Arxiu d'etiquetes: EGCG

CONTENTS, ENGLISH, General, GENETICS

Nutritional genomics: À la carte menu

4 comentaris

When Hipprocrates said “let food be your medicine and medicine be your food” he knew that food influences our health. And it tells us that nutritional genomics, which I will discuss in this article; a new science appeared in the post genomic era as a result of the sequencing of human genome (all DNA sequences that characterize an individual) and the technological advances that allow the analysis of large amounts of complex information.   

WHAT IS NUTRITIONAL GENOMICS?

The aim of nutritional genomics is to study the interactions of genes with elements of the human diet, altering cellular metabolism and generating changes in the metabolic profiles that may be associated with susceptibility and risk of developing diseases.

This study wants to improve the health and to prevent diseases based on changes in nutrition. It is very important not understand nutritional genomics how that specific food or nutrients cause a particular answer to certain genes.

When we talk about diet we have to distinguish between what are nutrients and what are food. Nutrients are compounds that form part of our body, while foods are what we eat. Food can take many nutrients or only one (such as salt).

NUTRIGENOMICS vs. NUTRIGENETICS

Within nutritional genomics we find nutrigenomics and nutrigenetics, but although their names we may seem to mean the same is not the case (Figure 1).

Nutrigenomics is the study of how foods affect our genes, and nutrigenetics is the study of how individual genetic differences can affect the way we respond to nutrients in the foods we eat.

fig1eng
Figure 1. Schematic representation of the difference between nutrigenomics and nutrigenetics (Source: Mireia Ramos, All You Need is Biology)

NUTRIGENOMICS IN DETAIL

Nutrients can affect metabolic pathways and homeostasis (balance) of our body. If this balance is disturbed chronic diseases or cancer may appear, but it can also happen that a disease, which we have it, be more or less severe. It means that impaired balance can give the appearance, progression or severity of diseases.

The aim of nutrigenomics is that homeostasis is not broken and to discover the optimal diet within a range of nutritional alternatives.

Thus, it avoids alterations in genome, in epigenome and/or in expression of genes.

ALTERATIONS IN GENOME

Free radicals are subproducts that oxidise lipids, proteins or DNA. These can be generated in mitochondria, organelles that we have inside cells and produce energy; but we can also incorporate from external agents (tobacco, alcohol, food, chemicals, radiation).

In adequate amounts they provide us benefits, but too much free radicals are toxic (they can cause death of our cells).

Antioxidants neutralize free radicals. But where can we get these antioxidants? There are foods that contain them, as Table 1 shows.

table1eng
Table 1. Example of antioxidants and some foods where we can find them (Source: ZonaDiet)

The way we cook food or cooking is important for avoid to generate free radicals. In barbecues, when we put the meat on high heat, fats and meat juices fall causing fire flames. This produces more flame and it generates PAHs (a type of free radicals). These adhere to the surface of the meat and when we eat it can damage our DNA.

ALTERATIONS IN EPIGENOME

Epigenome is the global epigenetic information of an organism, ie, changes in gene expression that are inheritable, but they are not due to a change in DNA sequence.

Epigenetic changes may depend on diet, aging or drugs. These changes would not have to exist lead to diseases as cancer, autoimmune diseases, diabetes…

For example, with hypomethylation, in general, cytosines would have to be methylated are not. What does it mean? Hypomethylation silenced genes and then, they cannot be expressed. Therefore, we need methylated DNA. A way of methylate DNA is eating food rich in folic acid.

ALTERATIONS IN GENE EXPRESSION

There are agents (UV rays) that activate pathways that affect gene expression. Occurring a cascade that activates genes related to cell proliferation, no differentiation of cells and that cells survive when they should die. All this will lead us cancer.

It has been found that there are foods which, by its components, can counteract activation of these pathways, preventing signal transduction is given. For example curcumin (curry), EGCG (green tea) or resveratrol (red wine).

 REFERENCES

MireiaRamos-angles

CASTELLANO, CONTENIDOS, GENÉTICA, General

Genómica nutricional: Alimentación a la carta

4 comentaris

Cuando Hipócrates dijo “que tu alimento sea tu medicina, y que tu medicina sea tu alimento” ya sabía que la alimentación influye en nuestra salud. Y de esto nos habla la genómica nutricional, de la cual hablaré en este artículo; una nueva ciencia aparecida en la era post genómica, consecuencia de la secuenciación del genoma humano (todas las secuencias de ADN que caracterizan a un individuo) y los avances tecnológicos que permiten el análisis de grandes cantidades de información compleja.

¿EN QUÉ CONSISTE LA GENÓMICA NUTRICIONAL?

El objetivo de la genómica nutricional es estudiar las interacciones de los genes con elementos de la dieta humana, modificando el metabolismo celular y generando cambios en los perfiles metabólicos que pueden estar asociados a la susceptibilidad y al riesgo de desarrollar enfermedades.

Este estudio pretende mejorar la salud y prevenir enfermedades basándose en cambios en la nutrición. Es importante no entenderlo como que los alimentos o nutrientes específicos causan una respuesta determinada a ciertos genes.

Tenemos que distinguir entre lo que son los nutrientes y los alimentos cuando hablamos de dieta. Los nutrientes son los compuestos que formaran parte de nuestro cuerpo, mientras que los alimentos son lo que ingerimos. Estos pueden llevar muchos nutrientes o sólo uno (como la sal).

NUTRIGENÓMICA vs. NUTRIGENÉTICA

Dentro de la genómica nutricional encontramos la nutrigenómica y la nutrigenética, pero aunque por sus nombres nos pueda parecer que quieren decir lo mismo no es así (Figura 1).

La nutrigenómica estudia cómo los alimentos afectan a nuestros genes y a su expresión. En cambio, la nutrigenética estudia cómo los polimorfismos genéticos condicionan como uno mismo reacciona frente a los alimentos.

fig1esp
Figura 1. Representación esquemática de la diferencia entre nutrigenómica y nutrigenética (Fuente: Mireia Ramos, All You Need is Biology)

LA NUTRIGENÓMICA EN DETALLE

Los nutrientes pueden afectar a las vías metabólicas y a la homeostasis (equilibrio) de nuestro cuerpo. Si se altera este equilibrio pueden aparecer enfermedades crónicas o cáncer, pero también puede pasar que una enfermedad que ya tengamos sea más o menos grave. Es decir, la alteración del equilibrio puede dar lugar a la aparición, progresión o gravedad de enfermedades.

El objetivo de la nutrigenómica es que no se rompa la homeostasis y descubrir la dieta óptima dentro de una serie de alternativas nutricionales.

Así pues, evitará alteraciones en el genoma, en el epigenoma y/o en la expresión de los genes.

ALTERACIONES EN EL GENOMA

Los radicales libres son subproductos que oxidan lípidos, proteínas o ADN. Estos se pueden generar en las mitocondrias, unos orgánulos que tenemos dentro de las células y producen energía; pero también podemos incorporarlos por agentes externos (tabaco, alcohol, alimentación, productos químicos, radiación).

En cantidades adecuadas nos aportan beneficios, pero en exceso son tóxicos (pueden producir la muerte de nuestras células).

Los antioxidantes neutralizan los radicales libres. Pero ¿dónde podemos conseguir estos antioxidantes? Hay alimentos que los contienen, como nos muestra la Tabla 1.

tabla1esp
Tabla 1. Ejemplo de antioxidantes y algunos alimentos donde los podemos encontrar (Fuente: ZonaDiet)

La manera como cocinamos los alimentos o su cocción es importante para que no se nos generen radicales libres. En las barbacoas, al poner la carne al fuego vivo, las grasas y jugos de la carne caen al fuego causando llamas. Esto produce más llama y se generan PAH (un tipo de radicales libres). Éstos se adhieren a la superficie de la carne y al comérnosla nos puede provocar daño en nuestro ADN.

ALTERACIONES EN EL EPIGENOMA

El epigenoma es la información epigenética global de un organismo, es decir, los cambios en la expresión de los genes que son heredables, pero que no son debidos a un cambio en la secuencia de ADN.

Los cambios epigenéticos pueden depender de la dieta, el envejecimiento o fármacos. El hecho de que se produzcan cambios que no tendrían que estar da lugar a enfermedades como cáncer, enfermedades autoinmunes, diabetes…

Por ejemplo, cuando tenemos hipometilación, en general, las citosinas que tendrían que estar metiladas no lo están. ¿Qué significa esto? La hipometilación silencia genes y hace que no se puedan expresar. Por lo tanto, necesitamos que el ADN esté metilado. Una forma de metilarlo es con alimentos ricos en ácido fólico.

ALTERACIONES EN LA EXPRESIÓN GÉNICA

Hay agentes, como los rayos UV, que activan vías que afectan la expresión génica. Se produce una cascada que activa genes relacionados con la proliferación celular, no diferenciación de las células y que las células sobrevivan cuando tendrían que morir. Todo esto nos provocará cáncer.

Se ha visto que hay alimentos que, por sus componentes, pueden contrarrestar la activación de estas vías, impidiendo que la transducción de señales se dé. Por ejemplo la curcumina (curri), EGCG (té verde) o resveratrol (vino negro).

REFERENCIAS

MireiaRamos-castella

CATALÀ, CONTINGUTS, GENÈTICA, General

Genòmica nutricional: Alimentació a la carta

3 comentaris

Quan Hipòcrates va dir “que el teu aliment sigui la teva medicina, i que la teva medicina sigui el teu aliment” ja sabia que l’alimentació té una influència decisiva en la nostra salut. I d’això ens parla la genòmica nutricional, de la qual parlaré en aquest article; una nova ciència apareguda en la era post genòmica, conseqüència de la seqüenciació del genoma humà (totes les seqüències d’ADN que caracteritzen a un individu) i els avenços tecnològics que permeten l’anàlisi de grans quantitats d’informació complexa.

EN QUÈ CONSISTEIX LA GENÒMICA NUTRICIONAL?

L’objectiu de la genòmica nutricional és estudiar les interaccions dels gens amb elements de la dieta humana, modificant el metabolisme cel·lular i generant canvis en els perfils metabòlics que poden estar associats amb la susceptibilitat i risc de desenvolupar malalties.

Aquest estudi vol millorar la salut i prevenir malalties basant-se en canvis en la nutrició. És important no entendre-ho com que els aliments o nutrients específics causen una resposta determinada a certs gens.

Quan parlem de la dieta hem de distingir entre el que són els nutrients i els aliments. Els nutrients són els compostos que formaran part del nostre cos, mentre que els aliments són el que ingerim. Aquests poden portar molts nutrients o només un de sol (com és la sal).

NUTRIGENÒMICA vs. NUTRIGENÈTICA

Dins la genòmica nutricional trobem la nutrigenòmica i la nutrigenètica, però tot i que pel seus noms ens pugui semblar que volen dir el mateix no és així (Figura 1).

La nutrigenòmica estudia com els aliments afecten als nostres gens i a la seva expressió. En canvi, la nutrigenètica estudia com els polimorfismes genètics condicionen com un mateix reacciona davant dels aliments.

fig1cat
Figura 1. Representació esquemàtica de la diferència entre nutrigenòmica i nutrigenètica (Font: Mireia Ramos, All You Need is Biology)

LA NUTRIGENÒMICA EN DETALL

Els nutrients poden afectar a les vies metabòliques i a la homeòstasi (equilibri) del nostre cos. Si s’altera aquest equilibri poden aparèixer malalties cròniques o càncer, però també pot passar que una malaltia que ja tinguem sigui més o menys greu. És a dir, l’alteració de l’equilibri pot donar a l’aparició, progressió o gravetat de malalties.

L’objectiu de la nutrigenòmica és que no es trenqui la homeòstasi i descobrir la dieta òptima dins una sèrie d’alternatives nutricionals.

Així doncs evitarà alteracions en el genoma, en l’epigenoma i/o en l’expressió dels gens.

ALTERACIONS EN EL GENOMA

Els radicals lliures són subproductes que oxiden lípids, proteïnes o ADN. Aquests es poden generar als mitocondris, uns orgànuls que tenim dins les cèl·lules i produeixen energia; però també en podem incorporar per agents externs (tabac, alcohol, alimentació, productes químics, radiació).

En quantitats adequades ens aporten beneficis, però en excés són tòxics (poden produir la mort de les nostres cèl·lules).

Els antioxidants neutralitzen els radicals lliures. Però d’on podem aconseguir aquests antioxidants? Hi ha aliments que els contenen, com ens mostra la Taula 1.

taula1cat
Taula 1. Exemple d’antioxidants i d’alguns aliments on els podem trobar (Font: ZonaDiet)

La manera com cuinem els aliments o la seva cocció és important perquè no se’ns generin radicals lliures. En les barbacoes, al posar la carn en foc viu, els greixos i sucs de la carn cauen al foc causant flames. Això produeix més flama i es generen PAH (un tipus de radicals lliures). Aquests s’adhereixen a la superfície de la carn i al menjar-nos-la ens pot provocar dany al nostre ADN.

ALTERACIONS EN L’EPIGENOMA

L’epigenoma és la informació epigenètica global d’un organisme, és a dir, els canvis en l’expressió dels gens que són heretables, però que no són deguts a un canvi en la seqüència de l’ADN.

Els canvis epigenètics poden dependre de la dieta, envelliment o fàrmacs. El fet que es produeixin canvis que no hi haurien de ser donen lloc a malalties com càncer, malalties autoimmunes, diabetis…

Per exemple, quan tenim hipometilació, en general, les citosines que hauríem de tenir metilades no ho estan. Què significa això? La hipometilació fa que els gens es silenciïn i no es puguin expressar. Per tant, necessitem que l’ADN estigui metilat. Una forma de metilar-lo és amb aliments rics en àcid fòlic.

ALTERACIONS EN L’EXPRESSIÓ GÈNICA

Hi ha agents, com els raigs UV, que activen vies que afecten l’expressió gènica. Es produeix una cascada que activa gens relacionats amb la proliferació cel·lular, no diferenciació de les cèl·lules i que les cèl·lules sobrevisquin quan haurien de morir. Tot això ens provocarà càncer.

S’ha vist que hi ha aliments que, pels seus components, poden contrarestar l’activació d’aquestes vies, impedint que la transducció de senyals es doni. En són exemple la curcumina (curri), EGCG (te verd) o resveratrol (vi negre).

REFERÈNCIES

MireiaRamos-catala