A cosa serve uno studio nutrigenetico?

La nutrigenetica è definita come la scienza che studia l’effetto che i nostri geni hanno sulla risposta a vari componenti della dieta. Pertanto, uno studio di nutrigenetica ci permetterà di adattare il cibo che mangiamo alle nostre esigenze.

Le ipotesi fondamentali su cui si basa la scienza della nutrigenetica sono le seguenti:

❖ Gli effetti dei nutrienti sulla salute dipendono da varianti genetiche ereditate che alterano l’assorbimento e il metabolismo dei nutrienti e, quindi, l’attività delle reazioni biochimiche.

❖ È possibile ottenere risultati migliori in termini di salute se i requisiti nutrizionali sono personalizzati per ciascun individuo, tenendo conto delle sue caratteristiche genetiche, sia ereditarie che acquisite, nelle diverse fasi della vita, delle sue preferenze alimentari e del suo stato di salute1. 

Questa scienza non deve essere confusa con la nutrigenomica, che analizza l’influenza diretta dei nutrienti sull’espressione genica e sulla salute. Per saperne di più sulla differenza tra nutrigenetica e nutrigenomica, consultate il nostro blog.

Problemi alimentari e patologie associate a livello globale

L’allevamento intensivo, la manipolazione delle colture e la lavorazione degli alimenti hanno alterato l’equilibrio qualitativo e quantitativo dei nutrienti negli alimenti consumati dalla società occidentale. Questo cambiamento, a cui la fisiologia e la biochimica umana non si sono ancora adattate, è ritenuto responsabile delle malattie croniche che dilagano nei Paesi occidentali industrializzati2. 

D’altro canto, nella maggior parte dei Paesi in via di sviluppo, le pratiche di produzione agricola e di trasformazione alimentare, così come le abitudini alimentari e gli stili di vita occidentali, vengono promosse senza considerare le implicazioni per la salute. Di conseguenza, si registra una tendenza all’aumento dell’incidenza dell’obesità, del diabete di tipo 2, dell’ipertensione, delle malattie cardiovascolari e della carie dentale.3 

Negli ultimi decenni, una transizione nutrizionale ha portato a uno spostamento globale dal consumo di alimenti minimamente lavorati verso alternative ultra-lavorate, allontanandosi dai piatti preparati in casa per passare a pasti e snack pronti. Nello stesso periodo si è assistito a un rapido aumento della prevalenza globale dell’obesità nei bambini e negli adulti.4 

L’importanza dei test nutrigenetici

In un mondo caratterizzato da un aumento esponenziale della prevalenza dell’obesità e dei disturbi metabolici e delle malattie cardiovascolari ad essa associati, la nutrizione personalizzata rappresenta un approccio promettente sia per la prevenzione che per il trattamento di queste malattie. Tuttavia, per valutare le esigenze nutrizionali di ciascun individuo, è consigliabile effettuare uno studio nutrigenetico preliminare.

Dal punto di vista della nutrigenetica, sono molti i fattori da considerare quando si progettano soluzioni nutrizionali personalizzate e imparziali per individui o sottogruppi di popolazione. Inoltre, è necessario uno sforzo congiunto tra nutrizionisti, scienziati, medici e operatori sanitari per stabilire un quadro completo che consenta l’applicazione di queste nuove scoperte a livello di popolazione.5 

La nutrigenetica e il suo ruolo nell’obesità. 

La crescente ricerca dell’individualizzazione e dell’ottimizzazione dei beni di consumo, nonché la disponibilità a pagare un prezzo maggiorato, suggeriscono che il mercato potrebbe essere pronto ad abbracciare la nutrizione personalizzata per prevenire, gestire o trattare malattie specifiche. 

L’obesità è una delle tante malattie con un grande potenziale di miglioramento della prevenzione grazie ai test nutrigenetici. Si stima che il 40-70% della variazione della suscettibilità all’obesità osservata nella popolazione sia dovuta a differenze genetiche interindividuali.

Arkadianos et al.6 hanno sviluppato una dieta personalizzata a controllo calorico utilizzando 24 varianti in 19 geni coinvolti nel metabolismo per un programma di riduzione del peso. Questi autori6 hanno confrontato la perdita di peso e il mantenimento del peso in 50 individui che hanno ricevuto consigli dietetici e di esercizio fisico su misura del genotipo per ottimizzare l’assunzione di nutrienti durante la perdita di peso e 43 individui di controllo che hanno ricevuto solo consigli generici sulla dieta e sull’esercizio fisico. I risultati dello studio hanno mostrato che i soggetti che hanno ricevuto consigli dietetici personalizzati non solo hanno ottenuto risultati migliori durante il periodo di perdita di peso, ma anche nella stabilizzazione della perdita di peso nell’anno successivo. 

Il gene FTO è un esempio di gene in cui alcuni polimorfismi sono stati collegati a una maggiore predisposizione a sviluppare l’obesità. Questa associazione FTO-obesità è stata osservata in popolazioni di diversa ascendenza e lungo tutto l’arco della vita, con l’effetto maggiore osservato nella giovane età adulta.7 

La nutrigenetica nel controllo e nel trattamento del cancro. 

Many lifestyle-related factors affect the development of cancer through oxidative stress that occurs because of damage induced by reactive oxygen and nitrogen species (RONS), which produce potentially mutagenic DNA damage.8 Cellular oxidative stress is a process that occurs in our cells due to an excess of free radicals and a lack of antioxidants to counteract them. The increase of these oxygen and nitrogen free radicals in our body results in our cells becoming oxidized, affecting their functions and damaging them.

An example of an everyday habit with a potent pro-oxidant capacity is smoking. Inhaled tobacco smoke is considered a potent exogenous prooxidant, as high concentrations of RONS are present in both their tar and gas phases. The direct increase in oxidative burden from inhaled tobacco smoke can be further increased through secondary oxidative stress due to inflammation. However, there are nutrients with high antioxidant power that have been shown to play a significant role in cancer prevention. These include vitamin C, vitamin E and vitamin B2.8 

In this context, nutrigenetic testing becomes a helping tool in cancer prevention. An example of this is seen in people who possess a certain variant in the SLC23A1 gene. A study carried out by Timpson et al9 showed that people with this variant had lower circulating levels of vitamin C. This population not only had lower circulating levels of vitamin C, but also lower levels of vitamin C in the blood, a higher risk of developing cancer and other chronic complex diseases, such as arteriosclerosis or type 2 diabetes. 

La nutrigenetica nella prevenzione e nel controllo delle malattie cardiovascolari.

Nel corso dell’ultimo secolo, la ricerca ha stabilito che lo stile di vita, compresa la dieta, influisce notevolmente sul rischio di malattie cardiovascolari (CVD). Per questo motivo, le raccomandazioni dietetiche sono state al centro di campagne di salute pubblica volte a ridurre il rischio di CVD. Nonostante questi sforzi, la riduzione attesa della mortalità per CVD non si verifica in modo costante e questo fallimento è stato attribuito, almeno in parte, alla variabilità individuale nella risposta alle raccomandazioni dietetiche e alla diversa genetica, o forse alle interazioni bidirezionali tra i due fattori.10 

L’alterazione del metabolismo lipidico e l’infiammazione, entrambi fortemente associati ai modelli alimentari, sono fattori chiave nello sviluppo dell’aterosclerosi. Infatti, molte delle varianti genetiche identificate associate a CVD sono direttamente o indirettamente coinvolte nella regolazione di queste due vie centrali.

Particolarmente rilevante, sia in termini di regolazione del profilo lipidico che di riduzione dell’infiammazione, è l’assunzione di acidi grassi polinsaturi o PUFA, come gli omega-6 e gli omega-3. L’assunzione di questi PUFA è stata associata a una riduzione del rischio di CVD. Inoltre, è stato ampiamente dimostrato che gli acidi grassi omega-3 esercitano effetti cardioprotettivi abbassando i livelli di trigliceridi.10 

Un esempio importante di variante genetica associata a una ridotta elaborazione degli acidi grassi e quindi a una maggiore predisposizione allo sviluppo di CVD è il gene FADS. Numerosi studi su larga scala hanno dimostrato che alcuni polimorfismi del gene FADS fanno sì che i portatori abbiano livelli più bassi di omega-6 e omega-3. 11

Il futuro della nutrigenetica e le implicazioni per le raccomandazioni nutrizionali e la pratica dietetica 

Il ruolo di questa scienza nello studio degli effetti dell’alimentazione sulla salute sta diventando sempre più evidente, così come l’importanza di condurre studi di nutrigenetica. Non è solo ingenuo, ma probabilmente anche pericoloso, presumere che tutti gli individui rispondano in modo identico agli alimenti che consumano. 

Lo sviluppo di un approccio personalizzato alla nutrizione per la prevenzione e il trattamento delle malattie richiederà una comprensione molto più completa delle interazioni tra nutrienti e geni e del loro impatto sul fenotipo, al fine di identificare, valutare e dare priorità a strategie di intervento dietetico adeguatamente mirate.

Anche se le sfide associate a svelare l’interrelazione tra nutrigenetica e malattie non saranno facili, le implicazioni per la salute pubblica sono enormi.1

24Genetics e il suo studio nutrigenetico

Con 24Genetics, grazie al nostro test dietetico del DNA e al rapporto con i risultati, potrete conoscere la vostra predisposizione genetica a metabolizzare correttamente i vari componenti della dieta, ad avere livelli più o meno elevati di diversi nutrienti, a rispondere positivamente o negativamente a determinate diete e la vostra sensibilità a determinati sapori. 

 

Bibliografia

1. Fenech, M. et al. Nutrigenetics and Nutrigenomics: Viewpoints on the Current Status and Applications in Nutrition Research and Practice. Lifestyle Genomics 4, 69–89 (2011).

2. de Araújo, T. P. et al. Ultra-Processed Food Availability and Noncommunicable Diseases: A Systematic Review. Int. J. Environ. Res. Public. Health 18, 7382 (2021).

3. Popkin, B. M., Adair, L. S. & Ng, S. W. Global nutrition transition and the pandemic of obesity in developing countries. Nutr. Rev. 70, 3–21 (2012).

4. Dicken, S. J. & Batterham, R. L. The Role of Diet Quality in Mediating the Association between Ultra-Processed Food Intake, Obesity and Health-Related Outcomes: A Review of Prospective Cohort Studies. Nutrients 14, 23 (2021).

5. de Toro-Martín, J., Arsenault, B., Després, J.-P. & Vohl, M.-C. Precision Nutrition: A Review of Personalized Nutritional Approaches for the Prevention and Management of Metabolic Syndrome. Nutrients 9, 913 (2017).

6. Arkadianos, I. et al. Improved weight management using genetic information to personalize a calorie controlled diet. Nutr. J. 6, 29 (2007).

7. Loos, R. J. F. & Yeo, G. S. H. The bigger picture of FTO—the first GWAS-identified obesity gene. Nat. Rev. Endocrinol. 10, 51–61 (2014).

8. Goodman, M., Bostick, R. M., Kucuk, O. & Jones, D. P. Clinical trials of antioxidants as cancer prevention agents: Past, present, and future. Free Radic. Biol. Med. 51, 1068–1084 (2011).

9. Timpson, N. J. et al. Genetic variation at the SLC23A1 locus is associated with circulating concentrations of l-ascorbic acid (vitamin C): evidence from 5 independent studies with >15,000 participants. Am. J. Clin. Nutr. 92, 375–382 (2010).

10. Barrea, L. et al. Nutrigenetics—personalized nutrition in obesity and cardiovascular diseases. Int. J. Obes. Suppl. 10, 1–13 (2020).

11. Guan, W. et al. Genome-Wide Association Study of Plasma N6 Polyunsaturated Fatty Acids Within the Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology Consortium. Circ. Cardiovasc. Genet. 7, 321–331 (2014).

Escrito por Debora Pino García

Genetista

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