Genómica nutricional
IBQ Delia Araujo Morales
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad Veracruzana
La nutrición en el siglo XX
El 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 genómica
El 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
Genómica
nutricional
Nutrigenética
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 epigenética
Estos 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 fenotipo
La 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 reinas
Hay 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
Sustancias
generadas en el
metabolismo
Activación o
silenciamiento de
genes
La síntesis de
proteínas empieza o
se detiene
La enfermedad
progresa o se detiene
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?
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Nutrigenética y nutrigenómica