El documento trata sobre la biotecnología nutracéutica. Describe dos extractos obtenidos de peces, S. pilchardus y T. trachurus, que tienen beneficios para la salud como reducir los lípidos en sangre y aumentar el sistema inmunológico. Los extractos mostraron reducir colesterol, triglicéridos y placas de ateroma, además de aumentar linfocitos y anticuerpos. La biotecnología permite desarrollar nuevos productos nutracéuticos a partir de recursos naturales

1. BIOTECNOLOGÍA NUTRACÉUTICA José Antonio Quesada Presidente Sociedad Española de Nutracéutica Médica

2. Creciente interés internacional hacia los productos naturales con aplicaciones en el campo de la Salud. Introducción

3. Proliferación de preparados con orígenes naturales: plantas y organismos marinos… … que contienen el propio material biológico o sus extractos o fracciones purificadas, obtenidos por métodos físico-químicos.

4. El objetivo de esta ponencia es aclarar conceptos, introducir la terminología correcta y proponer las vías científicas y de desarrollo aplicables a este tipo de productos

5. Aplicaciones Generales de la Biotecnología

6. Por Biotecnología podemos entender el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre

7. Biotecnología Estructura básica de la célula Genética Ingeniería genética y organismos transgénicos Microbiología Plantas Biotecnología animal Biotecnología humana Biotecnología de los alimentos Medicina Biotecnología ambiental Bioquímica y química Biotecnología electrónica

8. Aplicaciones Médicas de la Biotecnología

9. Fontanarosa, P. B & DeAngelis, C. D. JAMA, 2005, Vol.293 No 7, February 16 Biología Molecular Aplicaciones Médicas de la Biotecnología Tecnologías Proteómicas Aplicaciones Genómicas Ingeniería Celular Metodología Bioinformática Bioingeniería Bioimagen Investigación Médica Farmacología

10. Hoy día la biotecnología ya debe formar parte esencial de la práctica médica

11. Biotecnología y Genómica

12. El mundo ha cambiado desde el descubrimiento del genoma humano

13. En el futuro se generará una revolución conceptual en medicina desde un punto de vista epidemiológico, etiopatogénico, diagnóstico y terapéutico

14. Pero no hemos hecho nada más que empezar a mover todo el mundo de posibilidades que nos ofrece la medicina genómica

15. El 80% de las enfermedades adultas tienen una base genética con influencia de factores ambientales

16. Genes relacionados Alzheimer Parkinson Accidentes cerebrovasculares Esquizofrenia Depresión Ansiedad Ataxias Epilepsia Hipertensión Diabetes Cáncer 64 40 107 26 8 87 68 83 215 1570 180

17. Cariotipo El conjunto cromosómico total de un individuo puede examinarse para identificar anomalías cromosómicas como causa de una malformación o de una enfermedad.

18. Pero ya existen microchips de ADN para el análisis genómico, capaces de predecir el riesgo de padecer una enfermedad concreta. Muestra de ello es el KIT Genético del Alzheimer. Una patente española Negativo Positivo

19. Pero existen otras muchas aplicaciones para la Biotecnología

20. PRODUCTOS NUTRACÉUTICOS

21. Nutracéuticos P roductos de origen natural con propiedades biológicas activas, beneficiosas para la salud y con capacidad preventiva y/o terapéutica definida

22. Los nutracéuticos son productos que ocupan el gran espacio existente entre el ALIMENTO y el MEDICAMENTO

23. Nutracéuticos Alimentos Alimentos Funcionales NUTRACÉUTICOS Medicamentos Origen natural Química de síntesis Acción preventiva Acción terapéutica

25. Nutracéuticos Fuente alimentaria Mecanismo de acción Naturaleza química Especies animales terrestres o marinas Plantas Organismos microbianos Ácido Linoleico Ácido Eicosapentanoico Ácido Decosahexanoico Esfingolípidos Colina Lecitina Calcio Ubiquinona Lipoproteínas Fosfolípidos Beta-glicano Ácido ascórbico Gamma-tocoferol Guercetina Celulosa Luteína Ácido gálico Potasio Beta-ioneno Alfa-tocoferol Beta-caroteno Selenio Saccharomyces boulardii Bifidobacterium bifidus Bifidobacterium longum Bifidobacterium infantis Lactobacillus acidophilus Strepcococcus salvarius

26. Los nutracéuticos demandan un espacio jurídico propio

27. Nutracéuticos Se trata de una Medicina Biológica

33. El objetivo Nutracéutico La salud a través de la nutrición y la intervención biológica

34. Los nutracéuticos son productos emergentes de gran futuro a los que no debemos temer

35. Mercado europeo de plantas medicinales 2003. Fuente: IMS Millones de dólares

36. Gasto per cápita en hierbas medicinales 2003. Fuente: IMS Dólares

37. LOS NUTRACÉUTICOS COMO INSTRUMENTO TERAPÉUTICO

38. Un ejemplo a seguir

39. Lipoproteínas de origen marino

40. Existen numerosos estudios científicos internacionales sobre los beneficios de la ingesta de pescado azul

42. Referencias beneficios pescado azul “ regular fish consumption…in Europe… low risk of cardiovascular mortality” Public Health Nutr. 2001;4(2B):441-57 Kromhout D “ in the Asia-Pacific… region cardiovascular protection” Asia Pac J Clin Nutr 2001;10(2): 134-7 Savige GS “ coronary heart disease mortality in Finland, Italy, and The Netherlands” Am J Epidemiol 2000;15:151(10):999-1006 Oomen CM y cols. “ reduced risk… ischemic heart disease, and stroke mortality” Prev Med 1999;28(5):520-9 Zhang J y cols. “ 3-10 g” “cardioprotective benefits / prevent mood swings” Eur J Clin Nutr 1999;53:585-90 Marckman P y Gronbaek M “ reduced adjusted stroke risk” Arch Intern Med 1996;156(5):537-42 Gillum RF y cols.

43. Referencias beneficios pescado azul “ fish intake…. decreased LDL susceptibility to… oxidation” Lipids. 2002;37(4):333-341 de Ruiz GJ y cols. (EPIC group of Spain E) “ fish consumption on the distribution of serum cholesterol in lipoprotein fractions….” Asia Pacific J Clin Nutr 2002;112:104–111 Bulliyya B “ Effect of a fish-oil concentrate on serum lipids… ” Am J Clin Nutr. 2000;72(2):389-94 Stark KD y cols. “ management of hypertriglyceridemia” Am Heart J.2000 140(2):232-40 Miller M “ Fish-oils…: lipids and arterial function” Am J Clin Nutr 2000;71:228S-232S Nestel PJ

45. Extracto de S. pilchardus Lipoproteínas Hidratos de Carbono (0%) 50 – 70% Contenido proteico 25 – 45% Contenido lipídico

46. Composición del extracto de S. pilchardus E-SAR-94010 ®

47. Voluntarios Sanos. 750 mg/día durante 2 semanas de S. pilchardus Colesterol Trigliceridos HDL-Colesterol LDL-Cholesterol

48. Effect of LipoEsar on Blood Triglycerides Efecto de E-SAR-94010 sobre Triglicéridos Basal E-SAR-94010 0 50 100 150 200 Triglycerides (mg/dl) Mean SE p<0.000001 Pacientes con dislipemia

49. Ref.: V. Lombardi & R. Cacabelos. E-SAR-94010: A marine fish extract obtained by advanced biotechnological methods. Drugs Future 24:167-176 (1999) Pacientes con dislipemia Effect of LipoEsar on LDL-Cholesterol Levels Efecto de E-SAR-94010 en Niveles de LDL-Colesterol Basal E-SAR-94010 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 LDL-Cholesterol (mg/dl) Mean SE p<0.05

50. Anti-Atherosclerotic Effect of E-SAR-94010 in the Abdominal Aorta of Patients with Chronic Dyslipidemia Atheroma Plaque Baseline Atheroma Plaque LipoEsar (750 mg/day x 90 days) Ref.: Cacabelos, R. Farmacogenómica y Nutracéutica. Progreso científico y desarrollo farmacéutico. Fundación Ebiotec (2004)

51. Voluntarios Sanos. 750 mg/día durante 2 semanas de S. pilchardus GOT GPT

52. Disminución del área de la placa de ateroma con el tratamiento de E-SAR-94010

56. Lipoproteínas Hidratos de Carbono (0%) Extracto de T. trachurus 75 – 80% Contenido proteico 15 – 16% Contenido lipídico

57. Composición del extracto de T. trachurus E-JUR-94013 ®

58. (mg/día) x 1mes, en la dieta de ratas E-JUR-94013 ® 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 Control 10 mg 50 mg Leucocitos (x1000/ml) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Control 10 mg 50 mg Granulocitos (x 1000/ml) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Control 10 mg 50 mg Monocitos (x1000/ml) 0 2 4 6 8 10 12 14 Control 10 mg 50 mg Linfocitos (x1000/ml)

59. Ref.: V.R.M. Lombardi, L. Fernández-Novoa, D. Corzo, R. Zas and R. Cacabelos. Enhencement in Immune Function and Growth Using E-JUR-94013 Supplementation. Methods Find Exp Clin Pharmacol 24(9): 573-578. 2002 E-JUR-94013 ® 0 2 4 6 8 10 12 14 Basal 3 w 6 w IgA (mg/dl) 0 100 200 300 400 500 600 Basal 3 w 6 w IgG(mg/dl) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Basal 3 w 6 w IgM (mg/dl) 0,01% in pig diet Immunoglobulin Response Ig M Ig A Ig G

60. Porcentajes de linfocitos humanos activados en las subpoblaciones analizadas tras el tratamiento in vitro con E-JUR-94013 ® Ref.: V.R.M. Lombardi, et al. International Immunopharmacology 5 (2005) 253-262 Control PHA E-JUR 0 5 10 15 20 25 % de linfocitos CD8+ HLA-DR positivos Control PHA E-JUR 40 50 60 70 80 90 100 % de linfocitos CD19+ C38 positivos Control PHA E-JUR 0 10 20 30 % de linfocitos CD4+ CD25 positivos

63. “ potential reduction in subsequent infant allergy after maternal PUFA supplementation” “ fish intake…. decreased LDL susceptibility to… oxidation” J Allergy Clin Immunol 2003;112(6):1178-84 Free Radic Res. 2004;38(3):233-9 Dunstan JA y cols. Barden AE y cols. “ IL-6 production, ……the functional activity of mononuclear cells” Br J Nutr. 2003;895: 679-89 Wallace FA y cols. n-3 Fatty acids and the immune system in autoimmunity Isr Med Assoc J. 2002;4(1):34-8 Ergas D y cols. “… components of both natural and acquired immunity…. can be affected” European Journal of Clinical Nutrition 2002;56(Suppl 3):S14-S19 PC Calder y RF Grimble “ a moderate amount of EPA …can  NK cell activity in healthy subjects” Am J Clin Nutr. 2001;73:539-48 Thies F y cols.

64. BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LA SALUD

67. Biotecnología aplicada a la salud Hacer pan o fabricar cerveza es biotecnología

68. Biotecnología aplicada a la salud El mundo de la biotecnología abarca desde la biotecnología tradicional, como por ejemplo la fermentación de alimentos, hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnica s del DNA recombinante (ingeniería genética), células madre, anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.

69. Biotecnología aplicada a la salud La FARMACOGENÉTICA es la medicina del futuro. Además de prevenir la posible aparición de enfermedades, debemos desarrollar tratamientos personalizados a la respuesta terapéutica de cada uno.

70. Biotecnología aplicada a la salud La FARMACOGENÓMICA es la que adaptará los medicamentos a las características genéticas de cada individuo y optimizará los efectos de los fármacos, debido a que los seres humanos no responden igual a ellos.

71. La alegría de ver y entender es el más perfecto don de la naturaleza Albert Einstein

72. BIOTECNOLOGÍA NUTRACÉUTICA Gracias por su atención