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Science and Concept

Dieta e genoma interagiscono.
La nutrizione ha il più importante impatto ambientale
per tutta la vita sulla salute umana.

Cosa è la NUTRIGENETICA:

La Nutrigenetica è quella particolare specializzazione della genetica che si propone di indagare quanto la predisposizione genetica di un individuo possa influire sul suo stato di salute in base al tipo di alimentazione ed ai suoi bisogni nutrizionali. Studia pertanto l’impatto che il profilo genetico individuale (genotipo) ha sul funzionamento di tutto il processo metabolico dalle proteine vettrici, agli enzimi, all’assorbimento ed alle problematiche legate al trasporto o accumulo di alimenti. In pratica ognuno di noi ha una tolleranza e disposizione diversa rispetto agli alimenti e questo è tutto “scritto” nel codice genetico.

 

La Nutrigenetica è stata anche descritta dall’influenza della variazione genetica sulla nutrizione, correlando l’espressione genica individuale con l’assorbimento, il metabolismo, l’eliminazione o gli effetti biologici di un nutriente. In tal modo si mira a migliorare i mezzi razionali per ottimizzare la nutrizione rispetto al genotipo del soggetto.
Sappiamo infatti che, a causa di mutazioni naturali, gli umani differiscono nel loro DNA, che è chiamato variazione o polimorfismo del DNA. Il tipo più comune di polimorfismo del DNA è SNP (abbreviazione di “polimorfismo a singolo nucleotide”). Gli SNP possono influenzare il modo in cui gli individui assorbono, trasportano, immagazzinano o metabolizzano i nutrienti. Ciò può determinare i requisiti per i diversi nutrienti e questa ipotesi costituisce la base per le ricerche di  nutrigenetica. Inoltre, il diverso potenziale metabolico del corpo umano può implicare un vantaggio in termini di selezione naturale. Ad esempio è noto che la capacità di digerire il lattosio, lo zucchero principale del latte, anche in età adulta si diffuse a partire dalle popolazioni di allevatori di bestiame da latte.

 

L’identificazione del genotipo viene effettuata per mezzo di un’analisi del DNA (sangue o tampone orale). Successivamente, il DNA viene analizzato in diversi modi quali la PCR, il mediodo Sangar, i Microarrays ma oggi, per velocità e completezza, si preferisce il metodo cosiddetto di “ultima generazione” (Next Generation Sequencing) metodo scientifico che porta  all’identificazione di un numero completo di varianti di genetiche. In particolare, le analisi nutrigenetiche si basano sull’effetto dei componenti nutrizionali sul genoma, sul proteoma, sul metaboloma e sul trascrittoma.

 

Uno dei principali obiettivi è identificare i geni che rendono alcuni individui più suscettibili alle malattie legate all’obesità, alla sindrome metabolica, difetti vitaminici e delle reazioni di intolleranza geneticamente trasmesse.

 

A lungo termine, la nutrigenetica dovrebbe consentire ai nutrizionisti e ai medici di individuare le raccomandazioni sulla salute e la dieta. Di conseguenza, la medicina preventiva, la diagnostica e le terapie potrebbero essere ottimizzate.

Cosa è la NUTRIGENOMICA

Sul Nature Reviews Genetics, la nutrigenomica è definita come un campo di ricerca emergente della scienza nutrizionale utilizzando dati basati sul genoma. Alcuni progressi nel campo genetico come gli studi sui microarray e il sequenziamento di ultima generazione (NGS) sono le principali fonti di dati basati sul genoma. Questo tipo di raccolta di dati genomici può essere applicato per visualizzare gli effetti che determinati nutrienti o alimenti possono avere su grandi porzioni o diverse localizzazioni del genoma piuttosto che su una specifica posizione dello stesso.

 

La nutrigenomica è anche definita come un campo che esamina “l’effetto dei nutrienti sul genoma, sul proteoma, sul metaboloma e spiega la relazione tra questi specifici nutrienti e i regimi nutrizionali sulla salute umana”.

 

In altre parole, un approccio nutrigenomico è un approccio olistico che esamina l’effetto dei nutrienti a tutti i livelli, dall’espressione genica alle vie metaboliche.

La nutrigenomica non deve essere confusa con la nutrigenetica, essa è un ramo della genomica nutrizionale ed è lo studio degli effetti degli alimenti e dei costituenti alimentari sull’espressione genica.

È esattamente il contrario della Nutrigenetica, che invece, come detto, studia gli effetti degli alimenti sul nostro organismo in base al proprio DNA.

Cosa è l’EPIGENETICA:

L’epigenetica è lo studio dei cambiamenti nella funzione del gene che non comportano cambiamenti nella sequenza del DNA. Il prefisso greco epi- (ἐπι- “oltre, al di fuori, intorno”) nell’epigenetica implica caratteristiche che sono “sopra” o “in aggiunta” alle tradizionali basi genetiche per l’ereditarietà. Tali effetti sui tratti fenotipici cellulari e fisiologici possono derivare da fattori esterni o ambientali, o essere parte di un normale programma di sviluppo. Il termine si riferisce anche ai cambiamenti stessi: cambiamenti sul genoma rilevanti dal punto di vista funzionale che non implicano un cambiamento nella sequenza dei nucleotidi del proprio DNA. Esistono meccanismi che producono cambiamenti che alterano il modo in cui i geni sono espressi senza alterare la sequenza sottostante del DNA. Questi cambiamenti epigenetici possono durare attraverso le divisioni cellulari per la durata della vita della cellula, e possono anche durare per più generazioni anche se non implicano cambiamenti nella sequenza del DNA sottostante dell’organismo.

 

Un esempio di un cambiamento epigenetico nella biologia eucariotica è il processo di differenziazione cellulare. Durante la morfogenesi, le cellule staminali totipotenti diventano le varie linee cellulari pluripotenti dell’embrione, che a loro volta diventano cellule completamente differenziate. In altre parole, come un singolo ovulo fecondato – lo zigote – continua a dividersi, le cellule figlie risultanti cambiano in tutti i diversi tipi di cellule di un organismo, inclusi i neuroni, le cellule muscolari, l’epitelio, l’endotelio dei vasi sanguigni, ecc., attivazione di alcuni geni inibendo l’espressione di altri.

Nutrigenetica e Nutrizione Personalizzata:

Mentre la Nutrigenetica affronta il modo in cui il tratto genetico di una persona predispone alla suscettibilità alimentare, la Nutrigenomica chiede come l’alimentazione influenzi l’espressione del genoma. La comprensione dell’interazione tra componenti alimentari e dieta con cellule, organi e tutto il corpo sono un prerequisito per la biologia dei sistemi nutrizionali.

 

La nutrizione personalizzata è un analogo concettuale alla medicina personalizzata. Sebbene siano disponibili prodotti alimentari che soddisfano i requisiti o le preferenze di specifici gruppi di consumatori, questi prodotti si basano sulla scienza empirica dei consumatori piuttosto che sulla nutrigenomica e sulla nutrigenetica.

 

Quando Dietologi e Nutrizionisti, pur utilizzando sistemi molto elaborati nella valutazione dei contenuti calorici, proteici e lipidici, degli alimenti, prescrivono regimi alimentari senza eseguire un razionale test di nutrigenetica, essi in realtà sono estremamente empirici perché non tengono conto dell’atteggiamento metabolico determinato dal substrato genetico del singolo individuo.

 

Dietologi e Nutrizionisti  basano tradizionalmente tutte le loro diete  sul “fenotipo”: peso, altezza, peso ideale, generica composizione corporea. In pratica usano metodi empirici. Non scientifici.

 

Nutrigenomica e soprattutto Nutrigenetica costituiscono il fondamento scientifico per comprendere la variabilità umana nelle preferenze, i requisiti e le risposte alla dieta e possono diventare gli strumenti necessari per la valutazione dei consumatori motivati ​​da una consulenza nutrizionale personalizzata per il mantenimento della salute e la prevenzione delle malattie.

 

Tradizionalmente, la ricerca nutrizionale si è occupata di fornire nutrienti per nutrire le popolazioni. Al giorno d’oggi, si concentra sul miglioramento della salute delle persone attraverso la dieta. La moderna ricerca nutrizionale molecolare punta alla promozione della salute, sulla prevenzione delle malattie e sul miglioramento delle prestazioni. La nutrizione personalizzata è il concetto di adattamento del cibo alle esigenze individuali. È diventato evidente che i consumatori rispondono in modo diverso alla dieta, anche se indicata da uno specialista! Tuttavia, vi è una crescente consapevolezza da parte dei consumatori della comprensione e della valutazione dello stato di salute individuale e dei bisogni nutrizionali.

 

Rispondendo a questo mutevole panorama dei consumatori, l’industria della nutrizione sta sviluppando prodotti in base alle esigenze e ai benefici desiderati di specifici gruppi di consumatori, siano essi sani, a rischio o malati, come individui sportivi, anziani, diabetici, obesi o allergici.

 

Benché la nutrizione è stata tradizionalmente considerata parte integrante del mantenimento della salute e della prevenzione delle malattie, essa si è basata su indagini epidemiologiche. Il compito è ora di portare la nutrizione personalizzata a livello scientifico.

 

La personalizzazione del cibo, in quanto tale, non è un concetto nuovo, ma è stata praticata per secoli. Tuttavia, la base scientifica emergente e l’industrializzazione della nutrizione personalizzata e del cibo sono nuovi fenomeni. Le scelte del cibo umano sono sempre state radicate nelle preferenze personali e nelle esperienze individuali, tra cui l’acutezza sensoriale, le abitudini culturali e la situazione economica personale. La comunità nutrizionale ha riconosciuto che diversi eventi fisiologici richiedono adattamenti significativi alla dieta. Ad esempio, le donne incinte, gli atleti attivi e gli anziani hanno requisiti nutrizionali specifici e tali esigenze dovrebbero guidare le raccomandazioni dietetiche.

 

Oggi gli alimenti sul mercato consentono una sostanziale personalizzazione delle diete in base alla conoscenza del consumatore e al marketing del prodotto. Questa segmentazione oggi viene sempre di più regolamentata dalla conoscenza delle nostre caratteristiche genetiche individuali.