genómica nutricional ibq delia araujo morales facultad de ciencias químicas universidad...

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?