Nutrigen mics

1. Nutrigenmics Nutrigenómica, nutrigenética y nutracéuticos... ... una nueva aproximación a la biología de sistemas Jessica Fernández MASTER GP-2007

2. Contenido: • Conceptos previos • Introducción • Actualidad • Futuro: la promesa de la nutrigenómica • Bibliografia

3. 1. CONCEPTOS PREVIOS Nutrigenómica: El uso de las técnicas “omics” para el estudio de la interacción de los nutrientes con el genoma, los cambios proteonómicos y metabolómicos que ocasionan y su relación con la salud y la enfermedad. Nutrigenética: Sub-disciplina de la nutrigenómica referida a la asociación de variantes génicas y factores de riesgo a enfermedades (nivel de colesterol, glucosa, ...) que son influenciados por determinados nutrientes (como las grasas saturadas). Nutracéuticos: Uno de los objetivos de la nutrigenómica es el uso de los nutrientes más compatibles con nuestro genoma particular como “fármacos preventivos” o “nutracéuticos”, así como el desarrollo de suplementos dietéticos específicos.

4. Annu. Rev. Nutr. 2005. 25:499–522 Salud-dieta: el resultado de esta interacción es la NUTRICIÓN. Dieta-genómica: Las dietas inapropiadas son factores de riesgo que predisponen a determinadas enfermedades. Salud-genómica: identificación de marcadores de envejecimiento, predisposición a enfermedades, ...

5. Nutrientes esenciales Ca, Se, folatos, Zn... • Nutrientes NO esenciales: • phytochemicals (carotenos, flavonoides ,...) • zoochemicals(CLA, omega-3 (EPA, DHA),... • funghichemicals (componentes setas) • bacteriochemicals (fermentos, ...) Nutrición componentes bioactivos transcriptómica nutricional epigenética nutricional metabolómica proteómica nutrigenética RNA RNA DNA NUTRIGENÓMICA proteina metabolitos FENOTIPO

6. 2. INTRODUCCIÓN El Proyecto Genoma Humano (2001) y el HapMap (2005) han aportado las herramientas y la información necesarias para entender la interacción gen-nutriente.

7. Cambio de paradigma: 1990 – Estudio de genes concretos en procesos determinados. Lo desconocido no importa. 2000 – Las interacciones ahora se entienden a gran escala: genoma, metaboloma, conjunto de procesos biológicos, redes de señalización… Todo interacciona entre sí.

8. Los SNPs son la principal fuente de variación genética asociada a los diferentes efectos de la interacción gen-ambiente (nutricional, …) SNPs  6 millones en genoma humano

9. 3. ACTUALIDAD Nutraceuticals:

10. Nutriente-enfermedad: Variante génica-enfermedad: Isoflavonas (genisteína)  mitiga síndrome post-menopusa Lunasina (prot) reduce riesgo de cáncer Omega-3 y omega-6 amplía la secreción de insulina inducida por glucosa ApoE4 predisposición a enfer- medades cardíacas ApoA1  niveles altos de coles- terol HDL debido a PUFAs. LPL  enfermedades coronarias PPARγ adipogenesis, obesidad Beneficios del EPA y del DHA: DIETA: - Prevención de enfermedades cardiovasculares - Mejora niveles de colesterol y triglicéridos en sangre - Regula la presión arterial - Prevención del cáncer de mama, próstata y cólon SUPLEMENTO: - Mejora las defensas y disminuye el riesgo de metástasis en personas con cáncer - Mejora la función pulmonar en enfermedades respiratorias - Mejoran los síntomas de enfermedades inflamatorias como la artritis

11. Objetivo  comer según nuestro genoma haciendo medicina preventiva Ventajas con las que se encuentra la nutrigenómica: • Mucho más informativo que los estudios de interacciones sencillas • Menor variabilidad que modelos animales (el problema de la equivalencia • de dosis en el animal de experimentación y en humanos) • -Alteraciones en la distribución del nutriente pueden enmascarar su • efecto real. • -Trabajo a gran-escala: valoración 1 nutriente con todos los genes. • -Permite estudiar a la vez un proceso con 2 variantes: ambiente y genes. Dificultades con las que se encuentra la nutrigenómica: • Extensa variedad de nutrientes • Variación en los alimentos según la temporada • Elaboración y formas de cocinar los alimentos, muy dependientes de • etnias, culturas y creencias religiosas. • -Estatus socio-económico y accesibilidad a los alimentos. • -Estado de salud según la edad • -Life-style pesonal • -Background genético • -Enfermedades complejas multifactoriales

12. 4. FUTURO: LA PROMESA Hoy en día se conocen algunas enfermedades causadas directamente por la influencia de la dieta en función de algunos defectos genéticos. La promesa de la nutrigenómica es elucidar los ¾ del iceberg sumergido y proporcionar a cada persona su perfil genético y su “libro de cocina genético”. Vol. 19 October 2005 The FASEB Journal MUTCH ET AL.

13. Programas de nutrigenómica que se están llevando a cabo en la actualidad Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007

14. Tendencia a la creación de centros multi-institucionales y multidisciplinares: Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007

15. Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007 NCMHD Center of excellence in nutritional genomics (Univ. California, Davis)

16. Nutrientes y expresión génica. • Metabolomics y salud. • Mecanismos moleculares de regula-ción de la longevidad y restricción calórica. • -Polifenoles del té verde y péptidos • de la soja y su rol quimiopreventivo. • -Nutrición materna y expresión génica • fetal. • -Susceptibilidad genética a las aminas • heterocíclicas de los alimentos cocinados. • -Bioinformatica y biocomputación en • Nutrigenómica.

18. 5. BIBLIOGRAFIA • Nutrigenomics – 2006 update • Jim Kaput. Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007 • Nutrigenomics and nutrigenetics • Mutch et al. The FASEB Journal, vol 19 october 2005 • -Drosophila nutrigenomics can provide clues to human gene-nutrient • interactions. Ruden et al. Annu. Rev. Nutr. 2005. 25:499–522 • -OMICS-driven biomarker discovery in nutrition and health. • M.Kussmann et al. Journal of Biotechnology 124 (2006) 758-787 • -Eating according to your genome • Technical reports webpage. January 31, 2006 • -Your genomic diet • Technical reports webpage. August, 2005 • - http://nutrigenomics.ucdavis.edu