La dieta del futur. L'alimentació basada en la genètica i l'estil de vida
-
Upload
biblioteca-institut-montserrat -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
description
Transcript of La dieta del futur. L'alimentació basada en la genètica i l'estil de vida
Treball de Recerca
Judit Carro Alemany
IES Montserrat
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 2
LA DIETA DEL FUTUR
L’ALIMENTACIÓ BASADA EN LA GENÈTICA I L’ESTIL DE VIDA
Treball de Recerca
Judit Carro Alemany
Neus Peris Ausina – Tutora
2n Batxillerat 2
Institut Montserrat
5 de novembre de 2014
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 3
“Life is a symbiotic and cooperative binding that
allows success to which they associate.”
Lynn Margulis
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 4
Voldria agraïr el suport i l ’ajuda que m’han proporcionat des
del PRBB, sobretot la doctora Montserrat Fitó, que
també m’ha facilitat estudis pràctics recents
en genòmica nutricional. També agraïr a familiars i amics
que m’hagin ajudat i, per acabar, agraïr el gran suport
de la meva tutora, Neus Peris, que m’ha guiat en
tot moment des del primer dia.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 5
Índex
Introducció ....................................................................................................................... 7
Objectius.......................................................................................................................... 8
INTRODUCCIÓ A LA GENÒMICA NUTRICIONAL ................................................ 9
1.1 Genòmica nutricional ............................................................................................ 11
1.2 La nutrigenòmica ................................................................................................... 12
1.3 La nutrigenètica i els polimorfismes ................................................................... 16
INTRODUCCIÓ A LA CELIAQUIA........................................................................... 21
2.1 La malaltia celíaca................................................................................................. 22
2.2 Exemples de preparacions d’intestí sa i celíac ................................................. 23
2.3 Símptomes i signes ............................................................................................... 24
Formes clíniques de malaltia celíaca................................................................ 24
2.4 Diagnòstic de la malaltia ...................................................................................... 26
2.5 Factors associats a la malaltia ............................................................................ 27
Genòmica nutricional en la celiaquia ................................................................ 28
2.6 Tractament ............................................................................................................. 29
El gluten ................................................................................................................. 30
Abast a una dieta lliure de gluten ...................................................................... 30
2.7 Immunopatologia de la mucosa intestinal superior.......................................... 33
2.8 Afectació ................................................................................................................. 34
TREBALL DE CAMP .................................................................................................. 35
3.1 Entrevista a la doctora Montserrat Fitó .............................................................. 36
3.2 Estudis en nutrigenòmica ..................................................................................... 39
Conclusions................................................................................................................... 42
Bibliografia i webgrafia ................................................................................................ 43
Annex 1: Principis bàsics de nutrició i dietètica ...................................................... 45
Estudi: Coneixement de nutrició i hàbits alimentaris .......................................... 47
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 6
Coneixement de la relació nutrició-genètica.................................................... 49
Annex 2: Glossari de termes científics ..................................................................... 50
Annex 3: Acrònims ....................................................................................................... 52
Annex 4: In vivo nutrigenomic effects of virgin olive oil polyphenols ................... 53
Annex 5: In vivo transcriptomic profile after a Mediterranean diet in high-
cardiovascular risk patients ........................................................................................ 64
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 7
Introducció
Fins ara, els mètodes de diagnòstic de què disposaven eren l’exploració física
del malalt, els anàlisis clínics, la tecnologies d’imatge (des dels TACs fins a les
radiografies) juntament amb l’anamnesi clínica.
Actualment l’eina de predicció de malalties ja es basa en l’estudi dels factors de
risc i la predisposició genètica del malalt, tot i que aquest és només el
començament.
Des dels anys 80 i sobretot ja en els 90, sorgeix una nova ciència: la
genòmica, que consisteix en l’estudi del genoma d’un individu, amb l’objectiu
d’afinar els diagnòstics i les prediccions de malalties. Així doncs, en medicina,
la genòmica pot ser una eina complementària als mètodes de diagnòstic, i fins i
tot, de tractaments de moltes malalties.
Gràcies a la genòmica, un individu pot saber quines malalties potencials podria
desenvolupar en un futur segons el seu ADN. Aquest coneixement serà el
substrat per trobar, mitjançant l’alimentació, una manera d’avançar -nos a les
malalties i així, poder-les prevenir.
El fonament d’aquest treball de recerca rau en el valor de la nutrició, ja que
adaptant la nostra alimentació segons els requeriments individuals
determinats pels gens, juntament amb les característiques fenotípiques
pròpies de cadascú i l’estil de vida, podem evitar les malalties.
Una nova disciplina de la genòmica, la nutrigenòmica, té com a objectiu
descobrir la dieta òptima individual dins d’una sèrie d’alternatives nutricionals.
Jo he escollit aquest tema per al treball de recerca degut al meu gran interès en
el món de la nutrició. Des de principis d’ESO, que el món de la nutrició em
fascina, i quan fa dos anys vaig descobrir la genètica, també m’hi vaig
interessar molt. Més tard, l’any passat, em vaig assabentar de l’estreta relació
existent entre aquests dos móns i vaig voler estudiar-la..
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 8
Objectius
La finalitat del meu treball es basa en entendre com la nostra dieta i alimentació
poden influir en l’expressió dels gens, com s’esdevé aquesta relació gen-dieta,
veure els avantatges en medicina que això pot generar. I, alhora, conèixer una
mica més l’àmbit de la genòmica nutricional.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 9
INTRODUCCIÓ A LA GENÒMICA NUTRICIONAL
Després de dècades en les que es prestava menys atenció a les particularitats
de cada persona quant a les preferències alimentàries, dificultats en el
seguiment de les dietes, etc., ara els nutricionistes són cada vegada més
conscients del millor percentatge d’èxit en el resultat d’una intervenció dietètica
si se li dedica una major atenció a les característiques individuals de la persona
participant per adaptar millor la seva dieta.
A més d’aquesta personalització basada en variables sociodemogràfiques (com
el sexe, l’edat, el nivell d’estudis, etc.), conductuals, psicoculturals i
fenotípiques ( major o menor pes, presència o absència d’hipercolesterolèmia,
hiperglucèmia, etc.), existeix també un altre nivell més profund
d’individualització de les dietes basat en el genoma.
El Projecte Genoma Humà (PGH) va ser un projecte internacional cooperatiu
d’investigació científica que tenia com a objectiu cartografiar i comprendre tots i
cadascun dels gens del genoma humà. L’origen del projecte es remunta a la
dècada dels 80, i es finalitza a l’any 2003.
El desenvolupament de la genòmica comprèn l’estudi de totes les seq üències
de nucleòtids presents als cromosomes d’un individu. L’interès se centra
actualment en el reconeixement de tots els gens que podrien estar relacionats
amb el desenvolupament de malalties o trets morfològics modificats degut a les
seves mutacions.
Dogma central de la biologia molecular i interacció de les diverses òmiques
Font: “ Rev Chil Nutr Vol. 39, Nº1, Marzo 2012”
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 10
L’avenç en aquest projecte pot ser una via per prevenir i millorar els
tractaments de les malalties cròniques i hereditàries que amenacen la salut
pública. Recentment es disposa d’una àmplia informació sobre els complexos
biològics a nivell molecular, que determinen quins gens s’activen o es
bloquegen, quines proteïnes es produeixen i com aquestes influeixen en els
processos metabòlics. La genòmica, juntament amb les demés òmiques
derivades d’aquesta (veure taula I); la transcriptòmica (estudi del ARN), la
proteòmica (estudi del proteoma), la metabolòmica (estudi del metaboloma) i
la bioinformàtica estan començant a aplicar-se per facilitar l’estudi de les
denominades interaccions gen-dieta, i són les noves tecnologies que ens
permeten disposar actualment de tanta informació.
També s’han obert noves perspectives sobre la manera en què les diverses
variacions genètiques entre cada individu i els diferents factors ambientals a
què es veuen exposats poden modificar i influir en la resposta individual a l’estil
de vida o els diversos tractaments tant dietètics com farmacològics. A partir del
desenvolupament d’aquesta idea i el posterior estudi de l’interrelació i/o
interacció entre gens, dieta i malaltia, s’ha creat el nou camp de la genòmica
nutricional.
Taula I Font: Instituto Danone
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 11
1.1 Genòmica nutricional
La genòmica nutricional suposa una modalitat d’investigació en nutrició amb
l’objectiu de millorar la salut i prevenir malalties relacionades amb el tipus
d’alimentació i estils de vida.
Aquest nou terme impulsat per les tecnologies òmiques, investiga la interacció
entre els components dels aliments amb el genoma, tant a nivell molecular,
com cel·lular i sistemàtic, a fi d’aconseguir un major coneixement sobre la
personalització de les dietes per prevenir o tractar malalties. El coneixement
d’aquestes interrelacions serà fonamental per identificar a aquelles persones
que més es puguin beneficiar de determinades intervencions nutricionals. Per
arribar aquest coneixement, però, encara és necessària molta més investigació
en les ciències òmiques aplicades a la nutrició.
Gràcies al PGH, hem sigut capaços d’obtenir resultats d’anàlisis de genomes
complets, que encara que inicialment estaven pressupostats en més d’un milió
de dòlars, s’està abaratint constantment el seu cost com a conseqüència de
l’avenç en instruments i tècniques. Aquesta gran quantitat d’informació -els
resultats d’anàlisis genètics- haurà de ser integrada en les diverses ciències de
la salut i per tant, en les ciències de l’alimentació i de la nutrició.
Això permetrà no tan sols obtenir un major coneixement de les malalties
determinades pel genoma, sinó que també servirà per conèixer com els factors
ambientals, en els quals s’inclouen els components del menjar, poden
interaccionar amb el mateix genoma per modificar el risc de patir la malaltia.
És a dir, com a concepte generalitzat, la genòmica nutricional fa referència a
l’estudi de la interacció gen-dieta o gen-ambient. L’expressió d’interacció gen-
dieta s’aplica per plasmar la idea del estudi d’una influència conjunta de la
susceptibilitat genètica i un comportament ambiental (no genètic), en aquest
cas, la pròpia dieta.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 12
Font: Centre Nutren-Nutrigenomics de Lleida
Dins el marc de la genòmica nutricional, es poden destacar dos subconceptes,
la nutrigenòmica i la nutrigenètica .
1.2 La nutrigenòmica
La relació existent entre la dieta i els efectes sobre la salut són innegables i
demostrats al llarg de la història. Ara bé, des de sempre, totes les
investigacions entorn a la nutrició que s’han fet, han contribuït a definir
recomanacions o guies dietètiques dirigides a la millora de la salut de la
població general o de sectors d’aquesta amb alguna predisposició comuna a
malalties concretes, i no a definir esquemes individualitzats.
És a dir, és indiscutible que les orientacions nutricionals actuals no tenen en
compte les diferències que es produeixen en la resposta de cada individu en la
ingesta dels mateixos nutrients. I existeixen molts estudis que confirmen i
evidencien la forma diferent de resposta de diversos individus a les mateixes
dietes.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 13
Aquesta variabilitat en la resposta, pot alterar notablement l’eficàcia de les
recomanacions nutricionals generals que s’han realitzat tradicionalment, quan
aquestes es traslladen a una escala individual. Per tant, recentment s’està
donant importància a què encara que existeixin un conjunt de pautes
alimentàries generals, pot ser que aquestes no s’adeqüin a les necessitats de
tothom.
Així que les diverses variacions genètiques condicionen diferències en els
requeriments nutricionals i els diferents genotips contribueixen a una major
o menor predisposició a patir certes malalties cròniques. A partir del
coneixement de l’estreta relació entre les diferències genètiques i les reaccions
als nutrients sorgeix així la idea de combinar genètica i nutrició.
Neix un nou camp de la genòmica, la nutrigenòmica, que es defineix com
l’aplicació de la genòmica funcional a la investigació nutricional, per
comprendre així de quina manera els nutrients influeixen sobre els processos
metabòlics i de quina manera la càrrega genètica i la dieta influeixen en
l’aparició o prevenció de certes malalties.
Dins de la disciplina general de la nutrigenòmica es distingeixen dos termes,
dues dimensions que abasten els aspectes mencionats sobre la genòmica
nutricional.
Per una banda, hi ha la nutrigenètica, que estudia els efectes de la variació
genètica en la interacció entre dieta i malaltia, identificant i caracteritzant les
variacions genètiques associades a les diferents respostes davant els nutrients.
L’objectiu d’aquesta disciplina consisteix en formular recomanacions en relació
als riscos i beneficis d’usar dietes o compostos nutricionals específics per a
cada persona.
Per altra banda, hi ha la nutrigenòmica en sí, que vindria ser l’estudi de
l’efecte que produeixen els nutrients sobre la expressió gènica, conformant un
perfil metabòlic en cada individu, per estudiar així la prevenció de patologies
mitjançant l’adaptació de la dieta d’aquesta persona segons les seves
necessitats.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 14
De fet, cada vegada hi ha més evidencies que certs aliments amb compostos
bioactius són capaços d’interactuar amb regions del genoma aconseguint una
acció protectora enfront als mecanismes d’iniciació d’algunes malalties, mentre
que altres poden provocar justament el contrari. No obstant, aquests estudis no
tenen una aplicació universal, ja que existeixen variacions genètiques en les
que la relació entre nutrient i gen no actuen sota els mateixos paràmetres.
Genòmica nutricional com integració de la genòmica en les ciències de la salut.
Font: Instituto Danone
Una vegada s’aconsegueixi avançar en aquest àmbit, es podran precisar dietes
en funció dels requeriments específics de cada persona a partir de la
informació continguda en el seu genoma i, potencialment, permetrà determinar
una nutrició òptima o nutrició personalitzada per a un individu concret, un
grup particular o una població amb característiques comunes.
Des de fa molts anys, nombrosos grups d’investigadors han insistit en destacar
que la resposta a una mateixa dieta no és homogènia en tots els individus, sinó
que existeixen importants diferències interindividuals.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 15
Aquests estudis han classificat als individus en normo-transponedors, hipo-
transponedors o hiper-transponedors en funció de si la seva resposta
fenotípica era la esperada, menor a la esperada o superior, respectivament.
En la gràfica I, es mostra un exemple típic en el que es pot observar la
variabilitat del percentatge de disminució en les concentracions de colesterol en
100 individus de característiques fenotípiques similars sotmesos durant el
mateix temps a una dieta hipolipemiant, és a dir, limitada en lípids. En alguns
d’ells, s’observa una gran disminució del nivell de colesterol, els hiper-
transponedors, mentre que en altres la disminució era molt menor, els hipo-
transponedors.
Encara que se sap el coneixement de la diversa resposta, els mecanismes que
l’expliquen es desconeixen, ja que en les dècades passades poques vegades
els investigadors s’han interessat en estudiar aquesta variabilitat de manera
detallada. És més, en alguns casos s’ha atribuït la diferència interindividual en
les respostes a les intervencions dietètiques a un diferent grau de compliment
en la dieta per part dels participants. En els estudis, però, s’ha comprovat que
no sempre és així.
Per això, es creu que el coneixement del genoma humà i de les seves
variacions interindividuals en gens candidats clau pot ser de gran importància
per ajudar a desxifrar els mecanismes moleculars que determinen la resposta
interindividual. A través d’això es pretén generar una sèrie de biomarcadors de
resposta que permetin conèixer amb antelació a la intervenció dietètica, l’èxit
d’aquesta.
Ara bé, la recerca d’aquests marcadors genètics de resposta no és una tasca
fàcil i requereix de moltes aproximacions. Fins ara, l’aproximació més seguida
es basa en la identificació dels gens candidats que codifiquen proteïnes
relacionades amb el fenotip concret que s’està estudiant en el moment.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 16
Gràf. 1. Variació interindividual de la resposta a la dieta, % de disminució del colesterol plasmàtic
Font: “16.La Nutrición personalizada: nutrigenética y nutrigenómica” de Dolores Corella
1.3 La nutrigenètica i els polimorfismes
El 99’9% de seqüències d’ADN són totalment idèntiques entre tots els humans,
de tota manera, aquestes diferències entre els diferents individus són d’elevada
significació biològica i són les que determinen les diferències fenotípiques.
Cadascú de nosaltres és únic i diferent, la qual cosa s’expressa per les
mínimes variacions genètiques existents.
La forma més comú de variabilitat genètica són els polimorfismes d’un sol
nucleòtid o SNP que representen la variació que afecta a un sol nucleòtid en la
seqüència d’ADN dels individus d’una població. Aquestes variacions s’han de
donar com a mínim en l’1% de la població per considerar-se polimorfisme SNP.
Es consideren SNP els canvis en un quants nucleòtids, a més de petites
insercions i delecions, que inclouen petites seqüències de nucleòtids que es
repeteixen, pèrdues de bases o simplement canvis de posició.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 17
A l’hora de caracteritzar les diverses variants genètiques entre individus podem
trobar polimorfismes SNP o mutacions. Les mutacions impliquen algun canvi
en el material genètic, que pot ser des de un sol nucleòtid a una pèrdua
important de material genètic. Per tant els SNPs s’engloben dins l’àmbit de les
mutacions. Normalment les mutacions són considerades patològiques i
anormals, mentre que els polimorfismes d’un sol nucleòtid es poden considerar
alteracions normals en la seqüència de l’ADN entre uns individus i altres.
Single Nucleotide Polymorphism (SNP)
Font: David Hall de Wikipedia
Els SNP procedeixen de mutacions silents, i representen més del 90% de totes
les variacions genètiques humanes. Es calcula que apareixen cada 100 a 300
bases de promig, aproximant-se així la xifra de 10 milions de SNPs en el
genoma humà.
Cada dia són més accessibles els xips que permeten realitzar anàlisis d’alta
densitat de polimorfismes en l’ADN de cada pacient, que generen al mateix
temps informació sobre 500.000 (500K), 1.000.000 (1000K) o un número major
de polimorfismes d’un sol nucleòtid genètics.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 18
Les variacions en el genoma no només es limiten als SNP. Entre els que es
trobaria per exemple el polimorfisme rs9939609 en el gen FTO, recentment
conegut per la seva relació amb la obesitat i la seva major predisposició cap
aquesta.
En la figura II es representa un esquema que conté e ls diferents tipus de
variacions en l’ADN, inclosos els SNP, i l’interval de tamany dels fragments
implicats.
D’acord amb el tamany dels fragments, a més dels polimorfismes d’un sol
nucleòtid, podem trobar insercions i delecions de petites seqüències d’ADN
en qualsevol lloc del genoma que poden donar lloc a canvis de les pautes de
lectura. Un exemple d’aquest tipus seria el del polimorfisme +2138InsCAGACC
en el gen del receptor 3 de la melanocortina (MC3R). Aquest polimorfisme
consisteix en la inserció de 6 nucleòtids CAGACC en posició +2138 del gen
MC3R. En alguns estudis aquest polimorfisme s’ha associat amb menor pes
corporal en persones obeses i menor risc d’obesitat, ja que aquesta inserció
podria influir en l’expressió del mateix gen i de la subseqüent acció, induint una
disminució de la ingesta d’aliments.
Figura II Font: “16.La Nutrición personalizada: nutrigenética y nutrigenómica” de Dolores Corella
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 19
Altres variacions en el genoma són les denominades seqüències curtes
repetides en tàndem o les insercions de retroelements.
De tota manera, en els últims anys, les variacions que més interès han
despertat en els investigadors han sigut les denominades CNV que
consisteixen en variacions en el número de còpies de segments específics de
cada gen, amb un tamany mínim de 1000 parells de bases nitrogenades.
Recentment s’estan trobant més associacions entre diverses CNV en el
genoma i diverses malalties.
Un exemple d’aquest tipus va ser publicat en un estudi l’any 2007, en el que
s’associava el número de còpies del gen de la amilasa de la saliva (AMY1) amb
la quantitat de proteïna amilasa en la saliva, observant també que els individus
de les poblacions que consumeixen dietes riques en midó posseeixen un major
nombre de còpies del gen AMY1 que els individus d’aquella població que
consumeixen tradicionalment dietes pobres en midó. Per exemple, els yakutos
–un grup d’ètnia turca- de l’Àrtic, la dieta dels quals consistia en peix, tenen
menys còpies d’AMY1 que els japonesos, la dieta dels quals inclou aliments
amb un alt contingut de midó, com l’arròs.
Per evitar confusions entre les diverses variacions en l’ADN, alguns
especialistes empren el terme variant al·lèlica per referir-se a l’alteració de la
seqüència normal d’un gen, sense tenir en compte el nombre de nucleòtids que
s’ha vist afectat, la seva freqüència ni la seva associació fenotípica.
El repte actual en investigació sembla encaminar-se cap a la detecció
d’aquestes variants al·lèliques claus que poden ser sensibles a l’efecte d’un
component dietètic determinat, alterant la resposta metabòlica del individu, per
determinar així la seva variació sobre salut i malaltia.
Coneixements actuals que relacionen la ingesta dietètica amb el fenotip i el risc
de patir malalties deriven d’estudis poblacionals basats en la detecció d’un gen
o variants al·lèliques i la seva interrelació amb altres gens, nutrients i la pròpia
aparició de la malaltia.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 20
Això ha portat a la classificació de les malalties segons el nombre de gens que
afavoreixen la seva aparició en:
- Malalties monogèniques: quan estan determinades per un sol gen
específic. Poden ser autosòmiques o lligades al sexe. És el cas de la
fenilcetonúria, la intolerància a la lactosa, la malaltia celíaca o la
hipercolesterolèmia entre d’altres.
- Malalties multifactorials: quan la seva expressió ve determinada per
una combinació de diversos gens i altres factors ambientals. Són
malalties més complexes. És el cas de les malalties cardiovasculars, el
càncer, la osteoporosis o les malalties neuronals entre d’altres.
Exemples bàsics de malalties genètiques
En verd, les malalties monogèniques, i en taronja, les malalties multifactorials.
Aliment Susceptibilitat genètica Malaltia Herència
Proteïnes Deficiència PAH Fenilcetonúria AR
Faves Deficiència G6PD Favisme Lligat a l’X
Greixos Hipercolesterolèmia familiar Aterosclerosi AD
Llet Deficiència GALT Galactosèmia AR
Llet Deficiència Lactasa Intolerància a la
lactosa AR
Gluten Sensibilitat al gluten Celiaquia
Àcid fòlic Hiperhomocisteïnèmia Malalties cardiovasculars
Alcohol ADH atípica Alcoholisme
Vitamina D Receptor de la vitamina anòmal
Càncer
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 21
INTRODUCCIÓ A LA CELIAQUIA
En la segona part del treball, m’he centrat en l’estudi d’una malaltia
monogènica concreta. He escollit una malaltia monogènica perquè les malalties
multifactorials són molt més complexes i el predisposant genètic és molt poc
concret o encara se’n sap molt poc.
Jo he triat la celiaquia, ja que és una malaltia monogènica, és a dir, causada
per un factor genètic. El que m’ha portat a escollir la celiaquia i no una altra
malaltia monogènica és que en la malaltia celíaca es veu molt clar els efectes
de la dieta sobre l’aparició o no i el desenvolupament de la patologia. Per tant,
és un cas pràctic que em va molt bé per confirmar i veure el funcionament i
l’aplicació de la nutrigenòmica.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 22
2.1 La malaltia celíaca
La celiaquia és una malaltia que ocasiona una intolerància al gluten de forma
permanent i que provoca, als individus genèticament predisposats, una atròfia
de les vellositats i microvellositats de l’intestí prim. Quan ingerim un aliment,
aquest se sotmet a un procés de digestió que serveix per degradar el menjar en
partícules més petites, perquè després aquestes puguin ser absorbides.
L’absorció d’aquestes partícules es fa en l’intestí prim i, per a què això passi, és
necessària l’existència de microvellositats, que tenen com a funció augmentar
la superfície de l’intestí per a una major facilitat en l’absorció dels nutrients.
Les persones celíaques, en la ingesta de gluten, provoquen una reacció
immunitària en l’intestí prim que origina una inflamació crònica que acaba per
l’atròfia de les microvellositats intestinals, a més d’una sèrie de símptomes
consegüents diferents en cada cas.
Font: Web de la Associació de Celíacs de Catalunya
Les persones que no pateixen la malaltia tenen l’intestí recobert de
microvellositats que permeten l’absorció correcta de tots els nutrients. Els
celíacs, en canvi, tenen danyada aquesta estructura i les seves microvellositats
desapareixen completament, fet que afecta també a la mucosa intestinal. A
més, també sofreixen hiperplàsia en les criptes intestinals. Tot això, provoca
una disminució o impediment de l’absorció de nutrients tals com proteïnes,
glúcids, lípids, sals minerals i vitamines, que causa desequilibris nutricionals o,
en casos de més gravetat, desnutrició.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 23
2.2 Exemples de preparacions d’intestí sa i celíac
Vellositats intestinals sanes, micrografia de llum
Font: www.sciencephoto.com Font: funny-pictures.picphotos.net
Vellositats intestinals d’un malalt celíac, micrografia de llum
Font: newsroom.cumc.columbia.edu Font: imgarcade.com
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 24
2.3 Símptomes i signes
La malaltia celíaca pot ser diagnosticada a qualsevol edat. Però el més comú
és que es diagnostiqui en:
- Pre-infantesa (entre els 9 i els 24 mesos).
- Entre la tercera i la quarta dècada de la vida.
La celiaquia no es presenta sempre de manera evident, per això és important
pel seu diagnòstic tenir en compte totes les seves formes clíniques.
Els casos típics vénen marcats per els símptomes gastrointestinals clàssics,
caracteritzats per: diarrea, esteatorrea, pèrdua de pes i de la gana, inflor i
gasos, indigestió, vòmits i estrenyiment.
Els casos atípics també inclouen: distensió i dolor abdominal, anèmia,
osteoporosis (en edats avançades), dolor en ossos i articulacions, rampes
musculars, depressió, canvis en el caràcter, fatiga, sagnat nasal, ungles fràgils,
pèrdua del cabell i retràs creixement.
La majoria de persones afectades per la patologia són asimptomàtiques, cosa
que fa més difícil la detecció de la malaltia.
Formes clíniques de malaltia celíaca
Segons la presència de símptomes, la malaltia es classifica en:
Malaltia celíaca clàssica: Es caracteritza per l’aparició de símptomes
agressius, greu atròfia de les vellositats intestinals i amb anticossos
sèrics positius.
Malaltia celíaca pauci o monosimptomàtica: Actualment és la forma
més comuna de MC, tant en edat adulta com infantil, i pot constar de
símptomes intestinals i/o extraintestinals. Tant l’afectació de les
microvellositats com el percentatge de positivitat d’anticossos sèrics, són
molt variables.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 25
Malaltia celíaca silent: No hi ha manifestacions clíniques, però sí
afectacions histològiques i lesions. Aquestes se solen identificar o bé per
determinació de marcadors sèrics o bé per pertànyer a un grup de risc.
Malaltia celíaca latent: Es caracteritza per una mucosa intestinal
aparentment normal en individus que presenten gluten a la seva dieta
habitual en el moment en que s’hi realitza l’examen histològic. Ara bé, en
algun moment de la seva vida, han patit o patiran lesions histològiques a
la mucosa de l’intestí.
Malaltia celíaca potencial: Fa referència a aquelles persones que no
han presentat mai la malaltia, però que consten de genotips (HLA-
DQ2/DQ8) o de característiques immunològiques (marcadors sèrics
positius) pròpies de la malaltia. Per tant tenen un risc potencial de
desenvolupar-la.
Formes clíniques de la MC Font: Ministerio de Sanidad
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 26
2.4 Diagnòstic de la malaltia
Es valora en els pacients l’existència de símptomes i signes de la malaltia o la
presència de grups de risc, ja sigui per presentar alguna malaltia que es pugui
associar amb la malaltia celíaca o bé que el pacient tingui familiars afectats.
Els primers protocols per al diagnòstic de la malaltia seran sempre un anàlisi de
sang i un estudi genètic.
A més també s’efectua una altra prova, una biòpsia intestinal, que consisteix
en l’extracció d’un fragment del teixit de l’intestí per a sotmetre’l a un examen
histològic.
També són de gran utilitat com a indicadors de la MC els marcadors o tests
sèrics, que ens ajuden a seleccionar amb més exactitud aquells individus que
poden presentar la patologia. Són particularment útils en els casos silents i
latents de la malaltia. Els marcadors disponibles són: anticossos antigliadina,
anticossos antiendomisi i anticossos transglutaminasa.
Si el pacient mostra altres símptomes o complicacions, pot ser necessària la
realització d’altres proves diagnòstiques que descartin altres patologies o
l’existència de malalties associades, com la diabetis mellitus de tipus 1,
trastorns a la tiroides, malalties hepàtiques, depressió, etc.
La malaltia celíaca és de difícil diagnòstic, i a vegades, sobretot en casos
d’adults, des de que algú comença amb el símptomes fins que se li fa el
diagnòstic poden passar uns 10-12 anys. I és que els símptomes son tan
diversos que no donen pistes clares sobre la malaltia.
Biòpsia intestinal
Font: www.portalesmedicos.com
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 27
2.5 Factors associats a la malaltia
Es calcula que un factor important en l’aparició de la malaltia celíaca és el
component genètic. Està demostrat, per la recurrència familiar de la malaltia,
que és deu vegades més comú entre familiars de primer grau que en la resta
de la població. S’ha demostrat que alguns factors del sistema HLA (un conjunt
de gens amb funció primària de reconèixer certes molècules estranyes
presents en l’organisme) contribueixen a la predisposició genètica, i un 95%
dels celíacs presenten els genotips HLA-DQ2 i/o HLA-DQ8.
La presència d’aquests genotips és clau per al desenvolupament d’aquesta
malaltia. Ara bé, estudis demostren que no és un factor clarament determinant,
ja que un 20-30% de les persones sanes també presenten aquest genotip. Això
permet concloure que així com els celíacs sempre contenen aquests genotips,
no tothom que els conté implica que siguin celíacs.
Per altra banda, també hi ha algun factor ambiental que pot intervenir en el
desenvolupament de la celiaquia i aquest és, bàsicament, la presència de
gluten en la dieta. Les fraccions de prolamina -gluten/gliadina- en els grans de
cereal (gliadina, secalina o altres proteïnes segons el cereal) son els estímuls
responsables del desenvolupament de l’atròfia de les microvellositats de
l’intestí, associat directament a la malaltia celíaca.
Estudis demostren que un altre factor predisposant és ser de raça blanca i
d’origen europeu.
Distribució dels pacients amb
celiaquia, segons el color de pell.
Font: www.bvs.sld.cu
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 28
Els avenços en proteòmica han proporcionat una important contribució en la
comprensió dels aspectes bioquímics i immunològics així com als mecanismes
involucrats en la toxicitat de les prolamines. S’ha demostrat que la seqüència
de gliadina conté trams que juguen un paper important en la partogènesis de la
celiaquia, exercint una activitat citotòxica o immunomoduladora. Altres regions
disparen l’estrès oxidatiu i indueixen a la alliberació de citocines pro
inflamatòries.
Genòmica nutricional en la celiaquia
Diversos components dietètics, inclosos polifenols, carotenoides i àcids
grassos, exerceixen papers antiinflamatoris i antioxidants que posseeixen un
efecte protector en l’epiteli intestinal. És a dir, tenen el potencial de modular la
predisposició a condicions inflamatòries intestinals cròniques i poden tenir un
paper en la teràpia nutricional de la patologia.
Aquests components actuen a través d’una varietat de mecanismes, inclòs el
decrement de la producció de mediadors inflamatoris a través d’efectes en la
senyalització cel·lular i l’expressió gènica, reduint la producció d’oxidants
perjudicials. Per tant, la seva incorporació en la dieta podria contribuir a
preservar la integritat de la barrera intestinal i jugar un paper protector contra la
toxicitat dels pèptids de gliadina en els subjectes amb la malaltia.
Distribució dels pacients amb
celiaquia, segons el sexe.
Font: scielo.sld.cu
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 29
2.6 Tractament
La malaltia celíaca no es pot curar, Ara bé, una vegada s’ha establert el
dictamen sanitari i es confirma el diagnòstic de la malaltia, cal aplicar un
tractament. Només existeix un tractament possible eficaç que permet als
celíacs dur a terme una vida sana absolutament normal. I aquest és una dieta
estricta sense gluten per a tota la vida, quelcom difícil de seguir i amb
efectes negatius per la salut intestinal.
Amb l’absència d’aquesta proteïna, els celíacs aconsegueixen la desaparició de
les manifestacions clíniques, la normalització de les analítiques i la recuperació
de la mucosa intestinal. Malgrat que es tracta d’una malaltia crònica
autoimmune, la recuperació serà permanent sempre i quan el pacient no
s’exposi a nous contactes amb el gluten.
Per als celíacs, dur a terme una dieta estricta sense gluten, els aporta una gran
quantitat de beneficis:
- Desapareixen els símptomes.
- Millora l’apetència.
- Les vellositats intestinals es recuperen.
- Els nutrients es tornen a absorbir.
Els efectes del tractament són quasi immediats, i ràpidament desapareixen els
símptomes típics. En pocs dies es nota ja una millora en l’apetència i en l’estat
anímic i progressivament va desapareixent la diarrea, l’anèmia, etc.
Per contra, no seguir una dieta sense gluten pot portar conseqüències greus
com ara: osteoporosi (dèficit de calci), anèmia (dèficit de ferro), malalties
autoimmunes associades, com la diabetis o la tiroides, o fins i tot, neoplàsies
intestinals (càncer).
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 30
El gluten
El gluten és una proteïna que es troba a l’endosperma d’algunes gramínies. Els
cereals que contenen gluten són el blat, l’ordi, el sègol, el kamut, la civada, el
triticalè i altres derivats.
El nom d’aquesta proteïna varia segons el cereal on es troba: en el blat
s’anomena gliadina; en l’ordi, hordeïna i en el sègol, la secalina. Alguns
especialistes senyalen que la civada no conté gluten (o com li solen dir en la
civada, avenina), però sí que afecta a malalts celíacs. Això és degut a què els
fabricants de civada, també solen realitzar altres farines, i al utilitzar el mateix
molinet per fer-ho, aquest està contaminat. Per això no es recomana la ingesta
de civada, encara que per si sola no produeix cap afectació.
La funció del gluten és formar una xarxa elàstica que permeti a les masses
distendre’s per la pressió dels gasos de fermentació i retenir-los, i permetre
així, amb la cocció, l’estructura porosa del producte.
Abast a una dieta lliure de gluten
Realment la malaltia celíaca té un tractament específic molt clar que permet als
celíacs dur a terme una vida absolutament normal, pel que aquesta sembla una
malaltia de fàcil solució i sense un alt nivell de gravetat. Ara bé, això no és del
cert així.Els celíacs no ho tenen fàcil ja que no tenen un accés normalitzat als
aliments.
Per començar, la majoria de restaurants no tenen els seus menús adaptats per
a celíacs. Uns estudis mostren que l’any 2013 només hi havia 360 restaurants
adaptats a les seves necessitats, és a dir un 2’7%. I els afectats es queixen i
senyalen que tot i que a casa tinguin la situació sota control, volen poder sortir
al carrer, i saber que no els serà una odissea trobar un restaurant adaptat per a
ells. A més, quan finalment acudeixen a un establiment a menjar, han de
sotmetre constantment a interrogatoris a cambrers i cuiners, per no posar en
perill la seva salut. Tot i això, els celíacs han d’acabar confiant en el personal
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 31
del local, posant a les seves mans la seva pròpia salut, una situació difíci l i de
risc que han d’assumir constantment.
Un altre problema per als celíacs són els preus. Es calcula que una família amb
un únic membre afectat ha de pagar 1600 euros més que la resta de famílies
per la compra del menjar d’un any. A més, amb la pujada del IVA la situació
s’agreuja. Per això, els celíacs reclamen ajuts a les administracions per pal·liar
l’esforç econòmic que els suposa omplir el cistell de la compra amb productes
sense gluten. I és que, fins al moment, una dieta sense gluten és l’únic
medicament per tractar la malaltia.
Els productes bàsics sense gluten tenen un preu entre dues i quatre vegades
superior als productes bàsics normals. Concretament, són un 315% més cars
de mitjana (veure fig. III). Això és degut als protocols de qualitat més exhaustius
als que se sotmeten durant el procés d’elaboració del producte.
A més, els celíacs han de fer front a un altre problema, que per sort, poc a poc
es va apreciant notablement la seva millora. I aquest és l’etiquetatge dels
productes sense gluten. Els celíacs reclamen que les etiquetes del menjar
reflecteixin si és apte per aquest col·lectiu. I és que es calcula que un 70% dels
productes envasats que es comercialitzen, són aptes per a celíacs. Ara bé, com
que no ve indicat en el producte, ells no el poden comprar per seguretat.
Alimentació sense gluten
Font: http://www.saludnews24.com.ar/noticias/salud/7159-entre-rios-instrumentaran-la-ley-de-celiaquia.html
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 32
Fig. III Font: http://diariodepontevedra.galiciae.com/nova/9496.html?lang=es
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 33
2.7 Immunopatologia de la mucosa intestinal superior
Si una persona afectada amb la malaltia celíaca, no segueix el tractament , de
seguida es veurà afectada amb gravetat ja que la seva mucosa intestinal
s’anirà danyant ràpidament fins a reduir del tot les microvellositats intestinals.
Segons la classificació de Marsh, aquestes són les diverses fases de la
patologia, d’acord amb els canvis que el malalt manifesta en l’intestí prim:
- Etapa 0: la mucosa no està danyada i les microvellositats tampoc.
- Etapa 1: augmenta el nombre de limfòcits intra-epitelials, normalment hi
ha uns 20 per cada 100 enteròcits.
- Etapa 2: proliferació de les criptes de Lieberkuhn.
- Etapa 3: atròfia de les microvellositats de forma parcial o completa.
- Etapa 4: hipoplàsia de l’estructura de l’intestí prim.
Etapes immunopatològiques de la malaltia celíaca
Font: lactosesintolerances.blogspot.com
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 34
2.8 Afectació
La malaltia celíaca afecta tan a nens com a adults i la relació dona/home és de
2:1. La seva presència mundial abasta no tan sols a Europa sinó a Àsia, Orient
Mitjà, Amèrica i, fins i tot, el nord d’Àfrica.
La prevalença de la malaltia pot arribar en alguns països occidentals fins a l’1%
de la població, tot i que s’estima que la prevalença mundial és de 1 per cada
266 persones.
A Espanya, oscil·la en 1/118 en població infantil i 1/389 en població adulta.
Tanmateix, es diu que la malaltia celíaca és com un iceberg, on la punta serien
els casos diagnosticats. Ja que es calcula que un alt percentatge de la població
pateix aquesta patologia però no se li ha detectat. Així que, tot i que pot
semblar molt baixar la prevalença actual, es calcula que aquesta xifra podria
augmentar de manera important.
Això és degut a que la malaltia celíaca es presenta en un major nombre de
casos de forma asimptomàtica, i de forma simptomàtica s’hi presenta de forma
escassa.
Per comprovar l’afectació de la MC, vaig fer un estudi de la prevalença de la
malaltia en el meu institut, l’ Institut Montserrat. Els resultats obtinguts van ser
de 1 celíac per cada 186 alumnes.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 35
TREBALL DE CAMP
El dissabte 4 d’octubre d’aquest any, vaig anar a les Portes Obertes del PRBB
amb la finalitat de posar-me en contacte amb algú que es dediqués
professionalment a la genòmica nutricional o si més no que estigués entès en
la matèria. Allà em vaig posar en contacte amb Sandra Farré, una noia que
treballava com administrativa de la Doctora Montserrat Fitó. La Doctora M. Fitó
ha fet estudis de nutrigenòmica i treballa en el sector. Així doncs, la Sandra em
va posar en contacte amb ella i vaig poder fer-li una entrevista.
Un cop realitzada l’entrevista, la doctora em va proporcionar uns estudis
recents en nutrigenòmica relacionat amb el risc a patir malalties
cardiovasculars.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 36
3.1 Entrevista a la doctora Montserrat Fitó
El passat dijous 16 d’octubre vaig realitzar una entrevista a la doctora
Montserrat Fitó Colomer, llicenciada en Medicina i Cirugia i membre de
Cardiovascular Risk and Nutrition Research Group, Hospital del Mar Medical
Research Institute (IMIM) (PRBB) / CIBER-OBN.
Jo: Bon dia Montserrat, tinc entès que aquí al PRBB esteu dividits en diverses
unitats o centres. Això és cert?
Dra. Fitó: Bon dia Judit, doncs sí el cert és que el parc integra set centres que
realitzen ciència amb excel·lència i en una gran diversitat de camps. A més el
PRBB està connectat amb l’Hospital del Mar que ens proporciona una ajuda i
coneixement de la realitat clínica.
Jo: I en que consisteix l’activitat d’aquests set centres? Tu, doctora, en quin
centre treballes?
Dra. Fitó: Els set centres que componen el parc són: l’ IMIM, el Centre de
Recerca en Epidemiologia Ambiental (CREAL), el Centre de Medicina
Regenerativa de Barcelona (CMRB), la Fundació Pascual Maragall (FPM),
l’ Institut de Biologia Evolutiva (IBE), el departament de Ciències Experimental i
de la Salut de la Universitat Pompeu Fabra (CEXS-UPF) i el centre de
Regulació Genòmica (CRG).
L’Insititut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM) , que és el centre
on jo treballo, ens dividim en cinc grans grups de recerca: el càncer,
l’epidemiologia i Salut Pública, els processos inflamatoris i cardiovasculars,
l’informàtica biomèdica i per últim, les neurociències.
Jo: I quina és la teva feina exactament?
Dra. Fitó: Doncs bé, jo em dedico a la investigació dels factors de risc que et
poden induir a desenvolupar una malaltia cardiovascular. A més també
pertanyo al Centre d’Investigació Biomèdica En Red i Fisiopatologia de la
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 37
Obesitat i la Nutrició (CIBER-OBN), que tenim com la finalitat d’avançar en la
comprensió del desenvolupament de la malaltia de la obesitat i entendre també
els seus mecanismes d’incidència i aparició. A més també s’encarreguen de
l’estudi d’altres malalties, si bé estan relacionades amb nutrició. I aquí és on
entro jo, altre cop, amb les malalties cardiovasculars.
Jo: Doctora, jo estic realitzant ara el treball de recerca de segon de batxillerat,
com bé ja saps. El cas és que el tema del treball és la genòmica nutricional.
Què em podries dir, tu, en referència a la nutrigenòmica?
Dra. Fitó: Doncs la veritat és que la nutrigenòmica és una ciència que aparegut
en la última dècada sobretot, i abans, quan jo treballava aquí a l’ IMIM, ni se’n
sentia a parlar. Ara, però, es totalment diferent. Gairebé tots els estudis que
faig sobre el risc de malalties cardiovasculars, estan connectats amb la
nutrigenòmica.
Jo: I ja s’apliquen tractaments de prevenció de malalties lligats a la
nutrigenòmica en l’actualitat?
Dra. Fitó: Encara queda molta feina i molts estudis per a què això sigui
possible. En la cadena dieta-gen-malaltia encara falta per saber la relació
exacta entre compostos nutritius concrets i moviment i expressió de gens
concrets. A més, també falta per saber la relació exacta entre l’expressió o no
de gens concrets i l’aparició de malalties.
Així doncs, coneixem les tres parts de la cadena i sabem que formen una
cadena, però encara no tenim clar com unir-la. Clar que tenim algunes
relacions directes entre gen-malaltia, però de moment tot són estudis i
suposicions.
Jo: Així doncs, la nutrigenòmica de moment només es queda a nivells
d’investigació?
Dra. Fitó: La nutrigenòmica tot just s’acaba de començar a estudiar i tot i així ja
se’n saben moltíssimes coses. De ben segur que en poc temps serà ben
important en el camp de la medicina.Tanmateix, sí que hi ha actualment un cas
de interacció gen-ambient que es fa servir actualment a nivell d’hospital.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 38
Actualment, als malalts de càncer se’ls hi aplica un tractament d’interacció gen-
ambient. El que es fa és el següent: primer es realitza un estudi genètic del
pacient i se n’estudien tots els polimorfismes. Llavors segons el tipus de
polimorfismes que presenti en el seu genoma se li aplicarà un tractament o un
altre, una quimioteràpia o una altra. Com que s’ha estudiat la interacció entre el
genoma i la resposta al tractament, saben quin tractament hauria de ser més
eficaç d’acord amb el seu genoma.
Jo: Quina és la metodologia d’estudi que realitzeu aquí sobre nutrigenòmica?
Jo podria fer algun tipus de pràctica o de col·laboració en algun estudi sobre el
tema?
Dra. Fitó: Mira, Judit, per a mi no hi hauria cap inconvenient en que fessin aquí
un estada o algun tipus de pràctica amb mi. El problema és que des de fora es
veu tot més senzill del que sembla, però les coses aquí al PRBB són molt
complexes. Un estudi de nutrigenòmica em pot portar anys. I és que el que
passa és que quan jo envio unes mostres a estudiar al laboratori me les tornen
al cap de mesos, quan demano algun estri o material molt concret me’l porten
al cap de mesos i així amb tot. Els procediments i protocols són molt lents.
Per tant, sí que podries fer realitzar pràctiques al centre però no et servirien a
l’hora de entregar-los amb el treball de recerca. Ara bé, just a l’agost vam
acabar uns estudis que havíem començat l’any 2010 en nutrigenòmica
relacionat amb el risc de malalties cardiovasculars. Si vols te’n puc facilitar els
documents per a què els puguis explicar i incloure en el teu treball.
Jo: Doncs moltes gràcies, doctora. Una última pregunta , què hauria d’estudiar
jo per arribar a treballar en l’àmbit de la nutrigenòmica?
Dra. Fitó: La decisió de quina carrera estudiar no és en el fons tan important.
Jo et recomanaria que agafessis una carrera bastant genèrica i ja t’aniràs
especialitzant en el que vegis que t’agrada més endavant. També trobo
interessant una carrera universitària que ha sortit aquest any, es diu Farmàcia i
Nutrició Humana i surts amb doble titulació.
Jo: Doncs moltes gràcies per l’atenció i l’entrevista, fins una altra doctora.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 39
3.2 Estudis en nutrigenòmica
Com ja s’ha vist en l’entrevista, la doctora em va facilitar uns estudis recents en
nutrigenòmica.
El primer estudi (Annex 4) es va fer amb la finalitat de trobar els beneficis que
genera la dieta mediterrània i, en concret, l’oli d’oliva de verge en relació amb
l’expressió de gens relacionats amb l’arteriosclerosi.
Per a realitzar aquest estudi es van agafar 90 voluntaris sans d’entre 20 i 50
anys d’edat. Es van fer tres grups, el grup A, el grup B i el grup C, tots amb 30
persones integrades. Cada grup va seguir durant tres mesos una dieta
mediterrània concreta:
A Dieta mediterrània tradicional (TMD) + Oli d’oliva verge extra (VOO)
B TDM + Oli d’oliva verge rentat (WOO)
C Grup control (segueixen la seva dieta pròpia però mediterrània)
L’oli WOO es diferencia amb l’oli VOO en la quantitat de polifenols ja que en
l’oli WOO es redueixen fins quasi a una sisena part. Van realitzar aquests dos
grups de dieta ja que tenien la hipòtesi de que els polifenols eren els
responsables del gran efecte positiu que produeix l’oli d’oliva en la disminució
de risc cardiovascular.
Aquí adjunto un gràfic de l’estudi que mostra l’activitat i els nivells de tirosol i
d’hidroxitirosol que són dos dels antioxidants naturals més potents i per tant
grans protectors a nivell d’oxidació de les cèl·lules:
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 40
Com s’observa en el gràfic, els nivells de tirosol i d’hidroxitirosol són molt més
elevats en les persones que seguien la dieta rica en olis VOO. Així doncs, es
confirma que l’efecte dels polifenols és de gran importància. El grup control,
també conté nivell elevats dels antioxidants ja que la dieta mediterrània
tradicional en sí, sempre conté olis d’oli verge.
A més a més, també es va observar com els gens pro -arterioscleròsics, és a
dir, els que afavoreixen el risc a l’arteriosclerosis, tenien més activitat i
moviment quan la dieta no era rica en olis VOO. S’observa en aquest gràfic:
Aquests quatre gràfics corresponen cadascun a un gen relacionat amb el risc
arterioscleròtic. Com veiem en els individus amb dietes riques en olis VOO,
quasi no se’ls hi activaven els gens relacionats amb el risc cardiovascular.
Novament, es veu clar el significant rol que tenen els polifenols en la salut
cardiovascular. Aquestes són les conclusions que van extreure.
Cal destacar que aquest estudi es va fer mitjançant la tècnica PCR
quantitativa, és a dir, no es van estudiar tots els gens del genoma sinó només
aquells que interessaven. Van ser 33 gens.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 41
En el segon estudi (Annex 5) es va fer amb la finalitat d’explorar l’efecte
nutrigenòmic global associat a la dieta mediterrània. Aquesta vegada, però,
l’estudi es va fer en persones amb risc cardiovascular.
A més, no es va fer mitjançant la tècnica de PCR quantitativa, sinó que es va
fer a través d’un microarray, en la que s’estudien tots els gens del genoma, o
una gran part d’ells. Es van analitzar 18400 gens.
En aquest estudi es van agafar voluntaris homes d’entre 55 i 80 anys d’edat i
dones d’entre 60 i 80 anys. Tots aquests voluntaris havien de constar d’algun
factor de risc cardiovascular: ja sigués pels nivells de colesterol, la diabetis, el
consum de tabac, la hipertensió arterial, etc.
També es van fer tres grups, amb patrons de dieta diferents:
A Dieta mediterrània tradicional (TMD) + Oli d’oliva verge extra (VOO)
B TDM + suplement de fruits secs (Nuts)
C Grup control (segueixen la pròpia dieta mediterrània baixa en greixos)
La conclusió de l’estudi va ser que la dieta mediterrània i sobretot rica en VOO
va exercir beneficis molt positius en les persones amb risc cardiovascular que
seguiren aquesta dieta, tot i que es van produir una sèrie de canvis en gens de
resposta transcriptòmica relacionats amb risc cardiovascular. Podem veure els
canvis en els
gens en el
següent gràfic.
Les barres
fosques mostren
l’activitat dels
gens en les
persones amb
dieta VOO.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 42
Conclusions
Amb aquest treball he pogut comprovar l’existència ferma d’una interacció gen-
dieta. Segons la dieta que segueixis, contribuiràs a l’expressió o no d’alguns
gens que poden portar-te en futur cap a malalties genètiques concretes. Així
doncs, a partir de la nutrigenòmica es podrà fer una prevenció de malalties més
precoç.
Abans de fer el treball em pensava que tot això era molt fàcil d’aconseguir i que
en un període de temps curts tots estaríem amb dietes personalitzades. Ara bé,
m’he donat compte que això no és del cert així. Trobar els gens que determinen
cada malaltia no és una tasca senzilla, sobretot en les malalties multifactorials
que vénen determinades per diverses combinacions de gens. A més encara no
se sap quins són els gens que es mouen (s’expressen o es deixen d’expressar)
d’acord amb cada aliment o dieta.
Per tant, encara queda temps d’estudis per poder exercir pràcticament , com a
mètodes de prevenció de malalties, la genòmica nutricional.
En definitiva, m’ha agradat molt fer aquest treball, l’he trobat una experiència
molt enriquidora, no tan sols a nivell de nous coneixements, sinó que també
m’ha ajudat en com organitzar-me jo sola, com distribuir i plasmar les meves
idees, com buscar informació, contactes, etc.
A més a més, aquest treball m’ha acabat de decidir a l’hora d’orientar-me
professionalment, en un futur, per un camí o un altre.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 43
Bibliografia i webgrafia
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3755136/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3558114/
http://www.rtve.es/noticias/documentos-tv/reportajes/alimentacion-futuro/
http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0212-
16112005000400001&script=sci_arttext
http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0864-
03002007000300010&script=sci_arttext&tlng=pt
http://www.tv3.cat/videos/2692490/Un-menu-nutrigenomic
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/09/30/actualidad/1380565744_02362
7.html
http://www.imim.cat/programesrecerca/epidemiologia/en_riscvascularnutricia.ht
ml?t=projectes&g=38
http://www.fasebj.org/
http://es.linkedin.com/pub/montse-fit%C3%B3-colomer/2b/b1b/896
http://www.ciberobn.es/index.php?option=com_content&view=article&catid=12:
grupos&id=198&Itemid=13
http://www.prbb.org/ca
http://www.tv3.cat/videos/4288610/Franco-Berrino-menjar-be-per-viure-millor
http://www.celiacscatalunya.org/index.php#
https://www.youtube.com/watch?v=WHhxkoAljac&feature=youtu.be
http://www.food4me.org/es/
http://www.laxarxa.com/noticia/menjar-fora-de-casa-quan-ets-celiac
http://www.celiacscatalunya.org/pdfs/presencia-500.pdf
http://www.celiacscatalunya.org/pdfs/e l-periordico-320.pdf
http://www.celiacscatalunya.org/pdfs/la-vanguardia-dic-413.pdf
http://www20.gencat.cat/portal/site/canalsalut/menuitem.af261f715269a25d48af
8968b0c0e1a0/?vgnextoid=23de2043ca2da210VgnVCM1000008d0c1e0aRCR
D&vgnextchannel=23de2043ca2da210VgnVCM1000008d0c1e0aRCRD
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 44
http://www.celiacos.org/home.html
http://www.celiaconline.org/
http://www.caminarsingluten.com/
http://www.seec.es/
http://diariodepontevedra.galiciae.com/nova/9496.html?lang=es
https://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/genhum/GLOSARIO.htm
http://www.nugo.org
http://palou.uib.es/
http://bioinformatica.uab.cat/
http://biologia.uab.es/genomica/swf/genotipo.htm
http://slideplayer.es/slide/2270086/
http://www.msssi.gob.es/profesionales/prestacionesSanitarias/publicaciones/Ce
liaquia/enfermedadCeliaca.pdf
www.portalesmedicos.com
scielo.sld.cu
www.bvs.sld.cu
lactosesintolerances.blogspot.com
http://www.proyecto-salud.com.ar/shop/detallenot.asp?notid=4883
http://taller.iec.cat/cmibllc/fons/15/15.01.009.pdf
http://web.udl.es/usuaris/e4650869/nous_reptes_genetica/documents/textes_xa
rrada/R_Gonzalez_Gens_i_Malalties.pdf
http://web.udl.es/usuaris/e4650869/docencia/GenClin/content/tema2.htm
http://www.centrobiosan.com/nutrigenomica/
http://www.fundacionmhm.org/pdf/Mono9/Articulos/articulo2.pdf
http://metode.cat/es/revistas/monografics/gen-etica-y-estetica/nutrigenomica-la-
nutricio-personalitzada
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 45
Annex 1: Principis bàsics de nutrició i dietètica
Tot i que els requeriments individuals siguin diferents i que cadascú respongui
de manera diversa a un mateix aliment, sí que existeixen uns consells
nutricionals de caràcter comú.
Per començar, el resultat de tots els aliments que ingerim haurien de
proporcionar-nos, en percentatge, un 60% de glúcids, un 30% de lípids i un
10% de proteïnes. A més a més, ha de contenir un alt nombre de vitamines i
oligoelements.
Per a seguir una dieta saludable és important que sigui equilibrada i variada, és
a dir que contingui aliments de tots els grups. Els grups d’aliments són:
1. Llet i derivats
2. Carns, peixos i ous
3. Llegums, tubercles i derivats
4. Verdures i hortalisses
5. Fruites
6. Cereals i derivats
7. Greixos
D’entre tots els grups d’aliments, nosaltres adquirim els diferents nutrients que
el nostre cos necessita. Ara bé, no hem d’ingerir la mateixa quantitat de cada
grup d’aliments. La base de la nostra alimentació ha de ser el pa, l’arròs i les
fècules ja que són la nostra principal font d’energia, així com els llegums. Les
fruites, les verdures i les hortalisses també han de ser de consum diari. La carn
hauria de passar a un pla més secundari, se n’hauria de moderar el seu
consum. Així doncs, s’hauria de prendre carn unes 3 o 4 vegades a la setmana,
i com a alternativa ingerir més peix i ous.
Un alternativa interessant en l’excés de consum de proteïnes d’origen animal,
podrien ser els fruits secs, aliments molt nutritius amb proteïna vegetal.
També és fonamental per a l’organisme la presència de greixos o lípids, en
especial l’oli d’oliva, que és per excel·lència l’oli de la dieta mediterrània.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 46
La dieta mediterrània és un exemple de dieta sana i equilibrada, que no tan
sols inclou els aliments necessaris sinó també les preparacions i celebracions
al voltant dels àpats, així com l’exercici físic adient, tan necessaris com els
propis nutrients.
La dieta mediterrània reuneix tots els valors nutricionals necessaris i és rica en:
verdures, hortalisses, fruita fresca i seca, llegums, peix, derivats del blat i, com
he citat anteriorment, oli d’oliva.
També és important tenir uns hàbits alimentaris saludables. En primer lloc,
repartir els aliments en cinc àpats diaris: esmorzar, quelcom a mig matí, dinar,
berenar i sopar.
Actualment, però, patim certs excessos i carències en la nostra dieta
alimentaria. Les errades més freqüents que cometem en la nostra alimentació
són: no fer els cinc àpats diaris, no menjar suficients verdures, hortalisses i
llegums, menjar proteïnes animals en excés, menjar poc peix, etc.
A més, s’ha de tenir en compte la manera com cuinem el menjar. No s’ha
d’abusar dels fregits, dels arrebossats o dels guisats.
Així doncs, per les consideracions anteriors podem concloure que podem
menjar de tot, sempre hi quan fem un consum moderat de certs aliments, com
ara els sucres. Ara bé, si que hauríem de prescindir totalment de les begudes
ensucrades o alcohòliques i de productes elaborats a partir de processos
industrials.
Per acabar, és molt important l’exercici físic i l’aigua.
Font food4me.org
Aquests principis bàsics de nutrició
responen a la necessitat de tota la
població per a mantenir una bona
salut global.
Ara, però, es pretén arribar més
lluny i vetllar per la necessitat
individual en l’alimentació.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 47
Estudi: Coneixement de nutrició i hàbits alimentaris
Amb l’objectiu de saber quin coneixement té la població sobre els principis
bàsics de nutrició i hàbits alimentaris s’ha plantejat un formulari on-line.
Aquest formulari l’han respost 61 persones que han servit de mostra per
extreure diverses conclusions sobre el tema.
Tot seguit, un recull de gràfics exemplificants sobre les qüestions destacades
del estudi:
Quant a la relació directa que hi ha entre nutrició i salut, la gent ho veu
clar. Una mala o una bona alimentació, tindrà conseqüències futures
sobre la pròpia salut.
Un 89% dels enquestats ha assegurat que la societat actual no s’alimenta
correctament i no segueix una dieta adequada.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 48
Les respostes donades pels enquestats ens proporciona la següent informació:
Per una banda, hi ha un desconeixement actual de la població sobre idees tan
fonamentals com el caràcter bàsic dels glúcids en la nostra dieta (realment
haurien de suposar el 60%) o com el perjudici que genera la carn vermella
sobre el nostre organisme.
Per altra banda, però, sí que hi ha qüestions com el gran excés proteic en la
nostra dieta que són conegudes entre la població. Això és degut a què el fet
que mengem el doble de proteïnes de les que hauríem de menjar és el factor
més clau en el desequilibri actual en les nostres dietes, i per tant, quan els
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 49
especialistes se n’adonaren, varen fer una gran difusió d’aquest problema per
la salut global.
D’acord amb això, és important educar a la població ja que una bona difusió
dels principis bàsics de nutrició, dietètica i hàbits en l’alimentació contribueix a
la presa de consciència col·lectiva tan important per a aconseguir una bona
qualitat alimentària.
Coneixement de la relació nutrició-genètica
Per finalitzar el formulari, als enquestats se’ls va preguntar si coneixien l’estreta
relació entre el camp de la genètica i el camp de la nutrició i si això suposava
certs avantatges per a la salut general.
Els enquestats van afirmar, en gran part, que una mateixa dieta pot afectar de
manera diferent a dues persones, ja que genèticament tots som diferents, i que
per tant, si tenim en compte (a partir d’un anàlisi genètic) quina predisposició
tenim cap a certes malalties, podem ajudar a prevenir-les gràcies a una dieta
individualitzada.
És a dir la gent creu que la nutrició personalitzada és una bona manera d’evitar
malalties i/o prevenir-les.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 50
Annex 2: Glossari de termes científics
Aminoàcid: unitat bàsica constituent de les proteïnes. Existeixen 20
aminoàcids essencials diferents, components de totes les proteïnes, cadascun
d’ells codificat per un codó, és a dir un triplet de nucleòtids, segons el codi
genètic. S’uneixen linealment uns a altres formant polipèptids.
Biologia de sistemes: aproximació integrada a l’estudi dels sistemes biològics
a nivell de cèl·lules, òrgans, o organismes, a través de mesurar i integrar dades
genòmiques, transcriptòmiques, proteòmiques i metabolòmiques.
Delecions: mutació en la cadena d’ADN a causa de la pèrdua d’uns quants
nucleòtids en un fragment d’ADN.
Enteròcits: tipus de cèl·lules epitelials presents a l’intestí prim.
Epigenètica: fa referència a l’estudi dels factors no genètics que modulen
l’expressió dels gens sense alterar-ne la seqüència d’ADN.
Fenotip: forma que pren un caràcter o grup de caràcters en un individu
concret. Manifestació externa i observable del genotip.
Genòmica: ciència dedicada a l’estudi integral del funcionament, el contingut,
l’evolució, i l’origen dels genomes. En especial del genoma humà.
Genotip: component genètic intern de l’organisme amb tota la informació per
transmetre a la descendència i per expressar el fenotip.
Hipoplàsia: és la disminució o dèficit en el desenvolupament d’un òrgan o teixit
a causa de la pèrdua de les cèl·lules constitutives.
Immunopatologia: Estudi de les reaccions que provoca en l'organisme la
intromissió dels gèrmens patògens en la formació dels anticossos
corresponents.
Insercions: mutació en la cadena d’ADN a causa de la inserció o afegiment
d’uns quants nucleòtids en un tram de la cadena d’ADN.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 51
Limfòcits: és una varietat de leucòcit, que són els glòbuls blancs i
s’encarreguen de defensar l’organisme.
Metabolòmica: estudi de la resposta metabòlica (conjunt de reaccions
bioquímics i processos fisicoquímics) completa davant d’un estímul.
Nucleòtid: unitat bàsica que compon els àcids nucleics, és a dir, l’ADN i l’ARN.
Tots ells estan compostos per un grup fosfat, una base nitrogenada (A, T/U, C,
G), i un glúcid que pot ser ribosa o desoxiribosa.
Nutrigenètica: efecte de les variants genètiques entre els individus en la seva
resposta a patrons de dieta específics.
Nutrigenòmica: efecte de la dieta en l’estabilitat del DNA i l’expressió gènica.
Polifenols: són un grup de substàncies químiques i estan relacionades amb la
prevenció del càncer i les malalties cardiovasculars.
Proteòmica: anàlisis a gran escala de l’estructura i funció de proteïnes com de
interaccions entre proteïnes per tal d’identificar dianes moleculars dels
components de la dieta.
Transcripció: consisteix en la síntesi d’una molècula d’ARN a partir d’una
molècula d’ADN.
Transcriptòmica: estudi genòmic a gran escala dels nivells d’expressió de
mRNA en una cèl·lula o en una població de cèl·lules.
Ultraseqüenciació: conjunt de mètodes i tècniques bioquímiques la funció dels
quals és determinar dels nucleòtids (A,C;G i T) d’un genoma concret. Les
tècniques actuals han permès realitzar seqüències d’ADN a molta més
velocitat, és l’anomenada ultraseqüenciació.
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 52
Annex 3: Acrònims
ADN: Àcid desoxiribonucleic
ARN: Àcid ribonucleic
ARNm: Àcid ribonucleic missatger
CNV: Copy Number Variations
FTO: Fat mass and obsity associated
MC: Malaltia celíaca
MC3R: Gen del receptor 3 de la melanocortina
PGH: Projecte Genoma Humà
PRBB: Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona
SNP: Single Nucleotide Polymorphism
TMD: Dieta Mediterrània tradicional
VOO: Oli d’oliva verge extra
WOO: Oli d’oliva verge rentat
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 53
Annex 4: In vivo nutrigenomic effects of virgin olive oil
polyphenols
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 54
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 55
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 56
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 57
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 58
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 59
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 60
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 61
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 62
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 63
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 64
Annex 5: In vivo transcriptomic profile after a Mediterranean
diet in high-cardiovascular risk patients
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 65
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 66
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 67
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 68
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 69
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 70
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 71
NUTRICIÓ, GENÈTICA I SALUT
Institut Montserrat | 72