Nutrigenetica

Ambiente e dieta (qualità e quantità) sono i principali fattori che influenzano la salute e la malattia di un individuo
gene e cibo

L’idea che il cibo influenzi la salute è antica. Molti studi scientifici dimostrano che ambiente e dieta (qualità e quantità) sono i principali fattori che influenzano la salute e la malattia di un individuo. Pertanto, la decifrazione dei determinanti critici della dieta che portano a esiti positivi o negativi sulla salute ha ricevuto un’enorme attenzione della comunità biomedica, che ha portato alla scoperta di macro nutrienti (proteine, grassi e carboidrati) essenziali e micronutrienti (vitamine, minerali, ecc..) e le loro funzioni fisiologiche.

Oltre a fornire i substrati per la generazione di energia, un gran numero di componenti alimentari è bioattivo e influenza l’espressione del genoma, del trascrittoma e del proteoma direttamente o indirettamente, regolando i processi biologici. Si stima che la dieta umana contenga circa 20.000 composti, di cui quasi 50 sono essenziali per la vita.

Studi sistematici di equilibrio e turnover di questi nutrienti hanno contribuito all’approssimazione dei loro fabbisogni giornalieri, che costituisce la base per stabilire le dosi dietetiche raccomandate (RDA).
È costantemente dimostrato che l’assunzione regolare di frutta e verdura è collegata a una migliore qualità della salute e alla riduzione delle malattie croniche legate allo stile di vita. Gli studi clinici ed epidemiologici hanno anche identificato che molti componenti dietetici non essenziali chiamati fitochimici sono in grado di modulare la salute e il benessere.

Questo approccio riduzionista nello studio dei singoli effetti nutrienti / fitochimici su specifici risultati biochimici e molecolari ha contribuito enormemente a comprendere la loro funzione fisiologica e la creazione di biomarcatori nutrizionali o specifici della malattia. Tuttavia, non si dovrebbe prevedere uno scenario del genere in tutto l’organismo e più nella popolazione generale, e quindi la sua traduzione necessita di un’attenta considerazione.

Ad esempio, studi trasversali hanno mostrato un’associazione negativa di β-carotene plasmatico con malattie degenerative e alcune forme di cancro, tuttavia la sua integrazione non ha dato risultati positivi.

In seguito si è compreso che i livelli plasmatici di beta-carotene sono influenzati negativamente dall’infiammazione sottostante. Pertanto, è necessaria la comprensione a livello molecolare e biochimico dell’assorbimento dei nutrienti, l’utilizzo in fisiologia contestuale per prevedere le relazioni di causa ed effetto.

L’anemia è stata un problema di salute pubblica a livello globale e si pensa che sia principalmente dovuta alla concomitante carenza di ferro. Tuttavia, stime recenti suggeriscono che solo il 50% circa dell’anemia è effettivamente dovuta a carenza di ferro e che una parte considerevole della popolazione non è conforme alla terapia con ferro.

Gli studi hanno anche dimostrato che le carenze di più micronutrienti ostacolano l’impatto della supplementazione di ferro sui livelli di emoglobina nel sangue. L’infiammazione alla base dovuta a malattie infettive o croniche può ridurre i livelli di nutrienti nel sangue riducendo l’assorbimento e una maggiore mobilizzazione dei tessuti, portando a risultati falsi positivi.

Poiché la maggior parte di questi nutrienti essenziali è coinvolta nel metabolismo energetico, le loro esigenze sono influenzate anche dalla composizione corporea e dal tasso metabolico basale che aumenta ulteriormente questa complessità. Tuttavia, la misurazione dello stato di più nutrienti nel contesto della fisiopatologia per formulare un regime di trattamento in ambito clinico o in un contesto di salute pubblica sebbene essenziale e possibile non è ancora pratica con gli approcci esistenti.

L’impronta molecolare è un processo dinamico in quanto l’ambiente (compresa la nutrizione), i fattori sociali e le infezioni influenzano questa impronta molecolare. L’impatto della nutrizione potrebbe pertanto variare tra individui e sottogruppi specifici di popolazione basati sulla loro impronta molecolare. Quindi, studiare la dieta specifica per il contesto / i cambiamenti indotti dai nutrienti nell’impronta molecolare dovrebbe essere la strada da percorrere, e tale comprensione globale delle reti metaboliche (denominata Systems Nutrition) nel contesto della salute e della malattia dovrebbe ridurre i falsi positivi.

Gli sviluppi tecnologici nelle analisi della genomica ad alto rendimento: polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), trascrizionale quantitativa, proteomica, i cambiamenti dei metaboliti associati alla bioinformatica dovrebbero servire da scala per raggiungere l’obiettivo di definire i cambiamenti nutrizionali e indotti dalla dieta (contestuali) delle impronte digitali molecolari, una sfida formidabile ma entusiasmante. Si prevede inoltre che queste impronte digitali molecolari forniranno informazioni su potenziali biomarcatori di stato nutrizionale, progressione della malattia e risposta all’intervento.

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