UNIDAD VI
Genómica Nutricional
- Gen: es un segmento corto de ADN que transmite los rasgos hereditarios.
- Cromosoma: es una estructura que se encuentra en el núcleo de las células que posee fragmentos largos de ADN. Estos vienen en pares y los seres humanos tienen 23 pares.
- Genotipo: es el conjunto de alelos o genes que un organismo posee.
- Fenotipo: es la manifestación del genotipo.
- La alimentación regula la expresión genética
- El metabolismo depende de la genética de cada individuo
- La relación dieta/genética es un factor determinante para algunas enfermedades
- La nutrición y el genotipo pueden ayudar en la prevención, alivio y mejora de algunas enfermedades
- En genes que controlan el metabolismo de folato: puede provocar enfermedades neurodegenerativas. Estas pueden prevenirse con la supementación de ácido fólico y vitaminas B6 y B12.
- En genes asociados al metabolismo lipídico: pueden producir alteraciones en apoliproteínas, lipoproteínas A, lipoproteín lipasa, lipasa hepática, receptores de LDL, proteínas transferasas de ésteres de colesterilo.
- Intolerancias: es la reacción adversa del organismo al ingerir un alimento, aditivo o conserva determinada, provocando que el sistema inmunológico forme anticuerpos hacia proteínas de determinadas sustancias alimentarias.
- Alergias:es una reacción del sistema inmunitario que se produce luego de la ingesta de algún tipo de alimento.
- La intolerancia a la lactosa y al gluten están relacionadas con el estudio genético por lo que esto tiene relevancia en su diagnóstico.
- Intolerancia a la lactosa
- Primaria: se debe a la mutación del gen LCT por nacimiento
- Secundaria: se debe a la mutación del gen MCM6 y se debe principalmente por la edad
- Intolerancia al gluten
- Se debe a la anteración en el gen HLA
- Alelo HBLA-DQ2 (90%)
- Alelo HBLADQ8 (5%)
- Esto se determina por medio de una prueba de ADN
- Las alergías a nivel genético son conocidas como poligenia lo que indica que hay una alteración en los genes. Los genes candidatos están distribuidos por todo el genoma, están en los cromosomas 5, 6, 11 y 14.
- La variación de nutrientes y alimentos que se da por la cantidad de consumo, el tipo de alimento y la frecuencia de consumo.
- Los nutrientes deben cumplir funciones importantes en el organismo para mantener la homeostasis.
- Los mecanismos que mantienen la homeostasis pueden ser el sistema nervioso y el sisteme endocrino.
- Las expresiones genéticas se dan por un medio de transcripción
- La enzima ARN polimerasa II lleva acabo el proceso, unido a factores de transcripción
- Algunos factores de transcripción son activados por medio de nutrientes específicos.
- Directa: el nutriente interactúa sobre el factor de transcripción activandolo de una manera directa.
- Indirecta: el nutriente específico estimula la secreción de una hormona, y para unirse con el receptor estimula una serie de reacciones conocidas como transducción de señales.
- Podemos buscar alternativas nutricionales y alimentarias para evitar complicaciones de la intolerancia, brindar una guía adecuada a sus requerimientos nutricionales y brindar un apoyo adecuado para disminuir el % de grasa.
- Ofrece la posibilidad de personalizar la nutrición de acuerdo con la constitución genética de las personas, teniendo en mente las variantes genéticas que afectan el metabolismo de los nutrientes.
- Puede activar genes de manera específica a través del consumo de determinados nutrientes que proporcionan algunos alimentos. De manera que puede ser una estrategia de prevención.
Avances en nutrición molecular: nutrigenómica y/o nutrigenética
A. Marti, M.a J. Moreno-Aliaga, M.a A. Zulet y J. A.
Martínez
Un
gran número de genes del genoma humano codifican las proteínas que median y/o
controlan los procesos nutricionales. Aunque se conoce mucha información sobre
los genes aún no se puede comprender la forma en que tiene lugar el
metabolismo. Por medio de adelantos tecnológicos recientes se ha logrado
analizar una serie de ARNm y proteínas expresadas en una muestra biológica o
define la heterogeneidad genética en la respuesta individual del organismo a
los nutrientes. Las técnicas de análisis del genoma serán importantes en el
desarrollo de ciencias de la alimentación y nutrición en las próximas décadas.
La
nutrigenómica busca proporcionar un conocimiento molecular sobre los
componentes de la dieta que, por la alteración de la expresión y/o estructura
según la constitución genética individual, brindan a la salud. Esto se basa en
la progresión de un fenotipo sano a un con disfunción crónica, que puede
explicarse por cambios en la expresión genética o diferencias en las
actividades de proteínas y enzimas. Los componentes de la dieta directa o
indirectamente regulan la expresión de la información genética.
La
nutrigenómica hace referencia al análisis prospectivo de las diferencias entre
los nutrientes con respecto a la regulación de la expresión de genes. La
nutrigenética es una ciencia marcada por los paradigmas de la farmacología
nutricional en relación con los polimorfismos y la experiencia clínica. Engloba
el análisis retrospectivo de las variantes genéticas de individuos que
condicionan la respuesta clínica a los nutrientes, también ofrece la
posibilidad de personalizar la nutrición de acuerdo con la constitución
genética ya que se tienen en cuenta las afecciones del metabolismo.
Los
polimorfismos deben presentarse con elevadas frecuencias en la población, deben
modificar o regular proteínas que ocupen posiciones relevantes en rutas
metabólicas y deben poseer marcadores cercanos con efectos clínicos para que
sean importantes en nutrigenómica.
Muchos
estudios epidemiológicos confirman la existencia de asociaciones entre la dieta
ingerida y la incidencia y severidad de las enfermedades crónicas, pero no se
ha logrado distinguir cuales son las moléculas bioactivas de los alimentos que
producen estas acciones beneficiosas.
Los
componentes de la dieta pueden alterar la expresión genómica directa o
indirectamente. Algunas de las moléculas de la dieta pueden estar ligados a
receptores nucleares. También algunos factores de transcripción son
indirectamente regulados por componentes de la dieta. La conversión metabólica
de diversos componentes de la dieta colabora como un mecanismo de control de la
expresión génica. Las rutas catabólicas influyen en las concentraciones
intracelulares de intermediarios y productos finales. Por lo que la
concentración de cualquier ligando depende de combinaciones específicas de
alelos en genes que codifiquen proteínas de rutas enzimáticas. Un principio
básico en la nutrigenómica contribuye a la variación del número de individuos
heterocigóticos en una subpoblación.
Los
componentes de la dieta pueden afectar directamente las rutas de transducción
de señales. Algunos componentes de la dieta juegan un papel clave en la
regulación de la expresión genética. El genoma humano es sensible al entorno
nutricional, por lo que algunos genes pueden modificarse como respuesta a los
componentes de la dieta.
La
progresión de un fenotipo sano a uno con una enfermedad crónica debe producirse
por cambios en la expresión o diferentes actividades de proteína y enzimas. Debido
a que los componentes de la dieta son regularmente ingeridos y participan
directa e indirectamente en la regulación de la expresión génica, un grupo de
genes regulados por la dieta pueden estar involucrados en el inicio, progresión
y severidad de enfermedades como la obesidad, aterosclerosis, muchos tipos de
cánceres, asma y otras enfermedades crónicas.
Una
aproximación de los mecanismos moleculares por los que la dieta altera la salud
parte de la identificación de genes regulados por la dieta y que causan o
participan en el desarrollo de enfermedades. Los cambios en la expresión de
genes están asociados con el fenotipo y pueden explicarse por variaciones
genéticas en receptores nucleares o diferencias del metabolismo creando
alteraciones en la concentración de ligados transcripcionales.
Las
estrategias para identificar los genes que causan enfermedades crónicas en
humanos han avanzado luego de la identificación de genes que causan
enfermedades monogénicas.
Los
humanos son idénticos en un 99.9% debido a la secuencia genética, pero las
variaciones del 0.1% producen las diferencias en los fenotipos y una
susceptibilidad individual para la enfermedad o para la salud. Por lo que una
intervención dietética basada en un conocimiento de los requerimientos nutricionales
y en el genotipo, es la optima para prevenir, mitigar, o curar enfermedades
crónicas.
Avances en nutrición molecular: nutrigenómica y/o nutrigenética (isciii.es)
Marti, A., Moreno-Aliaga, M.a J, Zulet, M.a A, & A, M. J.
(2022). Avances en nutrición molecular: nutrigenómica y/o nutrigenética. Nutrición
Hospitalaria, 20(3), 157–164.
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