El proceso de desarrollo de la nutrigenómica
Recientemente ha comenzado a conocerse un nuevo término disciplinario, "genómica nutricional", que representa la combinación de nutrición y genómica. A principios de 2002, se celebró en los Países Bajos la primera Conferencia Internacional sobre Genómica Nutricional, que destacó que los factores genéticos se han convertido en un componente importante que no puede ignorarse en la investigación nutricional.
Los grandes avances recientes en los campos de la genómica, la bioinformática y la biotecnología han creado buenas condiciones para la investigación sobre la interacción entre la dieta y los genes en el campo de la nutrición. También ha surgido la genómica nutricional. Aunque algunos nutricionistas han discutido y predicho la investigación, las aplicaciones y los posibles impactos en la salud humana que puede implicar esta nueva disciplina, actualmente no existe una definición internacional clara de nutrigenómica; Algunos expertos creen que la nutrigenómica no debe considerarse una rama de la nutrición y es un tema marginal. Esta palabra abarca toda la nutrición y es el futuro de la nutrición con nuevas connotaciones. La nutrigenómica afectará a todos los campos de la investigación en nutrición. Su diferencia con la nutrición en el sentido tradicional es que su investigación combinará y utilizará plenamente el conocimiento y la tecnología en el campo cada vez más en expansión de la genética. Una característica distintiva de la nutrigenómica es la aplicación generalizada de una serie de tecnologías genómicas y bioinformáticas en la investigación nutricional que pueden controlar la expresión de un gran número de moléculas, variaciones genéticas, etc. Se puede decir que sin el apoyo de estas poderosas tecnologías "globales" de biodetección y métodos informáticos como la bioestadística y el procesamiento de datos a gran escala que combinan la tecnología informática más avanzada, la nutrigenómica no puede implementarse verdaderamente como disciplina. La investigación en nutrigenómica se centrará en los cambios en el perfil de las vías a nivel molecular de todo el organismo, el sistema completo o la función biológica completa, en lugar de cambios en uno o varios marcadores biológicos aislados. En pocas palabras, la nutrigenómica estudiará principalmente la interacción entre la nutrición dietética y los genes a nivel molecular y poblacional y su impacto en la salud humana. También se esforzará por establecer métodos de intervención dietética y nutrición basados en las características estructurales de los genomas individuales. significa y proponer políticas de nutrición más personalizadas, de modo que los resultados de la investigación nutricional puedan aplicarse de manera más efectiva a la prevención de enfermedades y lograr el propósito de promover la salud humana.
Entre el rápido desarrollo de la biotecnología genómica en los últimos años, el más llamativo es un tipo de tecnología que puede monitorear el perfil de las células a nivel molecular. Estos incluyen la tecnología transcriptómica, representada por microarrays de ADN, que se utiliza para detectar la expresión de ARN, y la proteómica, representada por electroforesis en gel de polieno bidimensional y análisis de espectrometría de masas, que detectan moléculas de proteínas, etc. Para comprender mejor el posible mecanismo del efecto inhibidor del selenio sobre la tumorigénesis, Rao et al. utilizaron una matriz de oligonucleótidos de alta densidad Affymetrix que representa 6347 genes murinos para examinar el intestino delgado de ratones C57BI/6J alimentados con una dieta baja en selenio. Se examinaron los niveles. En relación con el grupo de control con dieta alta en selenio, entre todos los genes analizados, la expresión de 84 genes aumentó más del doble y la expresión de 48 genes disminuyó en tres cuartas partes. El aumento de la expresión incluye genes inducidos por daño/oxidación del ADN, como GADD34 y GADD45, así como genes de proliferación celular, mientras que la expresión disminuida incluye algunos genes de selenoproteínas y enzimas de desintoxicación, como la glutatión peroxidasa (GPX1), P4503A1, 2B9, etc. Los hallazgos sugieren que el estado nutricional del selenio puede influir en múltiples vías relacionadas con la tumorigénesis.
Un importante campo de aplicación de la genómica nutricional es promover el desarrollo y aplicación de alimentos saludables. En primer lugar, el desarrollo de la genómica mejorará la capacidad de utilizar métodos de ingeniería genética, como la tecnología de ADN recombinante, para transformar alimentos, especialmente los de origen vegetal. Ciertos componentes bioactivos con efectos preventivos de enfermedades están presentes en los alimentos naturales en niveles muy bajos. Los alimentos genéticamente modificados suelen tener niveles significativamente más altos de estos componentes.
Por ejemplo, el licopeno de los tomates es un potente antioxidante que puede inhibir la peroxidación lipídica, el daño del ADN y la necrosis hepática causada por especies reactivas de oxígeno. Por lo tanto, el licopeno puede tener un efecto preventivo de tumores y, en particular, puede prevenir el cáncer de próstata. Sin embargo, la ingesta dietética de licopeno por sí sola puede no ser suficiente para producir este efecto preventivo de tumores. Una forma eficaz es utilizar métodos de ingeniería genética para aumentar el contenido de licopeno en los tomates. No hay duda de que el rápido aumento del conocimiento del genoma aumentará en gran medida nuestra capacidad para modificar los alimentos. Además, la aplicación de tecnología genómica promoverá la detección de ingredientes bioactivos con efectos sanitarios en los alimentos. Actualmente, se han puesto en marcha en diferentes países una serie de proyectos que utilizan tecnología genómica funcional para detectar componentes activos en los alimentos para la prevención de enfermedades. Un ejemplo de esto es un proyecto financiado por la Agencia Europea para detectar alimentos funcionales en busca de tumores colorrectales. En este estudio, se utilizó una variedad de tecnologías genómicas funcionales para detectar genes implicados en la tumorigénesis colorrectal, como tecnologías proteómicas que pueden medir la expresión de casi todas las proteínas. La tecnología genómica eficiente permite a los investigadores descubrir de forma eficaz nuevos marcadores biológicos que están regulados por componentes bioactivos de los alimentos y desempeñan un papel importante en el proceso patológico de las enfermedades. Estos marcadores biológicos a nivel molecular tienen la ventaja de ser más sensibles y específicos que los marcadores bioquímicos utilizados tradicionalmente. Esta característica es particularmente importante para la investigación de alimentos saludables. Debido a que los alimentos saludables son diferentes de los medicamentos, el impacto de las sustancias biológicamente activas de los alimentos en el cuerpo suele ser débil. Por lo tanto, el uso de indicadores bioquímicos tradicionales puede no reflejar cambios tan débiles.