En 2001, fue publicado el primer borrador del Proyecto del Genoma Humano y, dos años después, la secuencia completa del genoma humano fue descifrada y divulgada. Este hecho permitió vislumbrar una revolución en la medicina, especialmente en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
Pero, ¿será que este descubrimiento también influyó en la ciencia de la nutrición?
Para responder a esta pregunta y comprender mejor la relación de este suceso con nuestra alimentación, comenzaremos abordando el papel del gen en el organismo. El ser humano tiene alrededor de 25 mil genes. Abrigados en las células, que contienen toda la información necesaria para la construcción y el mantenimiento de un organismo vivo. Participan en el proceso que culmina en la producción de las proteínas, las cuales, en última instancia, son las responsables por el control de todo nuestro metabolismo.
Entre las muchas sustancias que participan en esta historia, podemos destacar la insulina, una hormona que tiene un papel fundamental en el control de la concentración de glucosa en la sangre. Otra molécula importante es el GLUT-4, responsable de transportar la glucosa recién llegada en la sangre dentro de la célula muscular y del tejido adiposo. Tanto la insulina como el GLUT-4 son proteínas cuya producción es regulada por el estímulo ejercido sobre sus respectivos genes.
Nuestros genes pueden ser “conectados” o “apagados” en respuesta a las señales específicos, entre ellos la presencia de nutrientes y otros compuestos suministrados por los alimentos. Desde esta perspectiva, podemos vislumbrar que ciertos alimentos o patrones dietéticos son capaces de influir en la forma en que el organismo controla la función de diferentes genes. Por cuenta de eso, surgió al final del siglo XX, una nueva área de la ciencia de la nutrición, la Genómica Nutricional. Hoy ella se encuentra subdividida en tres subáreas: Nutrigenómica, Nutrigenética y Epigenómica Nutricional.
Genes, alimentación y ciencia
Para entenderlas mejor, nos concentraremos en tres situaciones diferentes en las que la Genómica Nutricional está presente. Empezamos con la Nutrigenómica, que estudia el modo como nutrientes y compuestos bioactivos de los alimentos — el licopeno del tomate y la curcumina de la cúrcuma, por ejemplo — influyen en la actividad de nuestros genes, aumentando o reduciendo su capacidad de promover la producción de proteínas.
Un ejemplo clásico de Nutrigenómica es el papel de la vitamina D, que se liga, dentro de nuestras células, a una proteína llamada factor de transcripción y pasan, juntas, a influir en la actividad de genes relacionados con el aprovechamiento de un importante mineral, el calcio. En este caso, tenemos una acción de la vitamina D en el metabolismo óseo.
Otro ejemplo de Nutrigenómica sale a relucir cuando comemos determinados alimentos en el día a día, en el caso de la nuez (fuente del mineral selenio), el azafrán y el té verde (que proporciona galato-3). Compuestos presentes en estos alimentos son capaces de activar un factor de transcripción que provoca un aumento de la actividad de los genes relacionados con la capacidad antioxidante de nuestro organismo. Por eso, sabemos que existen tanto en los alimentos que presentan directamente la acción antioxidante, como en aquellos que favorecen la producción por el cuerpo de enzimas con acción antioxidante.
La segunda subárea de interés que aludimos es la Nutrigenética. Ella estudia la influencia de la variabilidad genética entre los individuos en relación a las necesidades nutricionales, el estado de salud y el riesgo de desarrollar enfermedades. Entre las variantes estudiadas en nuestro ADN, se destaca un tipo de cambio conocido como polimorfismo de nucleótido único.
Un ejemplo de Nutrigenética en la práctica tiene que ver con la fenilcetonuria clásica — un error innato del metabolismo que puede ser transmitido de una generación a otra. La enfermedad es causada por mutaciones en el gen de una enzima, la fenilalanina hidroxilase, responsable de procesar el aminoácido fenilalanina (que se encuentra en diversas fuentes de proteína en la dieta). La base del tratamiento es justamente la reducción de la ingesta del aminoácido fenilalanina.
La Nutrigenética se aplica también a la ya citada vitamina D. Este nutriente actúa en nuestras células al unirse una proteína llamada receptor de la vitamina D. Ya que un polimorfismo (una modificación, por lo tanto) en el gen relacionado con la producción de este tipo de receptor puede influir en la función de la vitamina D en el cuerpo, aun cuando la persona tenga una ingesta adecuada de este nutriente.
Aunque existan modificaciones específicas y puntuales, sabemos, por otro lado, que las condiciones crónicas como la obesidad, el cáncer, la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares son multifactoriales y se encuentran conectadas conectadas a varios genes. Vale la pena recordar, sin embargo, que en el caso de problemas como estos, un único polimorfismo de nucleótido no implica necesariamente un mayor riesgo de desarrollo de la enfermedad. Esto porque los factores ambientales como el tabaquismo, la alimentación y la actividad física pueden influir en la expresión de nuestros genes y sus repercusiones en la salud.
Por fin, llegamos a la Epigenómica Nutricional, orientada, entre otras cosas, al estudio de un proceso llamado metilación del ADN. Para ser más fácil de entender, daremos el ejemplo del folato, presente en los frijoles, espinaca, la col rizada y el brócoli. El nutriente que participa de este proceso de metilación — en química, hablamos de la adición de radicales metil — del ADN, lo que sirve para controlar la expresión de ciertos genes. La baja ingesta de folato se asocia a una reducción global en la metilación del ADN, situación que puede elevar el riesgo de cáncer.
Como podemos ver, la Genómica Nutricional contribuye mucho a ampliar nuestra visión del impacto de la alimentación en la salud, además de ayudar en el tratamiento dietético para diferentes condiciones clínicas.
Este artículo ¿Qué tienen que ver los genes con la nutrición? es contenido del blog Enfermedad y salud.