90 Núm. 55 MÈTODE

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

Joan Pijoan. Ètica, 2007. Cera i aquarel·la sobre paper, 24 x 32 cm.

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 8/11/07 13:35 Página 90

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

Actualment és creixent el coneixement al voltant de lesrelacions entre salut i alimentació. És ben coneguda la re-lació entre el nostre benestar i longevitat amb la diversi-tat bioquímica dels aliments que mengem, a més d’altrescondicionaments ambientals. Al mateix temps també vaaugmentant la difusió del fet que les àmplies diferènciesque es donen entre individus en laresposta a l’alimentació depenende les característiques particularscodificades en els nostres gens i deles adaptacions implementades ales diferents condicions experimen-tades per cada persona al llarg de laseva vida.

Entorn d’això sorgeix la nutrige-nòmica, com a disciplina emergentque estudia com interaccionen elsaliments i els seus components ambla informació codificada en els nos-tres gens i amb tot l’entramat meta-bòlic que se’n deriva, així com lesseves conseqüències a tots els nivells. La nutrigenòmicapretén el coneixement extensiu i integrat de la maneracom les dietes o els seus components afecten els sistemesbiològics a tots els nivells, des de l’expressió de la infor-mació genètica que els caracteritza (transcriptoma), la

seva composició en proteïnes (proteoma) i les diferentsbiomolècules o metabòlits que els constitueixen (metabo-loma) i com tot això es tradueix en el funcionamentd’aquests sistemes i repercuteix en l’organisme complet.La nutrigenòmica s’ocupa també de conèixer i caracterit-zar la diferent resposta a l’alimentació segons el genotip

(nutrigenètica) i segons la històriaalimentària individual (epigenè-tica).

Sovint nutrigenòmica i nutrige-nètica es consideren dues discipli-nes diferents. La nutrigenètica, ogenòmica nutricional, pretén enten-dre com les característiques genèti-ques d’un individu determinen laseua resposta a la dieta, i per acon-seguir-ho aquesta disciplina es basaen la consideració dels polimorfis-mes subjacents. En abraçar un campmés ampli, la nutrigenòmica tractade determinar la influència dels ali-

ments sobre el genoma, i prova de relacionar els diferentsfenotips resultants amb la resposta genètica, cel·lular o fi-siològica i, en general, del sistema biològic, i així tambécomprèn l’estudi de la resposta diferencial associada a ge-notips (nutrigenètica) i a fenotips particulars. Un objec-

NUTRIGENÒMICA:LA NUTRICIÓ PERSONALITZADA

Andreu Palou

Núm. 55 MÈTODE 91

Nutrigenomics: personalized nutrition.

Nutrigenomics is an emerging discipline that studies how information of foods

interacts with that of genes and their derived metabolic framework, as well as the

consequences. This science uses traditional techniques of nutrition and metabolism

but also new technologies, and is nourished by the rapid advances in our knowledge

of the genes composing the genome, their regulating mechanisms and how certain food

components influence these systems. Moreover, this field benefits from the great

advances being made in human biochemistry and particularly metabolism.

Nutrigenomics can help in the design of new functional foods and implementation of

better eating habits to control obesity, diabetes, cardiovascular diseases and other

chronic illnesses of our times. Nutrigenomics contributes to developing early

or primary biomarkers of predictive homeostatic dysfunctions altering processes

or functions that herald certain diseases or other welfare concerns.

«LA NUTRIGENÒMICA

PRETÉN EL CONEIXEMENT

EXTENSIU I INTEGRAT DE

LA MANERA COM LES DIETES

O ELS SEUS COMPONENTS

AFECTEN ELS SISTEMES

BIOLÒGICS A TOTS

ELS NIVELLS»

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 91

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

tiu últim de la nutrigenòmica és també el desenvolupa-ment d’aliments que s’ajusten a les conveniències de sa-lut de persones individuals. En realitat, el veritable reptede fons és la integració de tota la informació, la de les da-des i coneixements aportats per les noves tecnologiesòmiques (genòmiques i postgenòmiques) amb les queaporta la nutrició clàssica i el metabolisme humà; tot allòque permet desvelar els efectes d’un agent extern sobreun organisme. No és estrany, doncs, que al caient delsavenços vagin sorgint nous termes i conceptes com el de«Biologia de sistemes», «Metabolisme integrat» o «Bio-logia nutricional de sistemes», que tracten de delimitarparcel·les concretes del coneixement. Aquí consideremque el terme «nutrigenòmica» és prou ampli i apropiat pera englobar, almenys de moment, tots aquests nous desen-volupaments en l’àmbit de l’alimentació i la salut a quèens hem referit.

En realitat, tenim coneixements nutrigenòmics des defa molts anys i els apliquem; com per exemple quan res-tringim la dieta de determinades persones afectades permalalties degudes a variants o mutacions gèniques indivi-duals (els denominats errors congènits del metabolisme)

o quan es prescriu no ingerir determinats aliments a certsgrups de població que, a diferència d’uns altres, presen-ten reaccions adverses enfront d’un determinat componentalimentari. No obstant això, el marc que configura la nu-trigenòmica és molt més ampli, considera els polimorfis-mes (les diferents variants gèniques), en els quals la pre-sència d’un al·lel o un altre suposa només certa diferència,encara que sigui petita, pel que fa a determinada funció,i considera també les combinacions de múltiples variantsque, tractades individualment, poden no tenir efecte fun-cional però que en combinació determinen noves propie-tats (Palou et al., 2004). Considera també la història me-tabòlica de cada persona, el resultat de l’exposició adiferents nutrients i altres factors al llarg de les diferentsetapes de la vida (epigenètica); sens dubte aquesta histò-ria individual contribueix significativament a una res-posta també individualitzada. Considera també els meca-nismes implicats en els efectes de l’alimentació i latranscendència d’aquests efectes a tots els nivells fenotí-pics i en particular com afecten la balança que, a banda ibanda, condueix cap a la funció o la disfunció, la salut ola malaltia.

92 Núm. 55 MÈTODE

SALUTMALALTIA

ES

PE

CIA

LIT

AT

NUTRIENTSU

NIV

ER

SA

LIT

AT

Gens

mRNA

Proteïnes

Metabòlits

Mòduls funcionals

Nivells complexosd’organització

GENS

Els efectes dels aliments sobre els sistemes biològics es poden descriure mitjançant la informació nutrigenòmica (perfil genètic, expressió de RNAmissatgers, proteïnes i metabòlits). Aquests efectes poden consistir en canvis o desplaçaments del sistema que controla el pes corporal i contribuird’aquesta manera a l’obesitat; en nutrigenòmica ens agradaria que la descripció dels gens / expressió gènica / proteïnes / metabòlits, en una perso-na, ens permetés predir les possibles desviacions de la seva homeòstasi ja en les persones sanes, és a dir, abans que els sistemes haguessin quedatirreversiblement decantats cap al desenvolupament, a curt, mitjà o llarg termini, de malalties. (Adaptat d’Oltvai i Barabasi, 2002).

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:46 Página 92

Núm. 55 MÈTODE 93

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

� LES NOVES TECNOLOGIES EN LA NUTRIGENÒMICA

La nutrigenòmica utilitza les tècniques tradicionals enmetabolisme i nutrició però també les noves tecnologiesbioquímiques i, en particular, les denominades tecnolo-gies òmiques (transcriptòmica, proteòmica, metabolò-mica), es nodreix dels ràpids avenços en el coneixementdels gens que conformen el ge-noma, els seus mecanismes de re-gulació i com certs componentsdels aliments incideixen en aquestssistemes; i es beneficia dels gransprogressos en el coneixement de labioquímicca i fisiologia humana ien particular del metabolisme. Així,la nutrigenòmica dota d’un valorafegit els coneixements epidemio-lògics i els continguts clàssics de lanutrició, conferint a aquesta ciència una sòlida capacitatpredictiva.

Aquestes tecnologies modernes han capitalitzat la granquantitat d’informació aportada sobretot arran de la se-qüenciació del genoma humà; l’estudi dels gens, proteïnesi metabòlits i la relació que mantenen amb altres compo-nents i paràmetres cel·lulars i tissulars ha anat derivant enl’adopció de les nombroses denominacions (més de 50) detècniques o tecnologies acabades amb el sufix -òmic -a o-oma (del grec, “complet”) que apareixen en la literatura

científica. El consorci per als SNP (Single NucleotidePolymorphisms) està localitzant nombrosos polimorfis-mes en el genoma humà que determinen diferències en lescaracterístiques fenotípiques individuals que es troben enla població (vegeu <http://ncbi.nih.gov/SNP>).

La genòmica es pot descriure com l’estudi i caracterit-zació de la seqüència de tots els gens presents en una de-

terminada espècie. Derivats d’ella,podem considerar la «genòmicafuncional», que cobreix els aspectesdel coneixement de les funcionsdels diferents gens i com aquestsgens interaccionen o s’in fluencienentre si, i la transcriptòmica, queutilitza les tecnologies de microxips(microarrays) de cDNA o d’oligo -nucleòtids com a aproximacions pera analitzar l’expressió gènica (es

poden determinar milers de mRNA en qualsevol mostrabiològica en unes determinades condicions). El transcrip-toma és el conjunt de tots els mRNA d’un fluid, cèl·lula,teixit o mostra biològica en general. En aquests momentsés la tecnologia òmica més àmpliament utilitzada i la quegaudeix d’unes millors possibilitats de validació i estan-dardització per a, pràcticament, tots els mRNA transcrits,encara que es requereix una quantitat de mostra relativa-ment gran per aïllar prou quantitat del mRNA que es ne-cessita.

«EN REALITAT TENIM

CONEIXEMENTS SOBRE

NUTRIGENÒMICA DES DE FA

MOLTS ANYS, I ELS

APLIQUEM»

L’exposició al tabac o l’exercici físic poden considerar-se factors menors, tot i la seua importància, si els comparem amb l’exposició continuada alsaliments al llarg de la nostra vida.

© M

igue

l Lor

enzo

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 93

94 Núm. 55 MÈTODE

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

La proteòmica pretén determinar totes les proteïnesd’una mostra biològica, incloent-hi l’abundància rela-tiva, distribució, modificacions post-traduccionals, fun-cions i interaccions amb altres molècules biològiques i,encara que es van obtenint ja resultats, en aquests mo-ments es perfilen desenvolupaments tecnològics que laconvertiran en una tècnica molt poderosa. La metabo-lòmica (o metabonòmica, menys preferible aquí per es-tar més associat al perfil de metabòlits en els estudis de fàrmacs) pot definir-se com l’anàlisi quantitativa detots els metabòlits, endògens i exògens, d’un determi-nat fluid biològic, teixit o, en general, d’un sistemabiològic determinat.

Independentment que la proteòmica i, més encara, lametabolòmica requereixin del bagatge de més estudisque ens proporcionin d’estàndards i procediments de ru-tina, aplicables de manera generalitzada, per al desen-volupament complet dels objectius d’aquestes tècni-ques en nutrició, manquen més eines matemàtiques.Avui no tenim tractaments apropiats per als molts mi-lers de dades que generen els estudis i, tot i ser difícilde precisar, creiem que es processa menys del 2% de lainformació obtinguda; la resta es perd. Això obliga aaplicar estratègies de selecció dels paràmetres a analit-zar, que permeten abaratir el cost dels procés per bé queno està clar que sigui l’opció més apropiada.

Una eina fonamental pendent és l’establiment de per-fils òmics definitoris d’estats de «salut estàndard» quepuguin servir com a referència o control en els diferentsestudis. Anàlogament podem referir-nos a l’establimentde perfils nutrigenòmics per a altres condicions comara la diabetis mellitus tipus 2, les obesitats i altres ma-lalties o condicions fisiològiques d’interès (vegeu mésendavant).

Una de les majors dificultats la trobem a l’horad’analitzar els conjunts de dades i variables de maneracombinada, tenint en compte, a més, que corresponen adiferents coordenades d’un espai multidimensional, de-finit per camps distints (genètic, clínic, nutricional, me-tabòlic, metabolòmic, etc. i d’altres variables) que re-flecteixen, cadascuna amb pautes i lleis particulars, lainformació sobre els processos homeostàtics i els equi-libris entre salut i malaltia. La determinació de fenotipsde salut nutricional (FSN) útils (vegeu més endavant)constitueix un dels majors reptes.

� BIOMARCADORS NUTRIGENÒMICS

Un elevat nombre de revisions ja il·lustren la capacitatd’identificar en edats primerenques determinades sen-sibilitats de les persones a malalties relacionades amb ladieta, el que podria reforçar (juntament amb l’assessora -

© M

igue

l Lor

enzo

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 94

Núm. 55 MÈTODE 95

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

ment dietètic i d’estil de vida, i elconeixement d’inte raccions dieta-genotip) els beneficis de la dietasobre la salut humana i avançar enel coneixement de les bases cien-tífiques de la relació entre dieta i salut.

En nutrigenòmica pretenemdescriure el sistema biològic (elfuncionament d’una cèl·lula, tei-xit, sistema biològic en general, oel nostre organisme complet en elcas més ampli que aquí ens interessa) en «la seva tota-litat»; en termes de la seva composició de milers demRNA, proteïnes i metabòlits, i les combinacions de tots ells. Amb això ens agradaria poder descriure«completament» cada sistema homeostàtic, per poderpercebre desplaçaments d’aquest sistema, previs al’aparició d’alteracions o factors de risc que tard od’hora poden donar lloc a determinades alteracions mésdefinides (malalties o altres fenotips que ens interessin).En aquest sentit, els biomarcadors nutrigenòmics resul-ten de conjunts de dades característiques de la resposta(a la dieta o a una determinada composició o pauta ali-mentària) del sistema biològic considerat, indicatius dela derivació del sistema cap a una determinada condi-ció considerada potencialment adversa; per exemple,cap al des envolu pament d’hipertensió.

Són ja nombrosos els estudis nutrigenòmics quemostren relació entre els components de la dieta i la sa-lut. Alguns exemples són el paper dels àcids grassos enel desenvolupament d’esteatosi hepàtica o del fetgegras, l’efecte del calci i de l’hemo sobre el risc de càn-cer de colon, o els efectes de l’oli d’oliva, de l’alcohol,de la vitamina D, etc.

És lògic que un perfil complet de molts biomarca-dors, basats en centenars o milers de paràmetres, repre-senti més fidelment l’estat de salut o benestar que no els

actuals i escassos biomarcadors, disponibles rutinària-ment. Entre les dificultats actuals que cal superar hi hael fet que, de moment, es requereix una quantitat rela-tivament gran de mostra per a aïllar prou material per ferles anàlisis i el fet que, en general, l’accés a teixits hu-mans (descomptant sang, orina i altres fluids i descama-cions, practicables fàcilment) és limitat. Si bé les biòp -sies de pell, múscul i teixit adipós són relativamentaccessibles i poden arribar a ser-ho de manera senzilla,els diferents tipus de cèl·lules sanguínies ofereixen lesmés interessants possibilitats a priori. En el futur ens es-pera el desenvolupament de noves tècniques d’anàlisi no

invasives.És possible determinar perfils

tissulars característics i identificargens candidats, per exemple enrelació amb l’obe sitat, o bé mar-cadors d’efectes de nutrients, comla vitamina D, o identificar diver-sos agents i contaminants d’inte -rès en seguretat alimentària.S’han descrit patrons específicsd’expressió genètica en cèl·lulessanguínies associades a malaltiescom ara tumors pulmonars o leu-cèmia que poden servir com a

marcadors de malaltia, però està pendent la qüestió so-bre els biomarcadors de premalaltia, previs a l’apariciódels factors i signes de risc tradicionalment considerats.

Fins ara, i tot i que moltes experiències no han estatpublicades i per tant no s’han pogut compartir (un pro-blema a solucionar per la comunitat científica, particu-larment pels editors), pot deduir-se que la variabilitat in-terindividual observada és elevada, si bé és cert que ambles dades que s’obtenen és factible establir concordan-ces; per exemple, ja s’obtenen resultats bastant repro-ductibles de cada individu si s’ajusten bé les condicions,ritmes diaris, estacionals, formes d’alimentació, etc.D’aquesta manera els perfils nutrigenòmics es presen-ten com una estratègia molt prometedora per a avançaren el coneixement de la resposta fenotípica a les inter-vencions nutricionals.

� ENTORN DE LES RECOMANACIONS EN L’ALIMENTACIÓ ACTUAL

En general, val la pena notar que l’exposició al tabac oa altres toxines, o l’exercici físic, que sabem que sónagents molt capaços de determinar la nostra salut, sónfactors que poden considerar-se menors comparats ambla nostra exposició continuada als aliments al llarg detota la vida; els aliments constitueixen el principal fac-

Avui dia, els consumidors no es conformen amb la disponibilitat i se-guretat dels aliments, volen que a més els proporcionen salut i ben-estar.

«UN OBJECTIU ÚLTIM

DE LA NUTRIGENÒMICA

ÉS EL DESENVOLUPAMENT

D’ALIMENTS QUE S’AJUSTIN

A LES CONVENIÈNCIES

DE SALUT DE PERSONES

INDIVIDUALS»

© M

igue

l Lor

enzo

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 95

96 Núm. 55 MÈTODE

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

La quantificació de l’impacte potencial de l’heteroge -neïtat genètica sobre la sensibilitat a la dieta resta encaraincompleta, molts dels estudis són d’observació i la ma-jor part d’estudis d’intervenció són poc potents, i una li-mitació principal que es dedueix de les dades disponi-bles en la literatura és l’insuficient nombre d’estudisd’intervenció que demostren impactes inequívocs geno-tip-dependents de la dieta sobre marcadors de risc benestablerts per a una malaltia. A més, les bases mecàni-ques per a moltes de les interaccions dieta-genotip des-crites són desconegudes. A Europa, la xarxa EuropeanNutrigenomics Organization (NuGO) ha afrontat recent-ment el desafiament d’intentar traduir les dades de lanutrigenòmica a la pràctica, en forma de prediccionsprecises dels efectes beneficiosos o adversos per a la sa-lut dels components de la dieta. A continuació exposemalguns exemples en relació amb el desenvolupamentde malalties cròniques.

� CÀNCER

En general, els efectes dels nutrients en el nostre orga-nisme mostren una complexitat inesperada. Diversos ti-pus de càncer (colon, recte i altres) s’associen a un ele-vat consum de carn, especialment carn vermella bencuita (formació d’hidrocarburs aromàtics policíclics,amines heterocícliques). No obstant això, s’ha descritque el risc de càncer depèn de l’activitat acetilant queestà associada als polimorfismes d’enzims específics,però, en particular (risc 3,2 vegades major), afecta els in-dividus de la població que mostren, alhora, fenotipsràpids per a les acetiltransferases i per a CYP1A2.L’interès d’aquesta mena de coneixements és obvi nonomés per a la salut pública i individual sinó també pera la indústria càrnia, que es pot veure afectada per re-comanacions més o menys generals o dirigides en rela-ció al consum de carn vermella.

� MALALTIA CARDIOVASCULAR (ECV)

Els polimorfismes simples (SNP) de diversos gens afec-ten la susceptibilitat individual a desenvolupar ECV. Enl’estudi de Framingan sobre ECV, els individus amb unpolimorfisme en la regió promotora del gen APOA1 vanrespondre de manera diferent a la ingesta d’àcids gras-sos poliinsaturats (PUFA); els portadors de l’al·lel A vanmostrar un augment dels nivells sanguinis de lipoproteï-nes d’alta densitat (HDL) en resposta a un major consumde PUFA, però, en canvi, els portadors del al·lel G, més

freqüent, van mostrar una relació inversa entre els ni-vells de HDL i el consum de PUFA. D’altra banda, l’estudidel polimorfisme de la LPL conegut com T495G HindIIIha il·lustrat la complexitat existent a l’hora de predir ma-lalties associades a un sol SNP; ja que les associacionsque es troben poden estar afectades per altres factorscom per exemple el contingut calòric de la dieta.

� L’OBESITAT, HETEROGÈNIA I MULTIFACTORIAL

L’obesitat és la manifestació d’alteracions en el sistemade control del pes corporal que impedeixen l’ajustamentde la grandària de les reserves grasses entre marges òp-tims. El descobriment de la leptina al desembre de 1994va marcar una fita en la nostra comprensió del sistemaque controla la homeòstasi energeticometabòlica delsmamífers. La leptina és una hormona proteica produïdamajoritàriament pel teixit adipós. La mancança de lep-tina determina una obesitat massiva, amb nombrosescomplicacions mèdiques associades. Encara que aviates va saber que molt pocs casos d’obesitat humana sónresultat de la deficiència en leptina, el descobrimentd’aquesta hormona va obrir tota una nova perspectivaen l’estudi de l’obesitat i va permetre iniciar la confec-ció d’un esquema basat per primera vegada en elementsmoleculars concrets (gens, proteïnes), del sistema que re-gula el balanç energètic. Amb dotzenes de processos in-teractuant, implicats en el control del pes corporal i aixíde l’obesitat, i amb els nutrients afectant l’expressió delsgens implicats o les seves funcions, l’element diferencialen el futur serà la consideració personalitzada, la res-posta individual als diferents tractaments possibles. Enstrobem amb el que es denominarà perfil nutrigenòmici perfil farmacogenòmic de la persona obesa, la defini-ció de la qual es percep com possible gràcies al desen-volupament de les noves tecnologies òmiques, en larecentment iniciada era postgenòmica funcional.

� RESISTÈNCIA A LA INSULINA I DIABETIS«MELLITUS» TIPUS 2 (T2DM)

La T2DM és una malaltia metabòlica causada per una se-creció insuficient d’insulina o una inefectivitat de l’acciód’aquesta, caracteritzada per una hiperglucèmia, disli-pidèmia i alteracions del metabolisme glucídic, lipídic iproteic. Les dietes riques en greix i energia representenun paper en el desencadenament d’aquesta afecció is’han descrit diversos gens relacionats i que són sensi-bles a la dieta. Com a exemples podem referir el de

malalties cròniques, dieta i gens

© M

igue

l Lor

enzo

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 96

Núm. 55 MÈTODE 97

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

tor mediambiental que posa a prova el nostre orga-nisme.

Els referents de qualitat en alimentació han canviati les demandes del consumidor canvien de manera ac-celerada. Mentre que durant el segle passat les preocu-pacions es van centrar primer a assegurar la disponibi-litat d’aliments bàsics i, posteriorment, a assegurar-seque fossin innocus, i en nutrició prevenir les malaltiescarencials, assegurant un subministrament adequat demacronutrients i components essencials, avui la nostrasocietat es concentra més a afrontar (i de manera claua través de l’alimentació) les denominades malaltiescròniques del nostre temps: malalties cardiovasculars,diabetis, obesitat, diversos tipus de càncer, osteoporosii malalties autoimmunes. El consumidor en les nostressocietats desenvolupades, amb un creixement de la ca-pacitat adquisitiva, no es conforma a exigir que els ali-ments siguin segurs, que la disponibilitat estigui asse-gurada i que siguin innocus, i no s’acontentarà amb elque tradicionalment s’esperava dels aliments (energia,nutrients per a la construcció o renovació de les nostresestructures corporals, que ens satisfacin la fam i el plaerde menjar, el seu paper en les relacions socials i en lestradicions, que la producció sigui respectuosa amb elbenestar animal i amb el medi ambient). A més de totaixò, espera que els aliments li proporcionin més saluti benestar (aliments funcionals).

La legislació alimentària europea s’adapta als nousescenaris. A finals de 2006 concloïa a Europa l’amplidebat de la proposta sobre Declaracions Nutricionals iDeclaracions de Salut en els Aliments (vegeu el Regla-ment (CE) núm. 1924/2006 relatiu a les declaracions nu-tricionals i de propietats saludables en els aliments,Diari Oficial de la Unió Europea L 12, 3-18, de 18 degener de 2007), una iniciativa de la CE sobre les normesque han de regir uniformement en tots els estats mem-bre per reduir la situació actual d’anarquia en la publi-citat sobre aliments-salut (cada país feia la seva pròpiainterpretació –sovint oscil·lant– de les propietats o be-neficis que poden ser o no al·legats en etiquetes, anun-cis publicitaris, etc.), que afavoreix la proliferació de pu-blicitat enganyosa, no sustentada en evidènciescientífiques, i afecta tots els consumidors, incloent-hi lapoblació infantil i juvenil. La nova legislació inclou pro-hibicions d’al·legacions nutricionals o de salut per aaquells aliments que no tinguin un «perfil nutricional»mínimament saludable (aliments rics en greix saturat,sal, etc.), perfil que ha de ser avaluat de manera indepen-dent pel panell de nutrició de l’EFSA (European FoodSafety Authority). La idea subjacent és que només s’hande permetre les al·legacions de salut provades científi-cament i, atès que les al·legacions de salut poden esti-

l’adiponectina, la resistina, i la SREBP (Sterol ResponseElement Binding Protein). Concretament, el SREBP-1cha estat identificat com el gen candidat en la regula-ció de la resistència a la insulina en humans. Podem re-ferir-nos també a la família dels PPAR (PeroxisomeProliferator-Activated Receptors, que intervenen enla resposta cel·lular a biomolècules o fàrmacs com elsàcids grassos, fibrats i les tiazolideniones) com un gencandidat per a l’inici de la T2DM i, per exemple, s’hadescrit que el polimorfisme Pro12Ala determina dife-rents respostes a la relació entre àcids grassos poliin-saturats (PUFA) i saturats (SFA) en l’alimentació i que,quan en aquesta hi ha menys PUFA els individus ambl’al·lel Ala tenen un índex de massa corporal majorque els individus amb l’al·lel Pro.

Així mateix, entre altres exemples, els polimorfis-mes en diversos gens transportadors i en particular enla Intestinal Fatty Acid Binding Protein (IFABP) podenmodificar la biodisponibilitat d’àcids grassos i altres nu-trients de la dieta.

A. P.

Les recomanacions generals sobrela dieta no s’adeqüen a escalaindividual. Sense deixar de banda els beneficis d’una dietaequilibrada i saludable, cal teniren compte també les dràstiquesdiferències en les respostes decada persona davant els aliments.

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 97

98 Núm. 55 MÈTODE

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

mular el consum d’aquells aliments que en gaudeixin,no sembla raonable que les al·legacions beneficiïn elconsum d’aliments amb un perfil nutricional inadequat.Pot ser que, de moment, sigui políticament més cor rectecontinuar dient que no hi ha aliments bons o dolents(perquè és cert que els efectes depenen de les dosis);però el coneixement científic aporta cada dia més evi-dència que hi ha diferències molt marcades entre els di-ferents aliments, i no han de ser ignorades.

A més, encara que avui dia ja s’han implantat reco-manacions dietètiques per a millorar la salut i disminuirel risc de ECV, càncer, hipertensió, diabetis tipus 2, obe-sitat, i altres malalties cròniques, amb beneficis provatssegons les estadístiques, la veritat és que aquestes reco-manacions s’han establert sobre la base de la poblaciógeneral i no de manera individual. Sense desconsiderarels beneficis en general, les diferències tan dràstiques enles respostes de cada persona individual a una determi-nada dieta posen de manifest les limitacions d’aquestesrecomanacions generals, i també que coneixem els me-canismes de manera molt limitada.

En paral·lel a una millor formació i informació nu-tricional del consumidor, els canvis aniran donant pasdes d’una posició «paternalista» de l’administració(amb recomanacions generals per a menjar de manerasaludable i variada en general i que asseguren –amb for-tificació d’aliments si es considera necessari– l’evitacióde carències) fins a una situació que propicia mésl’elecció, fonamentada, del consumidor d’aquells ali-ments i ingredients de la dieta que més li convinguin ala seva salut i benestar.

� ALIMENTS FUNCIONALS I DIETES INTEL·LIGENTS

La capitalització dels coneixements sobre nous benefi-cis per a la salut i el benestar que es van delimitant ésla base per al desenvolupament dels anomenats ali-ments funcionals. Certs components alimentaris i die-tes resulten ser capaços de decantar adaptacions delnostre organisme, atès que afecten el mantenimentd’equilibris homeostàtics determinants de les condi-cions de salut i benestar, en el sentit d’afavorir o preve-nir determinades malalties cròniques o altres condi-cions d’interès.

La nutrigenòmica permetrà millorar tant la seguretatcom l’eficàcia dels aliments perquè proporcionarà un nivell de comprensió més precís de les influències delsaliments i els seus components en els nostres sistemeshomeostàtics, amb noves aproximacions per a la deter-minació d’efectes, beneficiosos o adversos, en fasesprecoces; per exemple, anticipadament al desenvolupa-ment d’una malaltia. Això inclou l’alimentació dirigida

«LA NUTRIGENÒMICA S’OCUPA

DE CONÈIXER I CARACTERITZAR LA

DIFERENT RESPOSTA A L’ALIMENTACIÓ

SEGONS EL GENOTIP I SEGONS

LA HISTÒRIA ALIMENTÀRIA INDIVIDUAL»

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 98

Núm. 55 MÈTODE 99

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

a subgrups de població i fins i tot la nutrició personalit-zada, dietes intel·ligents dissenyades d’acord amb lesdemandes específiques de genotips individuals i de laseva història. Per exemple, es pot pensar (i ja ha apare-gut propaganda comercial agosarada que se n’ha fetressò) que a partir d’una petita mostra de sang o a par-tir d’un altre tipus de mostra fàcilment obtenible, es potefectuar (i es podrà fer fàcilment, amb rapidesa i a uncost acceptable) una prospecció nutrigenòmica (trans-criptòmica, proteòmica, metabolòmica), contrastar elsresultats amb els del DNA de l’individu (igualmentmesurable) i així poder obtenir una selecció intel·ligentde dietes variades, saludables (recomanables, per exem-ple, per als propers vint dies), equilibrades en macronu-trients i micronutrients i amb la càrrega òptima de com-postos bioactius, a més de gustoses. Les principalsdificultats que haurien de superar-se tenen l’arrel en lamateixa complexitat dels aliments i pràctiques alimen-tàries, i en la complexitat també dels nostres sistemesmetabòlics i les seves subtils interregulacions, així ma-teix cal tenir en compte els problemes de percepció social, qüestions ètiques i implicacions econòmiques i socials.

Actualment s’està acumulant molta informació; elgenotipatge dels individus que participen en estudisdietètics d’intervenció s’ha incorporat a molts dels pro-tocols d’estudi a gran escala; els estudis a gran escalaobservacionals de les relacions entre dieta i malaltiatambé van incorporant la investigació de les interaccionsentre dieta i genotip. El concepte de nutrició individua-litzada, el consell dietètic adaptat a cada individu, hacapturat la imaginació dels investigadors de la nutrició,tant en salut pública com en terapèutica. Però hem ditimaginació i no aplicabilitat i comercialització imme-diata.

Les oportunitats per a la indústria alimentària a l’horade proporcionar aliments funcionals i productes especí-fics adaptats a subgrups segons genotips específicstambé han estat reconegudes, i el dogma general que diuque en una dieta «hi caben o encaixen tots els aliments»ha començat a qüestionar-se. Els atractius que ofereixla nutrició personalitzada, així com les implicacionsètiques i socials que presenta, han atret l’atenció delsmitjans generals de comunicació.

Tenint en compte les tendències actuals i la disponi-bilitat ja de plats preparats de tots els tipus i caracterís-tiques, amb sabors i olors que reflecteixen fidelment elsorígens tradicionals, reconeixedors, hauríem d’afrontarel coneixement de la resposta nutrigenòmica a aquestspreparats tan complexos, i no només el coneixement delperfil nutrigenòmic de nutrients o components indivi -duals dels aliments.

«LA NUTRIGENÒMICA PERMETRÀ

MILLORAR TANT LA SEGURETAT COM

L’EFICÀCIA DELS ALIMENTS»

El futur de l’alimentació és la nutrició personalitzada, és a dir, dietesintel·ligents dissenyades d’acord amb les demandes específiques degenotips individuals i de la seva història.

© M

igue

l Lor

enzo

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 99

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

� EPIGENÈTICA I DESENVOLUPAMENT DE MALALTIES

L’alimentació, particularment durant les etapes primeren-ques del desenvolupament, pot condicionar fortament lanostra salut al llarg de la vida. Així, l’alimentació de la fu-tura mare constitueix un factor primordial –més del queanteriorment es pensava– en el desenvolupament delnen, especialment pel que concerneix a la seva futura sa-lut i resistència a malalties. Actualment se sap que algu-nes malalties que es presenten en l’edat adulta, i queeren atribuïdes a un estil de vida malsà o a factors genè-tics, són el resultat directe de l’entorn uterí durantl’embaràs o de l’alimentació durant la lactància. Nombro-sos estudis epidemiològics amplis realitzats en els últimsvint anys han demostrat que les condicions nutricionalsdurant etapes crítiques del des envolupament, especial-ment la gestació i període postnatal primerenc (principal-ment la lactància) afecten la susceptibilitat a patir deter-minades malalties en edat adulta, entre elles malaltiacardiovascular, obesitat, diabetis tipus II, osteoporosi i al-tres problemes i alteracions. Els mecanismes biològicssubjacents no són ben coneguts, però, tal com es dedueixd’estudis realitzats en models animals o in vitro, les di-ferències són causades per la inter-acció entre components dels ali-ments (o altres factors ambientals)amb els nostres cromosomes, quecondueixen a un imprinting o pro-gramació d’esquemes metabòlicsparticulars en els individus, in-cloent-hi canvis permanents (epi-genètica) que es transmeten en lamultiplicació cel·lular i que podenconferir una susceptibilitat diferenta patir alteracions en edat adulta.

Els estudis realitzats en els úl-tims anys en el nostre laboratoriens han permès descriure una novafunció per a una d’aquestes proteïnes que es troba de ma-nera natural en la llet materna humana i que no està pre-sent en fórmules infantils: la leptina, la nova funció de laqual durant la lactància és conferir protecció enfront deldes envolupament de sobrepès o obesitat (i altres compli-cacions mèdiques associades) en l’edat adulta.

El terme imprinting, o programació metabòlica, descriuels processos pels quals les cèl·lules adquireixen una certamemòria biològica per a manejar influències externes, ique pot ser transmesa a la descendència cel·lular. Implicaque un estímul que operi en un període crític o sensible deldesenvolupament (que podríem considerar com una fines-tra específica de sensibilitat) pot donar lloc a efectes

persistents o permanents sobre l’es truc tura o la funció del’orga nisme. L’epigenètica es refereix a aquestes altera-cions estables en l’expressió gènica que no impliquenmutacions del DNA en si mateix però que confereixen un

patró particular d’ex pressió gènicaque es manté estable al llarg de lesdivisions cel·lulars. S’ha consideratque la metilació és la principal baseepigenètica per a la programaciómetabòlica; les histones, proteïnesassociades íntimament al DNA, po-den contribuir a aquests canvis epi-genètics i la metilació del DNA es-taria relacionada amb la modificaciód’histones.

Encara que la leptina és produïdaprincipalment pel teixit adipós,aquesta hormona també la produei-xen altres teixits com la placenta i el

múscul esquelètic i, en particular, la produeixen l’estómaci l’epiteli mamari, i és present de manera natural en la lletmaterna. Les concentracions de leptina en llet materna hu-mana varien perceptiblement entre unes mares i altres,però el que és molt significatiu és que les llets artificialso de fórmula per a bebés no contenen leptina com a ingre-dient

La llet materna és pràcticament l’únic aliment ingeritdurant els primers mesos de la vida en nens alimentats ex-clusivament amb llet materna i, comparat amb la llet defórmula, els resultats de diversos estudis epidemiològicsapuntaven que la lactància materna confereix una majorprotecció enfront de l’obesitat i altres alteracions en edat

100 Núm. 55 MÈTODE

«ACTUALMENT SE SAP QUE

ALGUNES MALALTIES QUE

ES PRESENTEN EN L’EDAT

ADULTA SÓN EL RESULTAT

DIRECTE DE L’ENTORN

UTERÍ DURANT L’EMBARÀS

O DE L’ALIMENTACIÓ

DURANT LA LACTÀNCIA»

La interacció dels components dels aliments amb els nostres cromoso-mes durant l’etapa de gestació i els primers mesos de vida són enorme-ment importants per a la nostra vida futura, ja que condicionarà lesmalalties que patirem durant l'edat adulta.

© M

igue

l Lor

enzo

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 100

gen

, ètic

a i e

stètic

am

on

ogràfic

adulta. S’ha mostrat també una correlació inversa entrela durada de l’alletament i el risc de sobrepès en l’edatadulta.

Els receptors de leptina són presents en l’estómachumà i en l’aparell gastrointestinal del ratolí, i la leptinaés capaç d’activar de manera directa les neurones aferentsvagals que s’originen en les parets gàstriques i intestinalsi acaben en el nucli del tracte solitari, proporcionant unainformació ràpida al cervell. D’altra banda, es va des-criure que la leptina subministrada amb la llet, o adminis-trada per via oral en solució aquosa, podia ser absorbidaper l’estómac immadur de rates lactants i passar a la cir-culació sanguínia. A més, la leptina subministrada amb lallet materna apareixia com la font principal de leptina enl’estómac durant la primera meitat de la lactància.Aquesta leptina exògena podria exercir efectes biolò-gics en nounats, en un període en el qual tant el teixit adi-pós com els sistemes reguladors de la gana són immadurs.

Així, ens plantejarem la hipòtesi que la leptina podriaser el compost específic (o almenys un d’ells) responsa-ble dels efectes beneficiosos de la llet materna en la pro-tecció contra l’obesitat en edats més avançades. Per provar-la, vam suplementar la lactància en rates amb do-sis fisiològiques de leptina per via oral i observàrem elspossibles efectes que això produïasobre la regulació del pes corporalen l’edat adulta. Els resultats vandemostrar que els animals que ha-vien pres leptina durant la lactànciapresentaven en edats adultes menorguany de pes i menor acumulacióde greix, i ingerien menys caloriesque els seus controls no tractats,tant sota condicions de dieta estàn-dard com en condicions de dietarica en greix.

La conclusió global dels estudisva ser que la suplementació ambquantitats fisiològiques de leptinadurant la lactància protegeix enfront de l’acumulació degreix en l’edat adulta i que aquests animals semblen méssensibles a la regulació de la ingesta per leptina, a curt ia llarg termini. Així doncs, la leptina representa un paperimportant en les primeres etapes de la vida, com a com-ponent de la llet materna, en la prevenció de l’obesitat enedats més avançades. Altres estudis realitzats han confir-mat aquests resultats i d’altres sobre la susceptibilitat a al-tres malalties relacionades amb l’obesitat. També, els re-sultats obtinguts en mares no obeses i en els seus fills finsals dos anys d’edat, en humans, indiquen que la ingestade més leptina en la llet materna proporciona certa pro-tecció als nens contra un augment excessiu del pes.

La seqüenciació del genoma humà ens ha revelat nonomés un nombre de gens humans menor que l’esperat(les últimes estimacions el calculen en prop de 24.000gens), sinó també la gran heterogeneïtat genètica de lespoblacions humanes, una variabilitat genètica entre hu-mans molt major que la prèviament suposada: es calculaque el genoma humà alberga uns deu milions de polimor-fismes. A això s’uneix la complexitat derivada de lesprolixes interaccions entre els gens i la seva regulació,així com la variabilitat epigenètica, l’«imprinting meta-bòlic»: la nostra història de la manera com mengem,com sentim, les influències de l’entorn, etc., va quedantgravada de manera permanent. Tot això promou un canviprofund en el pensament humà sobre com aquesta infor-mació pot ser explotada òptimament, en benefici de la sa-lut i el benestar.

El paper dels polimorfismes genètics en la determina-ció de respostes heterogènies a exposicions ambientalscom ara medecines, activitat física i dieta, és ja evident.La indústria farmacèutica ja explora aquesta oportunitat através del desenvolupament de la farmacogenòmica i, dela mateixa manera, el sector de l’alimentació hauràd’implicar-se en el desenvolupament de la nutrigenòmica.L’oportunitat de desenvolupar comercialment tests nutri-

genòmics o nutrigenètics semblareal, de fet hi ha un sector creixentde consumidors que ja els demandai que és capaç d’assumir els costos,a pesar dels dubtes existents; peraixò els tests als quals pot ja acudirdirectament el consumidor són ac-cessibles de manera creixent, tot ique considerem que aquesta comer-cialització encara és prematura.

BIBLIOGRAFIACASABIELL, X. et al., 1997. «Presence of leptin incolostrum and/or breast milk from lactating mo-thers: a potential role in the regulation of neonatalfood intake». J. Clin. Endocrinol. Metab., 82:4270-4273.

DARNTON-HILL, I. et al., 2004. «Public health nutrition and genetics: implicationsfor nutrition policy and promotion». Proc. Nutr. Soc., 63: 173-185.

ELLIOTT, R. et al., 2007. «Nutrigenomic approaches for benefit-risk analysis offoods and food components: defining markers of health». Br. J. Nutr, 1-6.

HARDER, T., 2005. «Duration of breastfeeding and risk of overweight: a meta-ana-lysis». Am. J. Epidemiol., 162: 397-403.

MUTCH, D. M. et al., 2005. «Nutrigenomics and nutrigenetics: the emerging fa-ces of nutrition». Faseb J., 19: 1602-1616.

OLTVAI, Z. N. i A. L. BARABASI, 2002. «Systems biology. Life’s complexity pyra-mid». Science, 298: 763-764.

PALOU, A. et al., 2004. «Nutrigenomics and obesity». Rev. Med. Univ. Navarra,48: 36-48.

SÁNCHEZ J. et al., 2005. «Leptin orally supplied to neonate rats is directly upta-ken by the immature stomach and may regulate short-term feeding». Endocri-nology, 146: 2575-2582.

Andreu Palou. Laboratori de Biologia Molecular, Nutrició i Biotecnologia. Uni-versitat de les Illes Balears.

Núm. 55 MÈTODE 101

«LES CONDICIONS

NUTRICIONALS DURANT

ETAPES CRÍTIQUES DEL

DESENVOLUPAMENT

AFECTEN LA

SUSCEPTIBILITAT A PATIR

DETERMINADES MALALTIES

EN EDAT ADULTA»

Nº 55 MONO.qxp:•Nº 53 ACTUALITAT.qxp 9/11/07 11:11 Página 101