El documento habla sobre el enfoque nutrigenómico y nutrigenético y la sustanciación de declaraciones de propiedades saludables. Explica cómo los nutrientes pueden interactuar con los genes y afectar la expresión génica y el riesgo de enfermedades. También describe cómo la nutrigenética permite personalizar las recomendaciones nutricionales en función del genotipo individual.

1. El enfoque nutrigenómico y nutrigenético y la sustanciación de declaraciones de
propiedades saludables
Dr. José I. Lao Villadóniga
Dr. Med. Jose I. Lao Villadóniga Director Médico, IDB-Genomic Medicine
Esp. Genética Clínica USP-Institut Universitari Dexeus
Gran Via de Carles III, 71-75. 08028 Barcelona

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3. RIESGOS DE UNA DIETA DESCUIDADA
SOBREPESO Y OBESIDAD
DISLIPIDEMIAS
ENFERMEDADES VASCULARES
DM2
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4. TIPOS DE RESPUESTAS
NEG (-) POS (+)
ALIMENTOS FUNCIONALES
Sustanciación de declaraciones
de propiedades saludables
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5. NUTRICIÓN MOLECULAR
Interacciones Genes-Nutrientes
NUTRIGENÉTICA
Polimorfismos
GENES NUTRIENTES
NUTRIGENÓMICA
Expresión de genes
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6. Polimorfismos
Versión 1
Versión 2
GENES
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7. GENÓMICA NUTRICIONAL
FENOTIPO FENOTIPO
INTERMEDIO FINAL
Colesterol T
LDLc
HDLc
Triglicéridos
Glucemia
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8. Interacciones entre GENES - NUTRIENTES
¿Estamos condicionados irremediablemente por nuestro genoma?
DETERMINISMO?
¿Puede la dieta cambiar el efecto de la genética sobre la salud?
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11. DETERMINISMO?
HOMOCISTEINA
HOMOCISTEINA
NORMAL
La dieta es capaz de cambiar el efecto
de la genética sobre la salud !
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12. EJEMPLO DE ALIMENTO
FUNCIONAL
Cereales fortificados con Ácido fólico
para Prevención de Defectos del tubo
neural
U.S. Food and Drug Administration. Folic Acid Fortification
Fact Sheet. 29 de febrero de 1996,
www.cfsan.fda.gov/~dms/wh-folic.html.
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13. ALIMENTOS FUNCIONALES
Son aquellos alimentos que son elaborados no sólo por sus características nutricionales sino
también para cumplir una función específica como puede ser el mejorar la salud y reducir el
riesgo de contraer enfermedades.
PROPIEDADES AVALADAS POR:
Estudios epidemiológicos
Experimentos de laboratorio in vitro
Estudios con animales
Estudios clínicos
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14. INTERACCIÓN GEN-NUTRIENTES
Nutriente
Gen Expresión
gen
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15. PREVENCIÓN CÁNCER HORMONO-DEPENDIENTE MEDIANTE INTERVENCIÓN NUTRICIONAL
E2: 17 β-estradiol
CYP1A1 CYP1B1
4 alfa hidroxy
2 alfa hidroxy derivados
derivados CYP1B1 cataliza la hidroxilación del carbono 4 (C-4) del estradiol
formando 4-hidroxi-estradiol, un catecolestrógeno con atividad
Inhibidores de la proliferación carcinogénica demonstrada en modelos animales (Zheng et al., 2000).
celular con acción antiestrogénica
in vivo. Pacientes con alta tasa de Una mutación en el éxon 3 resulta provoca substitución de valina (GTG)
metabolización de sus estrógenos para por leucina (CTG) en el codon 432 (Val432Leu) con gran impacto
a 2-hydroxyestrona, tienen una en las propriedades catalíticas de CYP1B1 ya que la atividad 4-
disminución de 40% del riesgo de hidroxilasa es 3 veces mayor (Tang et al., 1996; Stoilov et al., 1998;
cáncer de mama. Hanna et al., 2000; Zheng et al., 2000).
COMT Val158Met
Metila (inactiva) a 4-OH E2
(METOXIESTRÓGENOS)
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16. MCCANN Susan E y cols.
Changes in 2-hydroxyestrone and 16α-hydroxyestrone metabolism with flaxseed consumption :
Modification by COMT and CYP1B1 genotype.
American Association for Cancer Research, Philadelphia, USA
Cancer epidemiology, biomarkers & prevention 2007, vol. 16, no2, pp. 256-262
Intervention among 132 healthy, postmenopausal women, ages 46 to 75 years.
Participants consumed 10 g ground flaxseed daily for 7 consecutive
days. Blood and urine samples were collected at baseline and after the 7-day intervention.
IC3
Bradlow HL, Sepkovic DW, Telang NT, Osborne MP.
Multifunctional aspects of the action of indole-3-carbinol as an antitumor agent.
Ann NY Acad Sci 1999; 889: 204-13.
SOY INTERVENTION
Maskarinec G, Franke AA, Williams AE, et al.
Effects of a 2-year randomized soy intervention on sex hormone levels in premenopausal women.
Cancer. Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13:1736 – 44.
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17. EJEMPLO DE INTERVENCIÓN EN MEDICINA GENÓMICA
1º. ANÁLISIS GENÉTICO: peligro CYP1A1 lenta + CYP1B1 rápida + COMT lenta
2º. INTERVENCIÓN SOBRE LA EXPRESIÓN DE LOS GENES
FASE II
3º. MONITORIZACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENES CON ANALÍTICAS
- 2-OH-estrona
- 16-alfaOH estrona
The Marie-Genica Consortium (2009) Genetic polymorphisms in phase I and phase II
- ratio 2/16 enzymes and breast cancer risk associated with menopausal hormone therapy in
postmenopausal women. Breast Cancer Res Treat.
TN. Sergentanis; KP. Economopoulos (2010) Four polymorphisms in cytochrome
P450 1A1 (CYP1A1) gene and breast cancer risk: a meta-analysis. Breast Cancer Res
Dr. Med. Jose I. Lao Villadóniga Treat 122:459–469
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18. NUTRIGENÓMICA
Los AGPI, al ligar PPARa promueven la beta oxidación en peroxisomas y
mitocondrias, activando las enzimas claves peroxisoma Acil-CoA oxidasa,
carnitin palmitoil transferasa, y la termogénesis.
Los Isoprenoides, en particular los relacionados con la vitamina
A activan la expresión de proteínas desacoplantes y favorecen la
movilización de las reservas grasas en modelos animales.
Los polifenoles estimulan los sistemas de defensa frente
al estrés oxidativo.
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19. ¿Puede el genotipo determinar la forma en que responderemos a la dieta?
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20. EJEMPLOS NUTRIGENÉTICA
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21. La nutrigenética permite mayor precisión en las recomendaciones
(sustanciación de declaraciones de propiedades saludables más
específicas):
APOA1
La Apolipoproteína humana A1 (APOA1) constituye el mayor componente proteico de las lipoproteínas de alta densidad (HDL).
Niveles bajos en suero de APOA1/HDL son causa de riesgo de enfermedad coronaria arterial (ECA).
El polimorfismo del gen de la APOA1 humana tiene tres genotipos: tres resultados diferentes.
AA
AG
GG
AA: Se favorece con dieta RICA en AGPI
AG: Se favorece con dieta RICA en AGPI
GG: NO Se favorece con dieta RICA en AGPI
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22. ACTTCGTAGAT
ACTACGTAGAT
NUTRIGENÉTICA PARA PREDECIR
NUTRIGENÓMICA PARA PREVENIR
GSTM1 es una enzima que interviene en la detoxificación de
metabolitos electrofílicos que pueden actuar con efectos carcinogénicos,
GSTM1
por ello que el alelo nulo se asocie con riesgo carcinogénico. Además,
glutathione S- Presente/Nulo
aquellos sujetos con genotipo nulo tienen mayor riesgo carcinogénico si
transferase M1
son portadores de otros alelos también asociados a este riesgo (alelo
N-acetil cisteina 105Val de GSTP1).
GSTT1 se encuentra involucrado en la detoxificación de diversos
metabolitos, entre los que se incluyen ciertos carcinógenos. En este
GSTT1
gen, el polimorfismo presente/nulo está asociado a riesgo
glutathione S-
Presente/Nulo carcinogénico. Los individuos fumadores y portadores de la variante
transferase theta
nula podrían tener un mayor riesgo de padecer cáncer de pulmón o de
1
Selenio Metionina vejiga debido a una disminución de la capacidad metabólica de los
carcinógenos asociados al tabaco.
GSTP1 es un enzima involucrada en procesos de detoxificación. Por
GSTP1
Ile105Val ello, los alelos 105Val y 114Val que se han asociado con una
glutathione S-
Ala114Val disminución de la actividad de GSTP1 se relacionan con mayor riesgo
transferase pi
carcinogénico.
L- glutation
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24. EPIGENÉTICA
Influencia de los nutrientes sobre la expresión crónica de los GENES
Epigenética se refiere al estudio de todos los CAMBIOS HEREDABLES y potencialmente REVERSIBLES en el FUNCIONAMIENTO del GENOMA que no alteran
la secuencia de nucleótidos del ADN.
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25. Cuando el ADN está muy metilado, está menos accesible a la transcripción y por tanto, su
expresión está limitada. Cuando las histonas (las proteínas que empaquetan el ADN) están
acetiladas, el ADN (suelto) es mucho más accesible y la expresión génica se facilita.
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27. Influencia de los nutrientes sobre la expresión crónica de los GENES
Interacciones epigenéticas en periodos críticos del desarrollo
Diversos estudios epidemiológicos y estudios in vivo en animales muestran cómo la malnutrición materna durante la
gestación desencadena una serie de adaptaciones metabólicas fetales ("fenotipo ahorrador") que en la edad adulta
aumentan el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, hipertensión arterial, obesidad, hiperinsulinemia
e hiperleptinemia y resistencia a la insulina y DM2, especialmente en condiciones de sobreaporte energético.
Predictive Adaptative Response Hypothesis
predicción errónea
Hipotéticamente, el entorno nutricional fetal adapta al feto para sobrevivir a largo plazo en un entorno postnatal de
similares características. Cuando este entorno difiere del de la vida adulta (predicción errónea), las adaptaciones
fetales resultan inapropiadas y como consecuencia se desarrolla la enfermedad (Predictive Adaptative Response
Hypothesis). Así, un feto que se desarrolla en un entorno nutricional adverso se adapta metabólicamente
(programación o imprinting metabólico) de tal modo que en el futuro, en condiciones de sobreaporte energético,
emergen la obesidad y el síndrome metabólico como consecuencia de una inadecuación con el entorno nutricional
existente.
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28. La NUTRICIÓN MOLECULAR pretende proporcionar un conocimiento
molecular (genético) sobre los componentes de la dieta que contribuyen
a la salud mediante la alteración de la expresión y/o estructuras según la
constitución genética individual.
1) hay acciones de los componentes de la dieta sobre el genoma humano, que directa o indirectamente,
pueden alterar la expresión de los genes;
2) en algunos individuos y bajo ciertas circunstancias, la dieta puede ser un factor de riesgo de una
enfermedad;
3) algunos genes regulados por la dieta (y sus variantes comunes) pueden jugar un papel en el inicio,
incidencia, progresión, y/o severidad de las enfermedades crónicas;
4) el grado en el cual la dieta influye sobre el binomio salud-enfermedad puede depender de la constitución
genética individual,
5) cualquier intervención dietética basada en el conocimiento de las necesidades nutricionales, el estado
nutricional, y el genotipo (p.e. «la nutrición individualizada ») será útil para prevenir, mitigar, o curar
las enfermedades crónicas.
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