La ciencia detrás de la alimentación: nutrición de precisión

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¿Es posible adaptar nuestra alimentación a nuestras necesidades y características únicas? ¿Podrán las dietas personalizadas mejorar nuestra salud y bienestar, e incluso prevenir enfermedades antes de que aparezcan?

Imagen proporcionada por TECNALIA.

Como consecuencia del crecimiento de la población senior, enfermedades crónicas como la obesidad, diabetes, osteoporosis o problemas cardiovasculares entre otras, se han vuelto más frecuentes, lo que conlleva un grave problema de salud pública global.

Este problema unido a la creciente preocupación de la población por la salud y la calidad de vida ha generado la necesidad de desarrollar estrategias efectivas para prevenir y/o tratar enfermedades crónicas. En este sentido, surge el concepto de nutrición de precisión, que se centra en la individualización de la alimentación, personalizándola y adaptándola a las necesidades de cada persona.

¿En qué consiste la nutrición de precisión?

La nutrición de precisión se basa en la personalización de la alimentación según las necesidades específicas de cada persona, que están influenciadas por factores como la genética, el metabolismo, la microbiota intestinal y el estilo de vida.

Es ya conocido el fuerte componente genético en diversas enfermedades, sin embargo, es importante saber también que, factores como la dieta, el ejercicio físico, el entorno y el estrés, pueden influir en su expresión y progresión. Analizar las variables de cada individuo permite adaptar la alimentación y el estilo de vida a sus necesidades específicas, con el objetivo de prevenir enfermedades y el envejecimiento prematuro, o en caso contrario, tratarlas de manera efectiva.

¿Cuáles son las disciplinas utilizadas en la nutrición de precisión?

El campo de la nutrición de precisión ha experimentado un significativo avance gracias al desarrollo de las ciencias ómicas, que han demostrado ser fundamentales en la comprensión de la respuesta individual a la alimentación y el estilo de vida.

Entre las ciencias ómicas más destacadas, se encuentran la genómica, la metagenómica y la metabolómica, pero también existen otras disciplinas importantes como la epigenómica, la transcriptómica y la proteómica. La integración de todas ellas ofrece una visión más completa del funcionamiento biológico.

La genómica, ampliamente estudiada desde hace muchos años, se enfoca en el análisis del genoma de un organismo, es decir, su ADN, a través de la secuenciación.

A lo largo de los años, la genómica ha evolucionado desde el análisis de unas pocas variantes en el ADN hasta la secuenciación completa del genoma. Estos avances tecnológicos permiten diseñar intervenciones nutricionales personalizadas, ya que se ha demostrado que una misma dieta puede tener efectos diferentes en personas con genotipos distintos.

Un ejemplo claro es el caso de las y los deportistas, quienes necesitan seguir pautas nutricionales personalizadas para mejorar su rendimiento deportivo y recuperación. Dos personas de un mismo equipo, en base a su perfil genético, pueden requerir dietas diferentes para la optimización de su rendimiento deportivo.

Otra disciplina, la metagenómica, ejerce un papel fundamental en la comprensión de la relación entre la alimentación y la salud. Se utiliza para el estudio de la microbiota intestinal donde se identifican las diferentes poblaciones de microorganismos que habitan en el intestino. El análisis suele realizarse en muestras de heces a través de la secuenciación del ADN de los microorganismos.

La presencia o ausencia de ciertos microorganismos en nuestra microbiota intestinal puede servir como “pista”, lo que llamamos biomarcador, revelando información sobre nuestros hábitos alimenticios o, alertándonos sobre la posible presencia de alguna enfermedad.

Pero no solo los genes y la microbiota intestinal nos hacen únicos, sino también nuestro metabolismo. Nuestro cuerpo metaboliza, en otras palabras, “procesa” los nutrientes y sustancias químicas que ingerimos, y es la metabolómica con la que se estudian e identifican aquellos compuestos que se han generado.

Cuando hablamos de metabolismo, nos referimos a las reacciones químicas que ocurren en nuestro organismo y que permiten la síntesis o degradación de moléculas, dando lugar a los denominados metabolitos. El metabolismo es el proceso que permite convertir los nutrientes y sustancias que ingerimos en energía para mantener nuestras funciones vitales.

Los metabolitos, que suelen detectarse principalmente en orina, heces o sangre, no solo reflejan nuestra dieta, sino que también están influenciados por los factores de los que previamente hemos hablado (genes, microbiota, actividad física, estado de salud), lo que hace que cada perfil metabólico sea único.

Todas las ciencias ómicas comparten un rasgo común: la enorme cantidad de datos generados en cada análisis. Es por esta razón que las herramientas bioinformáticas y el análisis de datos adquieren una gran importancia para evaluar resultados y sacar conclusiones concretas en el ámbito de la nutrición precisión. Además, las tecnologías digitales, como el machine learning, permitirán monitorizar todos estos parámetros como son los hábitos alimenticios, el ejercicio físico, el sueño, así como los datos metabolómicos y genéticos de la persona; para proponer dietas personalizadas y saludables.

La aplicación de las ciencias ómicas impulsa el desarrollo de alimentos funcionales

La creciente demanda de la industria alimentaria por alimentos funcionales se debe, como hemos mencionado anteriormente, al creciente interés por la salud y la prevención de enfermedades metabólicas en la sociedad. La nutrición de precisión va más allá de proporcionar recomendaciones sobre el consumo de alimentos concretos, ya que permite la creación de ingredientes y alimentos funcionales que han demostrado tener un impacto claro en la salud de las personas que los consumen.

Estudios metabolómicos realizados en personas con diabetes han revelado deficiencias de ciertos compuestos en su organismo. Este conocimiento permite abordar este déficit incluyendo en la dieta ciertos alimentos, o incluso desarrollar alimentos funcionales que puedan equilibrarlo.

De manera similar, estudios metagenómicos de la microbiota intestinal en personas con obesidad han demostrado la falta de ciertas bacterias beneficiosas en su intestino. Esto ha permitido el desarrollo de probióticos que contienen esas bacterias específicas.

La nutrición de precisión emerge con fuerza y representa, a día de hoy, un desafío para la industria alimentaria. La combinación de las ciencias ómicas y la tecnología digital es la clave para seguir avanzando en la nutrición de precisión, y de la que todas y todos, en un futuro cercano, podremos beneficiarnos.

Sobre la autora

Argitxu Esquivel es Doctora en Biomedicina. Desde 2020 forma parte del área de Alimentación Saludable de TECNALIA.

Sobre el BRTA

Basque Research & Technology Alliance (BRTA) es una alianza que se anticipa a los retos socioeconómicos futuros globales y de Euskadi y que responde a los mismos mediante la investigación y el desarrollo tecnológico, proyectándose internacionalmente. Los centros de BRTA colaboran en la generación de conocimiento y su transferencia a la sociedad e industria vascas para que sean más innovadoras y competitivas. BRTA es una alianza de 17 centros tecnológicos y centros de investigación cooperativa y cuenta con el apoyo del Gobierno Vasco, SPRI y las Diputaciones Forales de Araba, Bizkaia y Gipuzkoa.

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