Marcadores más adecuados para la salud y la nutrición La determinación de la flexibilidad fenotípica, es decir, cómo los humanos modifican su fenotipo para adaptarse a un entorno cambiante, puede ser clave para identificar una nueva generación de biomarcadores destinados a valorar el estado de salud. En un proyecto financiado con fondos europeos se emplearon técnicas punteras para describir el papel de los biomarcadores de salud mediante métodos que van más allá de la simple determinación de la homeostasis. Salud © iko, Shutterstock Los regímenes alimentarios, los alimentos y los componentes de los alimentos son factores ambientales que afectan al transcriptoma, el proteoma y el metaboloma. Esta interacción tiene lugar durante toda la vida y es la que determina el estado de salud de un individuo. La capacidad de adaptación del organismo a los cambios alimentarios se denomina flexibilidad fenotípica y es clave para el mantenimiento de la homeostasis general y, por consiguiente, un buen estado de salud y un envejecimiento saludable. Dado que se puede considerar que la salud es la capacidad de adaptarse a los factores estresantes diarios, es necesario identificar nuevos biomarcadores capaces de cuantificar la capacidad del organismo para absorber las perturbaciones y recuperar la homeostasis. Por ello, los biomarcadores no deberían cuantificar la homeostasis, sino la curva de respuesta al estrés tras una perturbación, es decir, la capacidad de adaptación. El equipo del proyecto NUTRITECH, financiado con fondos europeos, empleó técnicas punteras como métodos genómicos, transcriptómicos, proteómicos, metabolómicos y la citometría de barrido láser para determinar la homeostasis y la flexibilidad fenotípica. Ampliar el concepto de flexibilidad metabólica Hasta la fecha, la investigación sobre nutrición se ha centrado principalmente en la determinación de los efectos de los componentes de los alimentos (nutrientes o no) sobre la expresión de genes y las actividades metabólicas. El proyecto NUTRITECH se inició según los fundamentos de la investigación tradicional sobre nutrición y empleó técnicas analíticas de nueva generación para evaluar de forma integral la relación alimentación-salud. Para ello, se evaluó el efecto de la alimentación en la flexibilidad fenotípica en función de la flexibilidad metabólica. Por consiguiente, el concepto de flexibilidad se extendió a todos los procesos fisiológicos y los mecanismos genéticos y celulares implicados en la adaptación a dificultades metabólicas los cuales son esenciales para mantener un buen funcionamiento metabólico e inflamatorio. «Así, los biomarcadores informan sobre los mecanismos que mantienen las respuestas al estrés en estado óptimo tras una alteración metabólica/calórica», afirma el coordinador del proyecto Ben van Ommen. El objetivo fue demostrar que tras inducir una restricción calórica se produce un cambio en la flexibilidad fenotípica. Según esta teoría, se realizó un estudio con intervenciones alimentarias en el que participaron setenta y dos voluntarios y cuyo objetivo fue reducir la ingesta de alimentos en un 20 % durante más de doce semanas. Se determinó la flexibilidad fenotípica mediante la aplicación de una alteración alimentaria que consistió en concentraciones elevadas de carbohidratos, grasas y proteínas. A continuación, tras finalizar la intervención alimentaria, se analizaron durante varias horas las respuestas de numerosos biomarcadores ya conocidos y novedosos. Con ello, mediante la aplicación de una prueba de tolerancia a la glucosa estándar y la cuantificación de la respuesta de la insulina y centenas de otros metabolitos y proteínas, se obtuvieron datos de interés sobre el estado de la flexibilidad del intestino, el páncreas, el hígado, algunos músculos y el tejido adiposo. Otra rama del proyecto se centró en la conservación de la integridad del ADN ante el estrés oxidativo. Para ello se desarrollan técnicas capaces de evaluar la conservación de la integridad del genoma y se demostró la capacidad de los participantes para proteger el ADN en el genoma. También se diseñó una técnica de citometría de barrido láser para clasificar micronúcleos e identificar el daño en los cromosomas y el huso mitótico. Nutrición personalizada Parece que los voluntarios responden de forma distinta ante un mismo tratamiento debido a diferencias genéticas, la composición del cuerpo y los patrones de alimentación. Por ejemplo, los datos de la resonancia magnética nuclear mostraron que la pérdida de grasa interna y su distribución eran diferentes entre los hombres y las mujeres. Este hecho permitió a los integrantes de NUTRITECH evaluar de forma precisa el modo en que las personas responden de forma diferente a los mismos cambios alimentarios mediante un mapa bioquímico de la homeostasis. «Los resultados señalan la importancia de un enfoque personalizado para estudiar en profundidad los efectos sobre la salud», apunta Ommen. Los biomarcadores de la flexibilidad fenotípica han despertado un interés considerable en la industria de la alimentación NUTRITECH también promovió el lanzamiento de otro proyecto donde participaron cinco empresas alimentarias de renombre. Ambos proyectos utilizan los resultados obtenidos en NUTRITECH mediante la adopción de una forma de alimentación más personalizada en un estudio de intervención que se llevará a cabo próximamente. Palabras clave NUTRITECH, biomarcadores, flexibilidad fenotípica, homeostasis, estudio de intervención
