NUTRICIÓN DE PRECISIÓN producen en el entorno de la molécula de ADN sin modificar su secuencia y que regulan la expresión génica); la proteómica que estudia las proteínas; y la metabolómica, que estudia los metabolitos. Los biomarcadores utilizados para obtener un perfil nutricional pueden incluir la medición de niveles sanguíneos de vitaminas, minerales, marcadores de inflamación, niveles de glucosa y lípidos, entre otros. Estos biomarcadores proporcionan información sobre el estado de salud y permiten adaptar la dieta y el estilo de vida de una persona en consecuencia. Los nuevos conocimientos han demostrado cómo los componentes bioactivos de los alimentos influyen en la expresión génica, ¿cuáles son los que más modulan el comportamiento de nuestros genes? y ¿cómo se está materializando o aplicando esta información? Son diferentes compuestos los que tienen potencial para modular la expresión génica. Los más estudiados y, por tanto, con mayor evidencia científica de su influencia en la expresión de los genes, son compuestos tales como los polifenoles (presentes en frutas, verduras, té, vino tinto y chocolate negro), que tienen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias y en los que se ha demostrado que pueden influir en la expresión génica, especialmente en genes relacionados con la inflamación y el estrés oxidativo. Los ácidos grasos omega-3, que se encuentran en pescados grasos, microalgas, aceite de linaza y nueces, pueden influir en la expresión de genes relacionados con la inflamación y la salud cardiovascular. Vitaminas como la D y minerales como el zinc y el selenio tienen un impacto significativo en la regulación de la expresión génica, especialmente en genes relacionados con el sistema inmunológico y la salud ósea. Los carotenoides, como el betacaroteno, presente en zanahorias y otros vegetales de color naranja, pueden afectar la expresión génica relacionada con la salud de la piel y la visión. La fibra dietética, que incluye polisacáridos, oligosacáridos y lignina, entre otros, presente en alimentos como granos enteros, legumbres y frutas, influye en la expresión de genes relacionados con el metabolismo y la regulación del apetito. Uno de los elementos clave para una correcta biodisponibilidad y el óptimo funcionamiento del proceso de nutrición es la composición del microbioma, y muy en particular de la microbiota intestinal. En Ainia contáis con un sistema de simulación gastrointestinal, ¿puede explicar cómo funciona y qué desarrollos han implementado gracias a este recurso?, especialmente en lo concerniente a los probióticos. Efectivamente, la microbiota intestinal juega un papel clave en la nutrición. Los tipos y la cantidad de microorganismos que tenemos son exclusivos de cada individuo. Nuestras dietas pueden determinar qué tipos de bacterias viven en nuestro tracto digestivo y, de acuerdo con la nutrición de precisión, los tipos de bacterias que albergamos pueden determinar cómo descomponemos ciertos alimentos y qué tipos de alimentos son más beneficiosos para nuestro cuerpo. En AINIA llevamos más de 15 años investigando sobre la interacción entre el sistema gastrointestinal, la nutrición y la salud. Por ello disponemos de varias herramientas experimentales que reproducen el sistema gastrointestinal (estómago e intestino delgado) enfocado a estudiar la bioaccesibilidad y biodisponibilidad (en combinación con modelos celulares de la barrera intestinal) y sistemas que reproducen el tracto gastrointestinal completo (estómago, intestino delgado y colon). Estos sistemas permiten simular y estudiar la “vía de entrada” de los nutrientes, de forma que, en la formulación de ingredientes y productos, permiten conocer la biodisponibilidad de compuestos tanto a nivel de intestino delgado (proteínas, minerales o ciertas vitaminas, entre otros) como su interacción con la microbiota intestinal para aquellos compuestos que no se absorben a nivel de intestino delgado (polifenoles, o fibras, por ejemplo). En el caso particular de los probióticos, mediante los sistemas que simulan el tracto gastrointestinal completo, así como en combinación con modelos celulares que mimetizan el órgano diana, es posible estudiar la resistencia gástrica, adherencia al epitelio intestinal e interacción con la microbiota, monitorizando la modulación de la microbiota intestinal y su metabolismo, y su efecto en diferentes procesos fisiológicos. De modo que se pueden aplicar estos sistemas para diseñar, formular e incorporar estos compuestos bioactivos a matrices alimentarias o en suplementos alimenticios, ajustando dosis, aplicando estrategias de protección si son necesarias y demostrando su potencial efecto a nivel in vitro, así como su mecanismo de acción antes de estudios de intervención nutricional. “Cada vez se obtienen más evidencias de la influencia de una disbiosis en la microbiota intestinal sobre diferentes desórdenes metabólicos” 47
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