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Nutrigen mics
Jessica Fernández MASTER GP-2007
Nutrigenómica, nutrigenética y nutracéuticos...
... una nueva aproximación a la biología de sistemas
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Contenido:
1. Conceptos previos
2. Introducción
3. Actualidad
4. Futuro: la promesa de la nutrigenómica
5. Bibliografia
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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.
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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, ...
Annu. Rev. Nutr. 2005. 25:499–522
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Nutrición
Nutrientes esenciales Ca, Se, folatos, Zn...
Nutrientes NO esenciales:-phytochemicals (carotenos, flavonoides ,...)-zoochemicals (CLA, omega-3 (EPA, DHA),...-funghichemicals (componentes setas)-bacteriochemicals (fermentos, ...)
componentes bioactivos
nutrigenética epigenética nutricional
transcriptómica nutricional
DNA RNA RNA
proteina
metabolitos
FENOTIPO
proteómica
metabolómicaNU
TR
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MIC
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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.
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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.
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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
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Nutraceuticals:
3. ACTUALIDAD
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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
Nutriente-enfermedad: Variante génica-enfermedad:
ApoE4 predisposición a enfer-medades cardíacas
ApoA1 niveles altos de coles-terol HDL debido a PUFAs.
LPL enfermedades coronarias
PPARγ adipogenesis, obesidad
Isoflavonas (genisteína) mitigasíndrome post-menopusa
Lunasina (prot) reduce riesgo decáncer
Omega-3 y omega-6 amplía la secreción de insulina inducida por glucosa
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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
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.
Objetivo comer según nuestro genoma haciendo medicina preventiva
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Hoy en día se conocen algunas enfermedades causadas directamente porla influencia de la dieta en función de algunos defectos genéticos.
La promesa de la nutrigenómica es elucidar los ¾ del iceberg sumergido yproporcionar a cada persona su perfil genético y su “libro de cocina genético”.
4. FUTURO: LA PROMESA
Vol. 19 October 2005
The FASEB Journal MUTCH ET AL.
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Programas de nutrigenómica que se están llevando a caboen la actualidad
Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007
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Tendencia a la creación de centros multi-institucionales y multidisciplinares:
Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007
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NCMHD Center of excellence in nutritional genomics (Univ. California, Davis)
Clin Chem Lab Med 2007;45(3):279–287 2007
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-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 génicafetal.
-Susceptibilidad genética a las aminasheterocíclicas de los alimentos cocinados.
-Bioinformatica y biocomputación en Nutrigenómica.
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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