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Genómica nutricional
IBQ Delia Araujo MoralesFacultad de Ciencias Químicas
Universidad Veracruzana
La nutrición en el siglo XXEl siglo XX vio grandes progresos en la ciencia de la
nutrición.Se descubrieron las vitaminas.
Se distinguió entre aminoácidos esenciales y no esenciales.
Se entendieron los varios tipos de ácidos grasos.Se identificaron nuevos microelementos y trazas.Se empezó a entender el nexo de todo esto con la
salud y la enfermedad.Y un gran etcétera.
La revolución genómicaEl siglo XX vio también el nacimiento de la genética
moderna y, luego, de la genómica, a partir del descubrimiento de la doble hélice del ADN y la
comprensión del código genético.
Qué es la genómica nutricional
• La genómica nutricional examina las interacciones de los genes y los nutrientes.
• La nutrigenética (o genética nutricional) examina cómo influyen los genes en la acción de los nutrientes.
• La nutrigenómica, enlazada con la epigenética, examina cómo influyen los nutrientes en la acción de los genes.
Genes y nutrientes
Nutrigenética
Genómica nutricional
Nutrigenómica
Qué son los genes
Los genes son segmentos del ADN que pueden traducirse en
una o más proteínas. La secuencia de las bases
nitrogenadas de cada gen define la secuencia de los aminoácidos de cada proteína. Se calcula que
el genoma humano contiene entre 20,000 y 25,000 genes.
La influencia de los nutrientes
Tener cierto gen no quiere decir que la característica a la que va
asociado se exprese. El gen tiene que activarse. Los nutrientes
figuran entre los muchos factores ambientales que intervienen en la activación o el silenciamiento de los genes. Activar o silenciar
un gen no cambia el ADN.
Epigenética
El estudio de cómo influyen los factores ambientales en la
expresión de los genes se llama epigenética. Esta disciplina
estudia los cambios en determinadas “marcas” en el
genoma que se copian de una generación celular a otra, sin
cambios en la secuencia de bases.
Ejemplo de epigenéticaEstos dos ratones tienen un
gen que tiende a producir crías amarillas y gordas,
pero sus madres tuvieron dietas diferentes durante la preñez. La madre del ratón
de la derecha recibió un suplemento alimenticio que
silenció el gen; por eso, dio a luz una cría con pelaje café y
apetito normal.
Foto: Jirtle y Waterland.
Metilación del ADN y fenotipoLa gráfica representa la distribución
por colores de todas las crías nacidas a 9 madres que no
recibieron suplementos dietéticos (30 crías, barras grises) y 10 madres
que recibieron suplementos dietéticos (39 crías, barras negras).
La tendencia predominante entre estas últimas fue producir menos
ratones amarillos y más pardos.
(Adaptado de Waterland RA, Jirtle RL. (2003) Transposable elements: targets for early
nutritional effects on epigenetic gene regulation. Mol Cell Biol 23(15):5293–5300.)
Dieta de reinasHay muchas diferencias
anatómicas, fisiológicas y de comportamiento entre las
abejas reinas, que pueden poner hasta 2,000 huevos por día, y
las abejas obreras, estériles y de vida más corta. Reinas y obreras
son idénticas entre sí desde el punto de vista genético. Lo que
produce la diferencia entre unas y otras no son sus genes, sino
que las larvas de abeja reina reciben una dieta especial.
Foto: Helga Heilmann, BeeGroup Würzburg.
Regulación de la expresión génica
Los nutrientes (o nutrimentos) y los
fitoquímicos pueden interactuar
directamente con las señales genéticas, o indirectamente, por medio de sustancias
generadas en el metabolismo. El
resultado se ve en la salud de la persona.
Nutrientes y fitoquímicos
Activación o silenciamiento de genes
La síntesis de proteínas empieza o se detiene
La enfermedad progresa o se detiene
Sustancias
generadas en
el metabolismo
Desórdenes genéticos
Algunos padecimientos son provocados por mutaciones en
genes específicos que se heredan al nacer. A veces, el problema
impone restricciones dietéticas, como ocurre en la fenilcetonuria
o en la enfermedad celíaca. También hay predisposición
genética a ciertas enfermedades.
Fuentes
Whitney, Ellie, y Sharon Rady Rolfes. Understanding Nutrition. Belmont: Wadsworth, Cengage Learning, 2011.Vaquero, María Pilar (coordinadora). Genética, nutrición y enfermedad. Madrid: Editores Médicos SA, 2008.Gil Hernández, Ángel (director). Tratado de nutrición. Editorial Médica Panamericana, 2010.
Para terminar…
Pregúntate y escribe en una hoja:¿Qué vi?¿Qué sentí?¿Qué aprendí?
