Per nutrigenetica si intende quella scienza che studia la dieta ottimale sulla base del profilo genetico, mentre la nutrigenomica utilizza l’approccio nutrizionale e nutraceutico al fine di modificare l’espressione dei geni.
Il DNA o acido desossiribonucleico è contenuto nel nucleo delle nostre cellule (DNA nucleare) e nei nostri mitocondri (DNA mitocondriale o mtDNA) ed è formato da lunghe sequenze di acidi nucleici (adenina, guanina, citosina e timina). Dato che il DNA ha una lunghezza di 2 metri e deve stare nel nucleo della cellula, si avvolge intorno a proteine basiche (istoni) e altre proteine nucleari. La funzione del DNA è informazionale, ovvero racchiude tutte le informazioni che determinano la struttura e la funzione di ogni singola cellula e dell’intero organismo. La sequenza dei nucleotidi rimane invariata da una cellula a un’altra nello stesso organismo, quello che cambia, invece, è l’espressione genetica, ovvero le sequenze che vengono lette e che quindi esprimono una data funzione. I cambiamenti epigenetici (cambiamenti sull’espressione genetica) incominciano già durante la vita embrionale e proseguono durante la vita fetale e, in minima parte, anche dopo la nascita. Alimentazione e stile di vita sono un potente motore per i cambiamenti epigenetici e ciò si esplica con una minore o maggiore tendenza allo sviluppo di patologie, sulla composizione corporea e, persino, sullo stato psicologico.
Con l’evoluzione delle tecniche genetiche e genomiche è stato possibile identificare variazioni sempre più piccole delle sequenze nucleotidiche e oggi siamo in grado di identificare il cambiamento di un singolo nucleotide o SNP (Single Nucleotide Polimorfism). Dagli studi, dunque, è emerso che molti SNP sono coinvolti sia nell’alimentazione che nell’esercizio fisico. Con la nutrigenetica quindi si vanno ad identificare i singoli nucleotidi o SNP responsabili di una data condizione e attraverso la dieta e la nutraceutica (un nutraceutico è una sostanza presente in un alimento con effetti benefici per la salute; questo può essere estratto e concentrato al fine di potenziarne l’effetto), si cerca di modificare l’espressione genetica. Questo studio, con le tecniche attuali, risulta molto semplice; oggi è sufficiente strofinare un piccolo scovolino all’interno della bocca, a cui segue un’estrazione del DNA direttamente sul campione raccolto, un’amplificazione delle sequenze genetiche e la successiva identificazione degli SNP. Al fine di realizzare una dieta su misura, gli SNP oggi più studiati sono quelli coinvolti nell’intolleranza al lattosio, nella predisposizione alla celiachia, nel metabolismo dell’acido folico, nella funzionalità recettoriale della vitamina D, nel metabolismo degli zuccheri e nel metabolismo dei lipidi. Inoltre, poi possono essere studiati geni coinvolti nell’infiammazione, nelle funzioni cognitive, nella suscettibilità alle malattie e nella predisposizione all’attività fisica.
Una volta identificati gli SNP, è possibile intervenire con una dieta altamente individualizzata, che ha lo scopo di colmare le carenze su base genetica e, ove possibile, di modificare l’espressione dei geni (nutrigenomica). Un esempio di nutrigenomica è quando si identifica una variazione nell’SNP MTHFR (metilen-tetraidrofolato reduttasi), che è coinvolto nel metabolismo dei folati e, se alterato, può addirittura portare alle malattie cardiovascolari; con un intervento sia nutrizionale, che integrativo, si cerca di sopperire la sua ridotta efficacia. Il trattamento di un paziente che porta un cambiamento nucleotidico nello SNP del MTHFR è relativamente semplice, in quanto basta una dieta ricca di folati e un’eventuale integrazione, ma molto importante perché riduce la suscettibilità, ad esempio, alle malattie cardiovascolari. Stesso esempio può essere fatto, ad esempio, per una variazione degli SNP dei recettori per la vitamina D, il cui trattamento richiede una sua supplementazione. Attraverso queste metodiche genetiche, inoltre, è possibile identificare la suscettibilità individuale all’esercizio fisico, ad esempio la maggiore tendenza aerobica o anaerobica, e permette di migliorare la nutrizione e l’integrazione al fine di migliorare la prestazione atletica.
Si può dire, quindi, che con la nutrigenetica si va ad aprire il libretto di istruzioni di ogni singolo individuo al fine di costruire la dieta ottimale per migliorare una prestazione fisica, prevenire una patologia o migliorare lo stato psicologico. D’altra parte, con la nutrigenomica, si pianifica un intervento nutrizionale o nutraceutico specifico al fine di migliorare una prestazione o trattare una data condizione.
Letture consigliate:
· Martin Kohlmeier. 2013. Nutrigenetics: Applying the Science of Personal Nutrition. Academic Press
· Carsten Carlberg, Stine Marie Ulven, Ferdinand Molnár. 2016. Nutrigenomics. Springer.
· Yashwant V. Pathak, Ali M. Ardekani. 2017. Nutrigenomics and Nutraceuticals: Clinical Relevance and Disease Prevention. CRC Press
· Damiano Galimberti, Giovanni Battista Gidaro, Vittorio Calabrese, Alessandro Gelli, Stefano Govoni. 2017. Nutrigenomica ed epigenetica. Dalla biologia alla clinica. Edra.
Dott. Daniele Gabrovec – BIOLOGO NUTRIZIONISTA
Tel. +39 389 244 7716
E-mail: daniele.gabrovec@gmail.com