mitigare i sintomi di entrambe le malattie esistenti e di prevenire malattie future, in particolare le malattie croniche non trasmissibili (NTCD), che rappresentano un significativo problema di salute pubblica mondiale.
Un esempio di interazione genetica con il cibo può essere visto con i geni responsabili della digestione e dell’assorbimento di carboidrati e grassi. Due polimorfismi genetici, rs1042714 e rs1042713, correlati al gene ADRB2 che codifica per il recettore β2-adrenergico causano una diminuzione del tasso di produzione di carboidrati nelle cellule e ciò successivamente può provocare lo sviluppo di disturbi tra cui diabete mellito di tipo 2, obesità e sindrome metabolica.
Inoltre, il gene che codifica per il recettore nucleare (recettore gamma) noto come PPARG induce la proliferazione dei perossisomi; questo regola la trascrizione di diversi geni coinvolti nel metabolismo dei lipidi e dei carboidrati nel tessuto muscolare e nei processi infiammatori.
I ricercatori ritengono che una porzione del gene PPARG che consiste nel polimorfismo oligonucleotidico, rs1801282, aumenti la sensibilità all’insulina, al colesterolo totale, alle lipoproteine ad alta densità e all’aumento dell’utilizzo del glucosio, che agisce come un meccanismo protettivo contro l’obesità e il diabete mellito.
Diete personalizzate
La traduzione della nutrigenomica può portare a un approccio più personalizzato sia alla dieta che alla salute, dove la dieta svolge un ruolo ambientale significativo nella salute, dai benefici che includono la prevenzione delle malattie alle prestazioni e alla qualità complessiva della vita.
È noto che gli individui hanno risposte diverse allo stesso apporto alimentare. Ad esempio, negli ultimi 20 anni si è creduto che il colesterolo alimentare portasse a cambiamenti nel colesterolo plasmatico; tuttavia, questo può dipendere dall’individuo. Inoltre, alcune differenze nella risposta al colesterolo alimentare dipendono anche dal genotipo.
Personalizzare la dieta complessiva potrebbe non essere così semplice come personalizzare l’assunzione di nutrienti essenziali, che possono essere forniti tramite integratori. L’obiettivo di personalizzare la nutrizione dipende dal genotipo dell’individuo e dalle variazioni metaboliche che richiedono innanzitutto l’identificazione di soggetti che rispondono e non rispondono alle diete personalizzate.
Le implicazioni pratiche per la creazione di diete personalizzate possono essere difficili, poiché ogni persona ha esigenze e risposte diverse ai componenti di una dieta; questo argomento è oggetto di ricerca attiva in nutrigenomica al fine di identificare quale differenza sia il risultato di una variazione ereditaria della sequenza genetica.
Sfide e controversie
Le sfide per la salute alimentare si sono evolute nel corso degli anni, dalla ricerca di soluzioni per le carenze nutrizionali dovute a scelte alimentari sbagliate alla gestione degli squilibri calorici causati da diete inadeguate. Ciò ha cambiato le preoccupazioni alimentari dei consumatori dal timore acuto per la sicurezza al timore di un deterioramento della salute a lungo termine.
Per ottenere diete su misura e garantire la salute personale sarà necessario personalizzare intere diete anziché solo cibi occasionali, il che significa che i bisogni nutrizionali dovranno essere integrati in tutti gli alimenti consumati.
Questo approccio di sviluppo di interi piani dietetici che forniscano ogni giorno tutti i pasti e gli alimenti a un individuo per corrispondere al suo bisogno nutrizionale può avere la sfortunata conseguenza di distruggere la tradizionale gioia che gli individui provano per la diversità di un mercato alimentare aperto. Successivamente, questo potrebbe non essere un approccio sostenibile per ogni persona.
Tuttavia, gli approcci che combinano la capacità di soddisfare le esigenze dietetiche consentendo anche la scelta personale possono essere più appetibili. Inoltre, lo sviluppo di diete basate su requisiti metabolici, prestazionali e cognitivi può essere il primo passo per aiutare coloro che scelgono di mangiare più sano con prodotti alimentari e dispositivi già esistenti sul mercato per soddisfare la domanda dei consumatori.
Le considerazioni etiche delle diete personalizzate guidate dalla nutrigenomica, che incapsulano test genetici per ottenere consigli nutrizionali, includono la mancanza di conoscenza dei rischi, poiché potrebbe essere difficile evitare rischi sconosciuti. Il principio di precauzione impone di esercitare cautela ed evitare azioni quando i rischi non possono essere previsti e la personalizzazione delle diete basate sui genotipi non è qualcosa che può dirsi assolutamente sicuro o privo di rischi.
Dalla ricerca alla realtà
Uno dei primi studi di intervento dietetico includeva l’uso della tecnologia proteomica per identificare biomarcatori che dimostrassero la risposta delle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) all’estratto di isoflavoni nella dieta nelle donne in postmenopausa.
La proteomica nelle PBMC è stata utilizzata per identificare le interazioni proteoma-dieta durante lo stato postprandiale dopo diversi tipi di pasti, dimostrando come alcuni pasti aumentassero o diminuissero le proteine che rispondono allo stress ossidativo e al danno al DNA. Ciò può dimostrare l’impatto dell’utilizzo di approcci per regolare la dieta al fine di ottenere risultati più favorevoli negli individui con condizioni di salute.
Con vari studi in corso di ricerca, compreso l’utilizzo della metabolomica, poiché i metaboliti sono prodotti dell’assunzione alimentare e del metabolismo, questi strumenti analitici possono valutare i percorsi biochimici e fisiologici dei biomarcatori dei metaboliti alimentari o delle malattie correlati.
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È interessante notare che gli individui obesi o affetti da diabete di tipo 2 hanno firme metabolomiche specifiche dipendenti dalle specie lipidiche e dagli aminoacidi e identificarli negli individui può aiutare a personalizzare una dieta composta da alimenti a basso indice glicemico rispetto a cibi ad alto indice glicemico per esiti sanitari più favorevoli.
Nel complesso, la nutrigenomica nel settore sanitario può rappresentare un approccio innovativo per la medicina preventiva e può aiutare a gestire meglio le condizioni croniche, tra cui il diabete di tipo 2 e l’obesità.
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Fonte: NewsMedical
