D
IPARTIMENTO DI
F
ARMACIA
Corso di Laurea Magistrale in
Scienze della Nutrizione Umana
LA NUTRIZIONE PERSONALIZZATA AL PROFILO GENETICO COME
STRUMENTO PER PREVENIRE LA SINDROME METABOLICA
Relatore: Candidata:
Prof.ssa Maria Cristina Breschi Samantha Palagi
>INDICE<
1. Introduzione alla Nutrizione ...………..………2
1.1 Nutrigenetica e Nutrigenomica: la nuova “ era “ ………..3
2. La Nutrizione su misura ……….5
2.1 Polimorfismi genetici : SNPs ………..6
3. SNPs predittivi della Sindrome Metabolica ………...9
3.1 Introduzione alla patologia : la Sindrome Metabolica ………..9
3.2 Polimorfismi genetici imputati nello sviluppo della malattia …………...11
4. Altri polimorfismi comuni mappati nei test genetici ………15
5. Il test genetico : la nuova frontiera della nutrizione moderna………18
5.1 Il test Nutrigenetico ………20
5.2 Referto del Test Nutrigenetico del paziente X ………..21
6. Commento al test gentico del Sign.re X ………..47
7. Conclusioni ………49
BIBLIOGRAFIA………51 Ringraziamenti
1. Introduzione alla Nutrizione
Da una prospettiva di sanità pubblica, la più diffusa traduzione di “ ricerca nutrizionale “ , consiste nel definire e divulgare raccomandazioni alimentari con lo scopo di prevenire la malattia e di promuovere un buono stato di salute.
A questo proposito, le linee guida per il raggiungimento di una sana alimentazione tracciate dall’ Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) sono state realizzate per migliorare la salute degli individui e far fronte al rischio di sviluppare determinate condizioni patologiche , come le malattie cardiovascolari, ipertensione, obesità e diabete.
Il modello nutrizionale che si avvicina di più alle linee guida dell’ OMS è quello della “ Dieta Mediterranea “ , uno stile alimentare ispirato alle tradizioni e abitudini del bacino mediterraneo. Questa dieta rispecchia un modello di alimentazione improntato sul consumo di cibi sani, semplici e poco grassi con l’ obiettivo di raggiungere un benessere fisico duraturo nel tempo, ma rimane una dieta, o meglio, uno stile di vita generico e uguale per tutti.
Oggi, grazie alle continue ricerche bio-mediche sulle mutazioni del DNA, si è arrivati alla scoperta di un sempre più affine rapporto tra geni e nutrizione, favorendo cosi la nascita e lo sviluppo di scienze innovative e all’ avanguardia capaci di trasmettere agli individui come profilo genetico e alimentazione siano strettamente legati. In questo modo i Professionisti del settore medico e biologico sono in grado di costruire una dieta personalizzata e su misura al paziente, consentendo così a quest’ ultimo di usare l’ informazione gentica come strumento per le giuste scelte alimentari e di conoscere come il cibo lavora insieme con il corpo. Il paziente infine, ha la possibilità di prendersi consapevolmente cura del proprio organismo con il fine ultimo e più importante di prevenire o arginare determinate patologie.
1.1 Nutrigenetica e Nutrigenomica: la nuova “era”
In seguito alla decodifica del codice genetico, si è potuto immaginare e realizzare uno schema di ricerca nutrizionale aderente il più possibile alle reali necessità dell’ organismo.
Si è cosi sviluppata la genetica della nutrizione, la quale si compone di più settori di studio, quali la nutrigenomica, la nutrigenetica, l’epigenetica, la trascriptomica, la proteomica e la metabolomica.
Nell’ era della “omica” , la scienza della nutrizione ha introdotto i termini “nutrigenomica” e “nutrigenetica” (Figura 1) . In passato, spesso questi sono stati usati con lo stesso significato in tutta la letteratura [1-5] , ad oggi invece queste
due scienze si riferiscono a differenti branche della ricerca nutrizionale.
Scientificamente, la Nutrigenetica è lo studio di come la variazione genetica nei geni individuali influenza la risposta di un individuo a particolari nutrienti e tossine nella dieta.
La Nutrigenetica dunque mette in evidenza la stretta relazione “causa-effetto” tra il regime nutrizionale, che agisce in diversi modi sul background genetico, e lo sviluppo di un disordine alimentare[3].
La Nutrigenetica permette di identificare le varianti alleliche che causano differenze nella risposta fenotipica alle molecole introdotte con la dieta, con l’obiettivo di valutare i rischi e i benefici per l’individuo di determinate componenti alimentari. Dunque lo scopo principale della nutrigenetica consiste nell’ identificazione e nella caratterizzazione dei geni e delle varianti nucleotidiche all’interno di questi, che sono associati con le differenti risposte ai nutrienti.
Questa scienza inoltre viene definita “nutrizione personalizzata”, poiché permette di sviluppare una dieta personalizzata alla costruzione genetica dell’individuo, tenendo conto della variabilità dei geni coinvolti nel metabolismo del nutriente e del suo bersaglio.
Dall’altro lato, la Nutrigenomica è principalmente focalizzata sugli effetti dei nutrienti, micro- (vitamine e minerali) e macronutrienti (carboidrati,grassi e proteine) , sul genoma, proteoma e metaboloma.
Dunque la Nutrigenomica è la scienza che studia come i componenti del cibo siano in grado di intervenire sul DNA, per attivare quei geni che possono impedire l’insorgenza nell’organismo di alcune patologie.
La nutrizione quindi è un fattore ambientale molto rilevante che esercita il suo effetto sul background genetico, aumentando o diminuendo la probabilità di sviluppare malattie metaboliche[6] .
2. La Nutrizione su misura
Uno degli ultimi successi nel campo della nutrizione è la progettazione di raccomandazioni nutrizionali su misura per trattare o prevenire le malattie metaboliche, e dunque di sviluppare sempre più comprensive e dinamiche raccomandazioni in armonia con i parametri esogeni ed endogeni appartenenti alla vita degli individui. In seguito al perfezionamento della mappatura del genoma umano, sono stati eseguiti un numero sempre più grande di studi per identificare i fattori genetici che possono spiegare le diverse risposte metaboliche a specifiche diete nel genere umano[7] .
Questa dunque è la nuova possibilità che la genetica applicata alla nutrizione mette a disposizione di tutti gli individui. Oggi alcuni semplici test sono in grado di rivelare le peculiarità genetiche sensibili alle variazioni ambientali, in primo luogo dieta e stile di vita, che incidono positivamente o negativamente sulla vita stessa. Ogni individuo è unico e questo è dovuto ai propri geni. Sebbene condividiamo gran parte del materiale genetico, in ciascun gene vi sono punti di variazione : il più comune è il “ Single Nucleotide Polymorphism “ o SNP, l’ insieme di queste piccole variazioni influenzano l’ essere individuale e definiscono l’ unicità della persona.
I geni non sono tutto, essi non lavorano da soli ma interagiscono con l’ ambiente modificando l’ interazione che ogni individuo ha con esso, pertanto modificando l’ espressione genetica. L’ aspetto ambientale che influenza maggiormente e sul quale è possibile esercitare il maggior controllo, è ciò che viene immesso nell’ organismo con l’ alimentazione. Di conseguenza, conoscendo meglio l’ effetto che determinati nutrienti hanno sulla costituzione genetica, è possibile esercitare un controllo più effettivo sulla qualità e sull’ aspettativa di vita.
2.1 Polimorfismi genetici: SNPs
Sebbene gli studiosi si siano domandati per decenni se la componente genetica avesse un ruolo nei differenti modi di rispondere ad uno specifico regime alimentare, soltanto negli ultimi anni sono stati dimostrati gli effetti della nutrizione sulle malattie umane. Sia in passato che recentemente, le linee guida per una corretta alimentazione non consideravano le rilevanti differenze nelle risposte individuali alle variazioni nell’ assunzione dei nutrienti, influenzando notevolmente l’ efficacia delle raccomandazioni alimentari.
Il sequenziamento del genoma ha permesso di identificare migliaia di mutazioni responsabili delle malattie umane e alcuni geni che causano la malattia e che sono responsabili delle malattie multifattoriali, come il diabete mellito (T2DM), obesità, malattie cardiovascolari e cancro, sono stati inequivocabilmente associati alle patologie[8-10].
I polimorfismi singolo-nucleotide ( SNPs ) nel genoma umano[11,12], potenziali siti
per la variabilità fenotipica, conferiscono agli individui la loro unicità a causa della plasticità del genoma e l’ interazione con l’ ambiente.
Molti SNPs nei geni chiave sono stati associati ai disordini metabolici cronici e alcuni studi di associazione confermano senza dubbio il loro coinvolgimento nello sviluppo di queste malattie[13,14] .
Un SNP, e una combinazione di questi aplotipi, non sono solitamente responsabili da soli del fenotipo della malattia ma portano con sé evidentemente la predisposizione allo sviluppo della patologia[15] .
Inoltre, la presenza di SNPs all’ interno di geni chiave ha mostrato l’ alterazione di cruciali pathways che interessano determinate attività fisiologiche cellulari e principalmente danno luogo ad una maggior suscettibilità di insorgenza della malattia (Tabella 1[16]) . Infatti diverse discrepanze riportate nella risposta all’
esito della malattia, derivano principalmente dal mancato riconoscimento delle differenze genetiche tra gli individui.
Sebbene i SNPs possano causare qualche condizione patologica, il fenotipo in questione è spesso influenzato dai fattori ambientali, i quali esercitano una precisa pressione sul genoma e contribuiscono all’ evoluzione della patologia. Nel campo della genetica, il termine ambiente sottointende tutti i fattori non genetici che contribuiscono alla variazione del tratto fenotipico e che di conseguenza possono modificare il fenotipo o agire da innesco per l’ inizio della malattia. Questi fattori possono essere : esogeni e casuali ( esposizione acuta o cronica ad alcune tossine, agenti chimici industriali, radiazioni solari e altre nocive, allergeni, batteri, etc. ) ; endogeni e volontari ( età, sesso, razza, stile di vita, attività fisica, assunzione calorica, alcool, fumo, farmaci etc. ).
Le interazioni gene-ambiente sono considerate come effetti differenti dello stesso ambiente sugli individui con diversi genotipi o gli effetti di diversi fenotipi ambientali su individui con lo stesso genotipo.
Tabella 1[16] : Single-nucleotide polymorphisms with an effect on metabolism and nutrition
phenotypes.
Pathway Rationale Genes SNPs Disease/trait Outcome/association Bone
maintenance VDR is crucial in bone metabolism. VDR C TaqI T Low BMD TaqI associates with SNPs associate with high rate of bone T BsmI C caffeine-related risk of loss. Other studies show gene–diet
effects involving Ca2+ and D vitamin.
poly-A bone loss
BsmI influences skeletal response to vitamin D poly-A is a risk factor for osteoporosis Lipid
metabolism SNPs within these genes, involved PPARG Pro12Ala TG and cholesterol Ala12 associates with in lipid metabolism and/or transport, CETP TaqI HDL and TG higher food efficiency affect plasma cholesterol and TG LPL 1595C>G TG TaqI increases plasma levels in combination with dietary APOC3 2854T>G TG CETP levels, reduces HDL fat intake. APOA1 -75G>A LDL 1595G associates with low
TG and low CVD risk 2854G associates with low
plasma TG levels −75A associates with low LDL levels
Antioxidant
activity SOD enzymes are free radical SOD2 Ala16Val NSCC Ala16 associates with higher scavengers with important antioxidant SOD3 760C>G Low antioxidant risk of prostate cancer activity and SNPs in these genes NOS3 894G>T defense 760G allele associates increase ROS production. CAD with ischaemic heart disease
Associates to increased risk of CAD
Detoxification These enzymes are responsible of GSTM1 Deletion Lung cancer Deletions in GSTM1/GSTT1 phase II detoxification and of the GSTT1 Deletion associate with reduced risk
DNA adducts' levels after GSTP1 313A>G of developing lung cancer
consumption of cruciferous 341C>T when consumption of vegetables. cruciferous vegetables Inflammation SNPs in TNFα and IL-6 have been TNFα −308G>A High
inflammatory
is high
−308A SNP alters TNF shown to be proinflammatory.
The effect can be modulated increasing dietary levels of
IL-6 −174G>C −634G>C
activity expression, and associates with cancer susceptibility (stomach, ICC, HCC) and omega-3 fats (fish oil). inflammatory diseases
(Crohn and CVD) SNPs increase IL-6 levels, predisposing to CVD risk Folic acid
metabolism SNPs in the genes involved in folic MTRR 66A>G Low plasma HCY High risk of spina bifida and acid metabolism affect plasma MTR 2756A>G risk for having
homocysteine levels and the balance MTHFR 677C>T Down syndrome child between DNA methylation and 1298A>C Important genetic risk synthesis of nucleotides. factors in CVD and cancer
predisposition NSCC, neck squamous cell carcinoma; CAD, coronary artery disease; HCY, homocysteine.
3. SNPs predittivi della sindrome metabolica
Lo studio della nutrigenetica ha permesso di individuare i geni e i loro polimorfismi predittivi di alcune patologie come obesità, diabete, ipertensione e rischio cardiovascolare che insieme costituiscono la sindrome metabolica.
3.1 Introduzione alla patologia : la sindrome metabolica
La sindrome metabolica[17], detta anche sindrome X o sindrome da insulino
resistenza, consiste in una costellazione di anomalie metaboliche che possono causare elevati rischi cardiovascolari e diabete mellito. Le principali caratteristiche della sindrome includono obesità, ipertrigliceridemia, basso colesterolo HDL, iperglicemia e ipertensione.
I fattori di rischio imputati nello sviluppo della suddetta patologia possono essere molti :
- sovrappeso/obesità - rappresenta la forza motrice per i più recenti riconoscimenti della sindrome, l’ adiposità centrale è la caratteristica principale e la sua prevalenza sembra dovuta alla forte relazione tra la circonferenza della vita e l’ aumento dell’ adiposità.
- stile di vita sedentario - associato a molti fattori tipici della sindrome come, aumento del peso corporeo, riduzione del colesterolo HDL, tendenza a presentare un aumento dei trigliceridi, della pressione sanguigna e del glucosio nei soggetti geneticamente predisposti.
- invecchiamento - la sindrome metabolica colpisce gran parte della popolazione di età superiore ai 50 anni, con una maggior percentuale di donne affette rispetto
agli uomini. L’ incidenza della patologia in relazione al fattore età è stata riscontrata nella maggior parte delle popolazioni al mondo.
- diabete mellito - la maggior parte degli individui affetti da diabete mellito di tipo 2 ( T2DM ) o alterata tolleranza al glucosio, presenta la sindrome.
EZIOLOGIA
Insulino-resistenza – è l’ ipotesi più diffusa e accettata per spiegare la fisiopatologia della sindrome metabolica. Il suo sviluppo è annunciato da iperinsulinemia, iperglicemia e da una sovrabbondanza di acidi grassi in circolazione.
Aumento della circonferenza della vita – la misura della circonferenza della vita è una componente importante dei più frequenti criteri applicati per diagnosticare la sindrome. Tuttavia, la sola misurazione non consente di distinguere in modo affidabile se questo aumento è imputabile a un incremento del tessuto adiposo sottocutaneo o del grasso viscerale. L’ aumento di quest’ ultimo provoca il trasposto degli acidi grassi al fegato producendo cosi effetti diretti sul metabolismo epatico, conseguenza dunque molto più pericolosa dell’ aumento del grasso sottocutaneo.
Dislipidemia – il flusso di acidi grassi verso il fegato è associato a un aumento della produzione di lipoproteine a bassa densità ricche di trigliceridi ( VLDL ) che di conseguenza porterà alla riduzione del colesterolo HDL.
Intolleranza al glucosio – l’ azione non corretta dell’ insulina porta a un’ alterazione epatica e renale nella produzione di glucosio , a una riduzione dell’
immisione di glucosio e a un’ alterazione del metabolismo nei tessuti sensibili all’ insulina, per esempio il tessuto muscolare e adiposo .
Ipertensione – la relazione tra ipertensione e insulino-resistenza è ben definita : in condizioni fisiologiche normali l’ insulina funziona da vasodilatatore, mentre in condizioni di insulino-resistenza il suo effetto vasodilatatorio viene a mancare. Citochine proinfiammatorie – gli aumenti di interleuchina 6 ( IL-6 ) e del fattore di necrosi tumorale ( TNF-alfa ) sono indice di una sovrapproduzione da parte della massa di tessuto adiposo aumentata.
3.2 Polimorfismi genetici imputati nello sviluppo della patologia
Ampiamente appurato è il fatto che micro- e macronutrienti giocano un ruolo chiave nella regolazione di determinati pathways metabolici e dell’ omeostasi energetica, alterando così l’ espressione di geni cruciali. I membri appartenenti alla grande famiglia dei fattori di trascrizione sono in primo luogo le molecole attraverso le quali i nutrienti possono influenzare l’ espressione genica[3] .
Tra questi fattori trascrizionali, il gruppo più rilevante di effettori molecolari di acidi grassi e loro derivati è rappresentato dalla superfamiglia dei recettori nucleari, composta da 50 membri nel genoma umano, che interagiscono con ligandi di natura ormonale. Questi recettori giocano un ruolo importante nella regolazione di molti processi fisiologici, come il metabolismo dei nutrienti, proliferazione e differenziazione cellulare[18] . L’ attivazione nutriente-mediata dei
recettori nucleari porta all’ induzione di diversi pathways coinvolti in un ampio range di funzioni cellulari.
Un membro di questa famiglia di fattori trascrizionali è il recettore gamma attivato dai proliferatori dei perossosomi ( PPAR-gamma ), recettore nucleare che nella specie umana è codificato dal gene PPARG.
PPAR-gamma agisce come un sensore nucleare metabolico in diversi tipi di
cellule, adipociti, fibroblasti e miociti, regolando l’ espressione di diversi geni chiave coinvolti nel metabolismo del glucosio, nella differenziazione degli adipociti, nell’ ossidazione lipidica, nell’ angiogenesi e nell’ infiammazione[19,20] .
Il ruolo funzionale di questo recettore è ben documentato e le sue variazioni nucleotidiche vengono associate in molti studi alle malattie metaboliche come T2DM, obesità e malattie cardiovascolari[21,22] .
Il polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) maggiormente studiato nel gene PPARG è Pro12Ala , associato all’ aumentata protezione verso lo sviluppo di T2DM e insulino resistenza e alla diminuzione dell’ incidenza della malattia cardio vascolare[23-29] . L’ allele Ala12 è stato anche associato ad un basso indice di massa
corporea ( BMI ) in soggetti non obesi e alcuni fattori come dieta ed esercizio fisico, sono in grado di interagire con questo polimorfismo e, di conseguenza, con lo sviluppo e con il trattamento del T2DM.
Nel Quebec Family Study è emerso che i portatori dell’ allele Ala12, non rispondevano all’ assunzione di un’ alta concentrazione di grassi e zuccheri, mentre, i portatori dell’ allele Pro12 rispondevano con un deterioramento dei parametri metabolici tra i quali un aumento del BMI e della circonferenza della vita ( waist circumference ). Questo studio dunque ha indicato che i portatori di un residuo di alanina ( Ala ) in posizione 12 , sono protetti dalle influenze dei fattori negativi ambientali come, una dieta ricca di grassi e povera di attività fisica, rispetto ai portatori di una prolina ( Pro )[30] .
Molti sono i fattori e i ruoli connessi al genotipo PPARG e complessivamente indicano che PPAR-gamma rappresenta un link diretto tra bilancio energetico, controllo dell’ appetito e dell’ adiposità, suggerendo che è probabilmente il
fattore genetico più critico nella predisposizione all’ equilibrio energetico positivo ed infine all’ obesità[31] .
Variazioni nucleotidiche nel gene dell’ apolipoproteina C3 ( APOC3 ), proteina determinante nel catabolismo lipasi-mediato e nella clearance recettore-mediato dei trigliceridi, sono state studiate per la loro diretta associazione con l’ integrazione nutrizionale. Infatti i SNPs all’ interno della regione regolatoria di APOC3, come -2854T>G, -482C>T, -455T>C hanno mostrato di ridurre i livelli di espressione, giocando ruoli cruciali nel metabolismo dei trigliceridi ( TGs ). APOC3 esercita un ruolo importante nel metabolismo dei lipidi: inibisce la funzionalità della lipasi epatica, quando Apoc3 si trova in alte concentrazioni, e inibisce l’ enzima lipoproteina lipasi ( LPL ), enzima coinvolto nel metabolismo dei TGs catalizzando la loro idrolisi. La conseguenza è l’ incremento dei livelli plasmatici di TGs[32,33].
Il polimorfismo -3175C>G è associato ad un rischio superiore di ipertrigliceridemia e di insorgenza di infarti, aterosclerosi e patologie cardiovascolari[34,35].
L’ assenza o la forte riduzione di ApoC3 circolante, suggerisce un aumentata attività di LPL ,favorendo l’ assorbimento delle lipoproteine da parte del fegato e delle pareti dei vasi sanguigni e aumentando l’ assorbimento degli acidi grassi,provenienti dai TGs plasmatici, nel tessuto adiposo, portando a una maggiore suscettibilità all’ obesità indotta dalla dieta. Infatti, anche un SNP nel gene codificante LPL , -1595 C>G, ha un ruolo benefico in quanto viene associato con un rischio diminuito di insorgenza di patologie cardiovascolari e livelli bassi di trigliceridi[36,37].
Il gene ACE[38-40] codifica per l’ enzima omonimo, Enzima convertitore dell’
angiotensina I in angiotensina II, fattore chiave del Sistema Renina-Angiotensina (RAS), che gioca un ruolo fondamentale nel mantenimento dell’ omeostasi cardiovascolare regolando sia la produzione di angiotensina II, potente
vasocostrittore, a partire da angiotensina I, sia inattivando ormoni vasodilatatori come la bradichinina. La concentrazione dell’ enzima a livello plasmatico e cellulare è regolato dal corrispondente gene ACE, il quale è imputato nel controllo della pressione sanguigna e del metabolismo di zuccheri e lipidi. Infatti l’ attivazione del RAS attraverso la resistenza insulinica può promuovere lo sviluppo di dislipidemia e diabete.
I polimorfismi nucleotidici individuati su di esso sono di tipo inserzione/delezione, allele I= inserzione, allele D= delezione, e questo è associato direttamente con la concentrazione plasmatica dell’ enzima stesso. E’ stato dimostrato che i portatori dell’ allele D presentano maggior espressione e quindi attività dell’ enzima, correlato ad una maggiore probabilità di sviluppare ipertensione e conseguenti complicanze cardiovascolari e inoltre porta ad un alterato metabolismo del glucosio, a resistenza insulinica e diabete di tipo 2.
L’ infiammazione è un altro aspetto cruciale fortemente influenzato dalla presenza di variazioni nucleotidiche specifiche in geni chiave[41-43] e dal tipo di
alimentazione : il polimorfismo -308A nella zona promotrice del gene TNF-alfa( Fattore di necrosi tumorale alfa ) altera i livelli della sua espressione, portando ad un’ alta suscettibilità di sviluppare un cancro e anche una cronica e severa malattia infiammatoria come il Morbo di Crohn e malattia cardiovascolare ( CVD ). Un altro SNP imputato nel rischio di infiammazione generale è quello nella regione regolatoria dell’ interleuchina-6 ( IL-6 ) , una citochina proinfiammatoria : la presenza del polimorfismo -174G>C con l’ allele C in omozigosi, incrementa i livelli di citochina predisponendo al rischio di CVD.
4. Altri polimorfismi comuni mappati nei test genetici
Esistono tanti altri geni che sono stati studiati e successivamente utilizzati per la costruzione di test genetici. Tra questi troviamo: VDR ( Recettore Nucleare Vitamina D ), gene cruciale nel metabolismo osseo; il polimorfismo Taq1C>T ,ad esso associato, è responsabile di una diminuzione della densità minerale ossea (BMD) e quindi a un maggior rischio di fratture ossee : vi è un minore assorbimento intestinale di calcio nei portatori del genotipo CC rispetto a quelli con genotipo CT o TT.
E’ stato dimostrato che la presenza di questo polimorfismo e l’ associazione con la caffeina ( per dosi maggiori di 300 mg/die ) è responsabile della diminuzione dell’ espressione proteica di VDR e dell’ attività enzimatica della fosfatasi alcalina negli osteoblasti ( soprattutto nelle donne in fase di post-menopausa )[44-50].
Motivo per cui viene mappato anche il gene CYP1A2*1F , gene che codifica per un enzima del citocromo P450 coinvolto nella fase I ( attivazione ) della rimozione delle tossine e nel metabolismo della caffeina. Una sostituzione di una A al posto di una C in posizione -163 nel gene, aumenta l’ attività enzimatica alterando il metabolismo della caffeina[51] e delle tossine.
Il gene ADH1C ( Alcool deidrogenasi 1C ) codifica per l’ enzima omonimo, enzima che metabolizza l’ alcool formando il composto tossico acetaldeide che a sua volta viene metabolizzato dall’ enzima aldeide-deidrogenasi ad acetato, composto non tossico. I portatori del polimorfismo Ile349Val nel gene ADH1C sono considerati metabolizzatori lenti e tendono ad avere un’ alcolemia più elevata in seguito ad assunzione di alcool, manifestandone anche più facilmente gli effetti negativi sul piano dello stato di salute[52] .
Altri geni molto importanti che vengono mappati per capire le capacità antiossidanti dell’ organismo sono SOD2 e SOD3, dunque geni chiave imputati nel corretto funzionamento degli enzimi appartenenti alla famiglia della
Manganese Superossido Dismutasi ( MnSOD ) , enzimi spazzini, coinvolti nell’ eliminazione delle specie reattive dell’ ossigeno ( ROS ). Dunque i SNPs appartenenti a questi geni possono aumentare o diminuire le difese dalle specie radicaliche[53] .
Un altro polimorfismo studiato riguarda il gene GSTM1, gene che codifica per l’enzima detossificante glutatione S-transferasi M1, isoenzima responsabile della coniugazione con il glutatione di sostanze tossiche e della loro conseguente eliminazione dall’ organismo. E’ stato dimostrato che i soggetti portatori del polimorfismo di tipo delezione in questo gene, dunque esplicativo del fatto che l’ isoenzima non è funzionante, è associato al ridotto rischio di sviluppare un cancro al polmone solo quando il consumo di vegetali della famiglia delle crucifere è alto, contenendo queste ultime, sostanze detossificanti[54] .
Un ulteriore polimorfismo importante è quello riguardante il gene coinvolto nel metabolismo dell’ acido folico e delle vitamine B6 e B12, come MTHFR (metilentetraidrofolato-reduttasi), che interagisce con i livelli di omocisteina nel plasma e con l’ equilibrio tra metilazione del DNA e sintesi dei nucleotidi. Quindi SNPs associati a questo gene possono alterare la funzionalità degli equilibri suddetti e influenzare la predisposizione ad alcune malattie come CVD e cancro. Il polimorfismo 677C>T nel gene MTHFR è indice di ridotta attività enzimatica e aumentati livelli di omocisteina, che diminuiscono ulteriormente in carenza delle suddette vitamine[55,56,57] .
Un polimorfismo innovativo riguarda il gene SLC6A4[58-60], gene correlato alla
risposta allo stress ambientale e che codifica per la proteina trasportatrice della serotonina (5HTT o SERT). Negli studi passati era stata individuata tale differenziazione genetica tra gli individui, correlandola però a tipologie di stress legate alla sfera affettiva. Oggi il polimorfismo di questo gene viene correlato a funzioni intese come frutto di interazioni tra la suddetta alterazione genetica e lo stress ambientale inteso come regime alimentare qualitativamente inadeguato o
mal distribuito e sbilanciato. Nel promotore del gene SLC6A4 è stato descritto un polimorfismo che consiste in una delezione/inserzione di 44 nucleotidi. La variante lunga ( L ) presenta un’ attività trascrizionale maggiore rispetto alla variante corta ( S ). A seconda delle varianti alleliche che gli individui presentano, vengono raggruppati in tre distinte tipologie: gli adattatori lenti al cibo (Food Slow Stress Adapter o FSSA) aventi polimorfismo S/S, gli adattatori intermedi (Food Intermediate Stress Adapter o FISA) aventi polimorfismo S/L e gli adattatori rapidi (Food Fast Stress Adapter o FFSA) aventi polimirfismo L/L.
Detta differenziazione consente di poter individuare un personale regime alimentare considerando questo aspetto tra i possibili fattori di stress della vita e indicando di conseguenza cibi a rapida, intermedia o lenta ossidazione. Molti studi hanno osservato come gli individui portatori dell’ allele S abbiano, normalmente, un BMI e un peso corporeo inferiore rispetto ai soggetti portatori dell’ allele L, ma che in situazioni di stress questi individui tendano ad incrementare l’ assunzione di cibo.
Il gene LCT ( Tolleranza al lattosio ) viene mappato per scoprire quanto l’ organismo tollera il lattosio, zucchero contenuto in latte e derivati. L’ enzima che metabolizza e dunque digerisce questo zucchero è una Lattasi ed è codificato dal gene LCT. Innumerevoli studi hanno dimostrato che una specifica variante nel gene ( -13910C>T ) è strettamente associata a persistenza della lattasi: i portatori dell’ allele T su entrambi i cromosomi avranno alti livelli di lattasi, viceversa i portatori di entrambi li alleli C avranno una quantità inferiore di enzima (ipolattasia)[61] .
Alcuni geni che codificano le proteine coinvolte nella risposta del sistema immunitario agli antigeni sono anche coinvolti nel meccanismo che determina l’ insorgere della celiachia, particolare forma di intolleranza permanente alla gliadina, frazione proteica della farina di grano, orzo ed altri cereali. Studi scientifici hanno dimostrato che lo sviluppo della celiachia è correlato alla
presenza degli alleli DQ2 e/o degli alleli DQ8 dell’ antigene leucocitario umano HLA : i portatori di queste varianti hanno un rischio maggiore di sviluppare la malattia mentre l’ assenza ne determina un altissimo valore predittivo negativo. Tuttavia queste varianti sono presenti anche nel 30% della popolazione sana e quindi la diagnosi dovrà essere confermata da una biopsia del duodeno[62].
5. Il test genetico : la nuova frontiera della nutrizione moderna
E’ stato ampiamente appurato che la nutrizione rappresenta il più importante e diffuso fattore ambientale che interagisce con la vita di ogni individuo, e che le componenti alimentari dunque sono in grado di modificare, indebolendo o aumentando la probabilità di sviluppare un disordine metabolico, esercitando i loro effetti sul background genetico.
Negli ultimi anni, è stato mostrato che le stesse linee guida delle raccomandazioni alimentari non possono essere applicate a tutta la popolazione senza indurre notevoli sbagli.
In questo scenario, la nutrizione tradizionale e il suo limite per l’ approccio dietetico classico sono stati lentamente sostituiti da un concetto nutrizionale moderno, volgendo l’ attenzione verso nuovi e aperti orizzonti.
La consapevolezza che le risposte a una sostanza chimica bioattiva contenuta in un determinato alimento variano enormemente da un individuo ad un altro, ha portato a prestare molta attenzione al background genetico e alla sua interazione con i nutrienti.
Questa evidenza ha portato alla diffusione di centinaia di aziende che, tenendo conto del potenziale della ricerca nutrizionale molecolare e del suo obiettivo di nutrizione su misura, lavorano allo sviluppo di test genetici utili alla costuzione di una dieta personalizzata[63-65] .
Raccogliendo facilmente un campione di saliva attraverso un tampone buccale, è possibile ricevere in maniera efficace e non invasiva, informazioni sul proprio profilo genetico e il suo rapporto con determinati alimenti, ed inoltre permette di conoscere la propria predisposizione al possibile sviluppo di una malattia come ipertensione, diabete, malattie cardiovascolari, cancro ecc.
I risultati successivamente vengono convertiti in una guida alimentare su misura, completamente diversa da quella suggerita dalle linee guida standard che offrono una unica dieta uguale per tutti.
Il test del DNA esamina le variazioni nucleodidiche, comuni SNPs e inserzioni/delezioni , in circa 20 geni specifici per la nutrizione e fattori di rischio per le suddette patologie.
Questi geni, appartenenti a diversi pathways, includono detossificazione e attività antiossidante, sensibilità al sale, sensibilità all’ insulina, infiammazione, riparazione dei tessuti, formazione e riparo di ossa e cartilagini, metabolismo del glucosio e dei lipidi, sensibilità al lattosio e al glutine e tante altre.
5.1 Il Test Nutrigenetico
I geni modificano i nostri bisogni nutrizionali ed il sistema del Test Nutrigenetico determina quali sono le necessità peculiari di ciascun individuo. Il test rivela le variazioni presenti in 20 geni specifici per la nutrizione e fattori di rischio ad essa associati ( come dislipidemia, ipertensione, iperglicemia ecc. ), permette di conoscere il reale fabbisogno di vitamine, minerali, grassi, proteine e carboidrati da ingerire quotidianamente, consentendo l’ elaborazione di una nutrizione personalizzata volta ad assicurare il corretto apporto di nutrienti essenziali e il loro bilanciamento.
Il report fornito da questo sistema contiene la spiegazione del significato delle variazioni genetiche e la tavola dei nutrienti consente di modificare, laddove sia necessario, la propria alimentazione.
Non si tratta di una dieta radicale ma semplicemente di variazioni dello stile alimentare e di vita, variazioni che a lungo termine possono avere un effetto significativo e fare la differenza soprattutto per qualità e durata della vita.
Non si parla di una dieta volta a uno scopo dimagrante ma bensì di un investimento a lungo termine sulla propria salute, un possibile approccio per prevenire l’ insorgenza di determinate patologie.
La conoscenza della propria disposizione genetica, del ruolo di certi geni nel determinare i nutrienti di cui ogni individuo necessita e del proprio “ hardware “, può offrire una forte motivazione a seguire un’ alimentazione ed uno stile di vita più consoni ai propri bisogni.
Di seguito verrà riportato il referto di un esame nutrigeneticodi un paziente X dove saranno evidenziati i risultati della mappatura dei geni, fornendo un quadro generale delle informazioni genetiche del paziente.
5.2 Referto del Test Nutrigenetico del Paziente X
Nome: Sig.re X
Test Nutrigenetico
Data di nascita: 40 anni Accettazione : N. 000
Campione esaminato: Tampone Buccale
TECNICA IMPIEGATA: analisi mediante PCR, RFLP-PCR e Real time PCR su DNA estratto da campione biologico. Test effettuato da un Laboratorio Analisi convenzionato con il Servizio Sanitario Nazionale (SSN) opera in conformità alle norme EN ISO 9001.
Influenza del Gene Geni Variante
testata
Risultato
Adattamento allo stress
ambientale/alimentare
5HTT(SLC6A4) 44bp ins LS
Sensibilità al sale ACE ID DD
Sensibilità all'alcool ADH1C Ile349Val AG
Olio di oliva (utilizzo) APOC3 3175C>G CG
Sensibilità caffeina CYP1A2*1F –163A>C AA
VDR C>T (taq1) TT
Azione detossificante (secondo tipo di cottura)
CYP1A2*1F –163A>C AA
Azione detossificante (utilizzo crucifere) GSTM1 delezione I
Infiammazione generale IL6 -174G>C CC
TNF -308G>A GG
Sensibilità ai grassi saturi APOC3 3175C>G CG
LPL 1595C>G CC
Metabolismo vitamine B MTHFR 677C>T TT
Sensibilità agli zuccheri e carboidrati raffinati
ACE ID DD
Tabella A – Test Nutrigenetico.
Data, ……….
Referto Firmato Digitalmente dal Direttore Tecnico in ottemperanza alla Normativa Vigente (D.Lgs. 82/2
Stress ossidativo SOD2 -28C>T CT
Metabolismo vitamina D VDR C>T (taq1) TT
Sensibilità lattosio LCT -13910C>T CT
Intolleranza al glutine (malattia celiaca)
HLA DQ2/8 DQ2 e DQ8
POS
RISULTATI DEL SIG.RE X
Influenza del Gene Geni Variante
testata Risultato Azione
Adattamento allo stress ambientale/alimentar e 5HTT(SLC6A4 ) 44bp ins LS Adattatore intermedio Sensibilità al sale ACE ID DD Sensibilità al sale aumentata Sensibilità all'alcool
ADH1C Ile349Val AG Effetto
positivo di
alcool su
colesterolo Olio di oliva (utilizzo)
APOC3 3175C>G CG Ridurre i grassi
saturi
Sensibilità caffeina CYP1A2*1F –163A>C AA Normale
VDR C>T
(taq1) TT
Azione detossificante
(secondo tipo di
cottura)
CYP1A2*1F –163A>C AA Limitare
fritture e
affumicatura Azione detossificante
(utilizzo crucifere) GSTM1 delezione I Normale
Infiammazione generale IL6 -174G>C CC Alto, aumentare Omega 3 TNF -308G>A GG Sensibilità ai grassi saturi APOC3 3175C>G CG Ridurre il consumo di grassi saturi (carni, latte, grassi solidi) LPL 1595C>G CC
Metabolismo
vitamine B MTHFR 677C>T TT Aumentare l'assunzione di
Vitamina B9, B6 e B12 Sensibilità agli zuccheri e carboidrati raffinati ACE ID DD Aumentare prodotti integrali e ridurre carico glicemico
PPARG Pro12Ala Pro-Pro
Stress ossidativo SOD2 -28C>T CT Aumentare antiossidanti Metabolismo vitamina D VDR C>T (taq1) TT Normale Sensibilità lattosio LCT -13910C> T CT Tollerante al lattosio Intolleranza al glutine (malattia celiaca) HLA DQ2/8 DQ2 e
DQ8 POS Possibile predisposizion e
ANALISI dei FABBISOGNI NUTRITIVI di SIG.RE X
Adattamento allo stress ambientale/alimentare
Gene 5HTT ( Trasportatore della serotonina) (SLC6A4):
Il gene 5HTT (SLC6A4)[58-60] è coinvolto nel trasporto della serotonina. Sono state
testate due diverse versioni: la versione lunga e la versione corta. Il test ha evidenziato il genotipo LS e questo significa che ha ereditato una versione lunga da un genitore ed una versione corta dall’altro. L’effetto della variabilità genetica è stato studiato a fondo e vi sono fonti ben note sulle reazioni allo stress di ogni tipo. Si è dimostrato che la dieta svolge un ruolo essenziale nella risposta allo stress e che un’alimentazione appropriata può aiutare a migliorare le risposte allo stress della vita quotidiana. Nella versione eterozigote S/L del polimorfismo analizzato, solo uno degli alleli della coppia ha subito la delezione, ne consegue una ridotta espressione di tale gene e la codifica di una variante della proteina trasportatrice della serotonina (SERT) correlabile ad una capacità di adattamento al susseguirsi di stress ambientali mediamente rallentata. Pertanto, nel soggetto con genotipo S/L, il ripetersi di avvenimenti stressanti porta al progressivo accumulo di reazioni endogene fino al superamento delle soglie soggettive di tolleranza con un incremento dell’ incidenza di diversi disturbi, a carattere sia psichico che organico, lineare e direttamente proporzionale al numero degli eventi stessi.
In particolare, l'avvio di un regime alimentare correttivo di schemi nutrizionali inadeguati per qualità, quantità e/o bioritmo, soprattutto quando ciò implichi l'esclusione di singoli cibi non tollerati (identificati come fattori scatenanti nutrizionali FSN ) associata alle frequenti reazioni da astinenza e da successiva graduale reintroduzione, và ad aggiungersi agli altri eventuali stress quotidiani amplificandone le difficoltà di gestione. Pertanto, per il portatore del polimorfismo S/L, definibile come adattatore intermedio allo stress ambientale
alimentare o FISA (Food lntermediate Stress Adapter), vale una impostazione che privilegi, almeno nelle fasi iniziali di una correzione dietetica e, successivamente, nelle situazioni di maggior stress ambientale, l'uso qualitativamente bilanciato e funzionalmente ben distribuito dei cibi a più facile ossidazione. Tra questi ricordiamo nell'ordine i carboidrati (cereali, farine, zuccheri, frutta ecc. ) oltre alle proteine ricche di aminoacidi glucogenici tipici di latte e formaggi magri, della carne bianca, del pesce bianco, dell'albume d'uovo e di alcune verdure e legumi. La significativa prevalenza in questo schema dei carboidrati, rispetto alle proteine e ai grassi, mira a garantire, fin dalla prima colazione, la quantità di energia necessaria per avviare i più difficoltosi processi di scissione e assimilazione di queste ultime sostanze che, una volta entrate nel processo ossidativo, sono indispensabili a fornire e mantenere il sostegno energetico per lo smaltimento degli scarti tossici prodotti dai carboidrati nelle fasi iniziali del processo. Anche la distribuzione dei cibi, suddivisa in cinque pasti di quantità moderata, privilegia un bioritmo in cui alle accelerazioni endometaboliche, della prima parte della giornata, segue un progressivo rallentamento fino alla fase di recupero notturno. L'uso razionale dell'alimentazione suggerito per tale genotipo tende a bilanciare il suo lento adattamento allo stress endometabolico che, se mal sincronizzato, potrebbe accentuare, con una sinergia negativa, le fasi di progressivo accumulo di sostanze lente da metabolizzare o di radicali tossici prodotti dalla loro solo parziale ossidazione, situazione comunque convergenti in una ridotta disponibilità energetica.
Sensibilità al sale
Gene ACE ( Enzima convertitore dell’ Angiotensina) :
Il gene ACE[38-40] codifica per l’enzima omonimo, che gioca un ruolo chiave nel
mantenimento dell’omeostasi cardiovascolare poiché regola sia la vasocostrizione sia la vasodilatazione. Nel gene è presente un polimorfismo del tipo
inserzione/delezione, (allele I = inserzione, allele D = delezione), che influenza l’attività enzimatica. Recenti studi hanno dimostrato un’associazione tra il genotipo I/D ed D/D e la sensibilità al sale nella dieta. Il test ha evidenziato un genotipo D/D e pertanto una predisposizione all’ ipertensione quando è eccessivo il consumo di sale. Siconsiglia, pertanto, di controllare che l’uso del sale sia inferiore ad un limite massimo di consumo giornaliero di 5 g, pari a un corrispondente apporto di circa 2 g di sodio, molecola responsabile del suo sapore, ma anche dei suoi effetti sulla pressione del sangue.
Dieta: consigliabile la riduzione dei cibi con elevato quantitativo di sodio come salsicce, wurstel, salame, mortadella, prosciutto cotto, crudo, speck, bresaola, formaggi soprattutto stagionati, tonno in scatola, alimenti sott’olio o in salamoia. E’ consentito il consumo di uno di questi cibi una volta a settimana, come sostitutivo di carne o pesce.
Sono concessi i formaggi freschi (ricotta di mucca, una volta a settimana), come sostitutivo di carne o pesce.
Inoltre ridurre il sale aggiunto agli alimenti sia durante la cottura che prima del consumo, sostituendolo con spezie ed erbe aromatiche. Attenzione anche a pane e cracker, grissini, fette biscottate, normalmente arricchiti di sale, per cui ridurne il consumo.
Sensibilità all’ alcool
Gene ADH1C ( Enzima Alcool Deidrogenasi 1C ) : Effetto positivo di alcool su colesterolo.
L’Alcool-deidrogenasi 1C[52] metabolizza l’alcool formando acetaldeide (composto
tossico responsabile di alcuni effetti negativi dovuti a un eccessivo consumo di alcool) metabolizzato da un altro enzima chiamato aldeide-deidrogenasi in una sostanza non tossica. La variante testata nel test evidenzia i cambiamenti della sequenza aminoacidica. Il test genetico ha mostrato un genotipo in eterozigosi (A/G) per l’aminoacido Val, caratterizzato dalla presenza di una valina in una specifica posizione della sequenza aminoacidica, che è responsabile della minore attività, correlata a livelli più alti di colesterolo HDL ( colesterolo buono ) nei bevitori moderati. La moderazione, tuttavia, è molto importante perché l’alcool viene metabolizzato più lentamente.
Dieta: in generale è definita moderata una quantità giornaliera di alcool equivalente a non più di 3 Unità Alcoliche (36 grammi) per l’uomo, non più di 2 Unità Alcoliche (24 grammi) per la donna e non più di 1 Unità Alcolica (12 grammi) per l’anziano.
Una Unità Alcolica (U.A.) corrisponde a circa 12 grammi di etanolo; una tale quantità è contenuta in un bicchiere piccolo (125 ml) di vino di media gradazione, o in una lattina di birra (330 ml) di media gradazione o in una dose da bar (40 ml) di superalcolico.
L’ adattatore intermedio SL può utilizzare (saltuariamente) bevande alcoliche in generale, quando è presente l’indicazione genetica di un effetto positivo dell’alcool sul colesterolo si consiglia di utilizzarlo (preferibilmente a cena) ma comunque di non superare le 3 unità giornaliere.
Olio di oliva (utilizzo)
Gene APOC3 ( Apolipoproteina C3 ) :
Recenti studi hanno evidenziato un’interazione tra questo gene e l'alimentazione. L’apolipoproteina C3 è una lipoproteina a molto bassa densità (VLDL), contenente principalmente trigliceridi. APOC3[32-35] inibisce le lipasi delle lipoproteine (LPL); si
ritiene che rallenti il catabolismo dei trigliceridi (TG). Il test ha evidenziato il genotipo C/G di APOC3 associato a livelli più alti di TG.
Dieta: si consiglia di ridurre i grassi saturi nella dieta ed eliminare i grassi trans, sostituendoli con una maggiore assunzione di olio di oliva.
Eliminare i prodotti contenenti margarina e grassi e oli (parzialmente) idrogenati pertanto controllare biscotti, dolci, merendine, gelati, prodotti di pasticceria, prodotti surgelati e liofilizzati.
Ridurre inoltre latticini e carni grasse.
Sostituire il burro e grassi animali in genere con olio di oliva a spremitura a freddo.
L’adattatore intermedio LS può utilizzare grassi animali non idrogenati preferibilmente nel periodo autunno-inverno (una-due volte a settimana).
Non si consiglia in ogni caso un uso eccessivo di olio e nello stesso tempo non si sconsigliaassolutamente l’uso del burro .
Sensibilità alla caffeina
Gene CYP1A2*1F ( Citocromo P450 1A2) e Gene VDR ( Recettore nucleare Vitamina D ):
CYP1A2[51] codifica per un enzima citocromo P450 che è coinvolto nella fase I
(attivazione) della rimozione delle tossine, come cancerogeni dei cibi e dei fumi, e nel metabolismo della caffeina. Il risultato del test genetico ha evidenziato un genotipo in omozigosi per l’allele A del gene che codifica per l’enzima con attività
veloce, che attiva più rapidamente sostanze potenzialmente tossiche. L'allele T del gene VDR[44-50] non influenza l'assorbimento del calcio e la struttura ossea.
Dieta: generalmente il metabolismo SL può utilizzare caffè con caffeina che viene ben metabolizzato, per cui può essere inserito nel piano alimentare.
Azione detossificante (secondo tipo di cottura)
Gene CYP1A2*1F ( Citocromo P450 1A2 ):
CYP1A2[51] codifica per un enzima citocromo P450 che è coinvolto nella fase I
(attivazione) della rimozione delle tossine, come cancerogeni dei cibi e dei fumi, e nel metabolismo della caffeina. Il risultato del test genetico ha evidenziato un genotipo in omozigosi per l’allele A del gene che codifica per l’enzima con attività veloce, che attiva più rapidamente sostanze potenzialmente tossiche nella carne cotta ad alta temperatura.
Dieta: si consiglia di non consumare la carne grigliata o affumicata più di una volta alla settimana. Si consiglia anche di limitare il consumo di cibi preparati con cotture prolungate o fritture in genere.
Azione detossificante (utilizzo crucifere)
Gene GSTM1 ( Glutatione S-transferasi M1 ) :
Il gene GSMT1[54] codifica per l’enzima glutatione S-transferasi, una famiglia di
isoenzimi detossificanti che catalizzano la coniugazione di varie molecole tossiche con il glutatione rendendole meno reattive e più facilmente eliminabili dall’organismo. Il polimorfismo del GSTM1 del tipo inserzione/delezione, (I = inserzione, D = delezione), determina la perdita della funzionalità enzimatica. Il test non ha evidenziato un polimorfismo del tipo D; quindi, l’enzima conserva la propria attività catalitica e non è necessario aumentare il consumo di crucifere nella dieta per compensare la mancanza di GSTM1.
Dieta: la tabella degli alimenti (Tabella C) per l’adattatore intermedio LS, non presenta nelle verdure consigliate l’assunzione di crucifere (cavolfiore, verza ecc.). In questo caso non è necessario aumentare il consumo di crucifere nella dieta per compensare la mancanza di GSTM1.
Infiammazione generale
Gene IL-6 ( Interleuchina 6 ) e TNF ( Fattore di necrosi tumorale ): I geni IL-6 e TNF[41-43] codificano per le omonime citochine pro-infiammatorie,
coinvolte nella regolazione delle risposte immunitarie. I polimorfismi presenti in questi geni, IL-6 -174G/C e TNF -308 G/A, influenzano la quantità di citochine prodotte. Il test genetico ha evidenziato un polimorfismo nel gene IL-6 che consiste nella sostituzione di una G (guanina) con una C (citosina) in omozigosi e pertanto una predisposizione ad un’aumentata sintesi dell’omonima citochina. Dieta: l’assunzione di Omega 3 consigliata è di 3g/giorno mediante un integratore di buona qualità. Inoltre il soggetto LS può giovarsi soprattutto dall’utilizzo di salmone (poiché pur essendo un pesce di grossa stazza è più sicuro dal punto di vista del mercurio), saltuariamente tonno e pesce spada e una volta a settimana di pesce azzurro.
Sensibilità ai grassi saturi
Gene APOC3 ( Apolipoproteina C3 ) e Gene LPL (Lipoproteina lipasi): Recenti studi hanno evidenziato un’interazione tra questi due geni ed alimentazione. L’apolipoproteina C3 è una lipoproteina a molto bassa densità (VLDL), contenente principalmente trigliceridi. APOC3[32-35] inibisce le lipasi delle
lipoproteine (LPL); si ritiene che rallenti il catabolismo dei trigliceridi (TG). Il test ha evidenziato il genotipo C/G di APOC3 associato a livelli più alti di TG. Il risultato dell’ LPL[36,37] (CC) contribuisce anch’esso a modificare il profilo lipidico, tale
versione è stata associata con livelli più basso di HDL (il colesterolo 'buono') e livelli più alti dei TG.
Dieta: si consiglia di ridurre i grassi saturi nella dieta ed eliminare i grassi trans, sostituendoli con una maggiore assunzione di olio di oliva.
Eliminare i prodotti contenenti margarina e grassi e oli (parzialmente) idrogenati pertanto controllare biscotti, dolci, merendine, gelati, prodotti di pasticceria, prodotti surgelati e liofilizzati.
Ridurre inoltre latticini e carni grasse.
Sostituire il burro e grassi animali in genere con olio di oliva a spremitura a freddo.
L’adattatore intermedio LS può utilizzare grassi animali non idrogenati preferibilmente nel periodo autunno-inverno (una-due volte a settimana). Non si consiglia in ogni caso un uso eccessivo di olio e nello stesso tempo non si sconsiglia assolutamente l’uso del burro.
Metabolismo vitamine B
Gene MTHFR ( Metilentetraidrofolato reduttasi ):
Il gene MTHFR[55-57] codifica per un enzima che è coinvolto nel metabolismo e
nell’utilizzo dell’acido folico e delle vitamine B6 e B12. L’enzima svolge un ruolo centrale per la sintesi del DNA e metilazione. Il test genetico ha evidenziato un genotipo 677T/T, che codifica per un enzima con un’ efficienza catalitica più bassa associata ad un aumento dei livelli di omocisteina nel plasma. L’obiettivo è quello di sostenere ed equilibrare la chimica dell’organismo, ed il modo migliore per raggiungere tale obiettivo è assumere quotidianamente integratori di acido folico e vitamina B6 e B12 ai livelli di assunzione raccomandati.
Dieta: l’acido folico si trova in tutte le verdure a foglia verde, è consigliato il consumo da crude poichè la cottura distrugge l’acido folico. La vitamina B6 è contenuta negli alimenti integrali, pesci, noci e mandorle, mais, orzo e farro
integrali, latte, frutta, olio di germe di grano. Questa vitamina viene distrutta durante la cottura degli alimenti. La vitamina B12 si trova nel pesce, uova, latte e latticini, carni, lieviti alimentari.
In ogni caso per arginare colesterolo e omocisteina occorre mangiare vegetale e possibilmente alimenti crudi che conservano tutte le loro proprietà nutritive. Quindi qualora sia necessario ridurre l’omocisteina, l’adattatore intermedio LS deve inserire nel piano alimentare settimanale la carne (preferibilmente bianca, secondo le indicazioni presenti in tabella e preferibilmente a pranzo) due volte a settimana, tre volte il pesce (preferibilmente a pranzo), legumi 4-5 volte a settimana (preferibilmente a cena, inseriti anche come aggiunta a passati o minestre di verdure).
Consumare tre frutti al giorno (tenere conto delle eventuali intolleranze e dell’assetto glicemico). Consumare tre porzioni di verdure al giorno (sempre tenendo conto delle eventuali intolleranze). La vitamina B6 si trova in alimenti quali i fagioli, le patate, le banane, la carne e il pollo e alcuni pesci (tonno, salmone). Quindi può essere utile in questi pazienti integrare con questi alimenti.
Sensibilità agli zuccheri e carboidrati raffinati
Gene ACE ( Enzima convertitore dell’ angiotensina ) e Gene PPARG (Recettore gamma attivato dai proliferatori dei perossisomi) :
Il gene PPARG[19-31] codifica un fattore di trascrizione che influenza i livelli di
glucosio e di insulina. Il polimorfismo Pro12Ala, dovuto alla presenza o assenza dell’allele Ala, influenza l’espressione del gene sulla quantità di proteina prodotta. E’ stato dimostrato che gli individui eterozigoti per l’allele Ala hanno effetti benefici sulla glicemia e sull’insulina. Il test genetico ha evidenziato un genotipo in omozigosi per l’allele Pro ed un genotipo D/D del gene ACE[38-40] (l’allele D può
Dieta: si consiglia di ridurre il consumo dei carboidrati raffinati e gli zuccheri e di usare cibi a basso Indice Glicemico (IG), come cereali integrali per non superare un carico glicemico di 80 al giorno.
Stress ossidativo
Gene SOD2 ( Superossido dismutasi ) :
Il gene SOD2[53] codifica per la superossido dismutasi manganese dipendente
(MnSOD), un enzima localizzato nella matrice mitocondriale, che è la prima linea di difesa delle cellule contro le specie reattive dell’ ossigeno (ROS). La MnSOD catalizza la dismutazione del superossido in ossigeno ed acqua ossigenata e quindi rimuove i radicali liberi (ROS) all’origine. I ROS, nonostante siano stati disegnati dall’evoluzione per partecipare al mantenimento dell’omeostasi cellulare, sono molecole tossiche capaci di indurre un danno ossidativo indiscriminato alle macromolecole biologiche, essendo principali responsabili di alcune condizioni patologiche e dell’ invecchiamento. Il risultato del test genetico mostra eterozigosi per tale enzima. Il risultato C/T significa che è stata ereditata la versione C da un genitore e la T dall’altro il quale determina un attività intermedia.
Dieta: si raccomanda di consumare almeno tre porzioni di verdure al giorno e due frutti. Questi saranno scelti in base alla tabella dei cibi consigliati per l’adattatore intermedio LS anche in base alla tabella dei valori di antiossidanti. La quantità necessaria per avere un livello adeguato di antiossidanti nel sangue varia sensibilmente da persona a persona. Da tenere presente se il soggetto è un fumatore in quanto necessita di maggiori quantità di antiossidanti, rispetto a un non fumatore, per avere la stessa concentrazione nel sangue. Inoltre le infezioni possono causare uno stress ossidativo che porta ad una diminuzione degli
antiossidanti. Inoltre la produzione di radicali liberi aumenta notevolmente, in caso di obesità, vita sedentaria, forte stress, inquinamento ambientale, abuso di esposizione ai raggi solari, alcool.
Metabolismo della Vitamina D
Gene VDR ( Recettore nucleare Vitamina D ):
Il gene VDR[44-50] codifica per il recettore della vitamina D che influenza la
produzione di diverse proteine, incluse alcune coinvolte nell’utilizzo del calcio. Il test ha evidenziato un genotipo in omozigosi per l’allele T, che è stato dimostrato non influenzare l’assorbimento del calcio e la struttura ossea. Questo genotipo non influenza, inoltre, l’assunzione di caffeina. Si consiglia di seguire le raccomandazioni standard e consumare almeno 600 UI di vitamina D e 1000 mg di calcio.
Dieta: il metabolismo LS tollerante al lattosio, può utilizzare i formaggi freschi ma si consiglia comunque anche, per integrare normalmente il calcio, di utilizzare il latte di soia o di riso addizionato con calcio, le acque ricche di calcio ed alcuni vegetali come lattuga, bieta, rucola, indivia.
Utilizzare i formaggi preferibilmente freschi una volta a settimana. Il metabolismo LS inoltre, può utilizzare caffè con caffeina.
Sensibilità al lattosio
Gene LCT ( Tolleranza al lattosio ):
Il Lattosio è digerito da un enzima chiamato Lattasi , in molte parti del mondo la presenza di questo enzima diminuisce in modo significativo con la crescita e dopo i primi anni la sua scarsa presenza rende difficile digerire il lattosio. In Europa una variazione genetica produce la persistenza della lattasi, ovvero la capacità
perdurante di digerire il lattosio con il crescere dell’età. Il risultato C/T significa che il paziente ha ereditato una copia della versione del gene (T) che consente il perdurare dell’enzima in quantità sufficienti a digerire il lattosio[61].
Dieta: non essendoci problematiche sull’utilizzo di latte e formaggi in genere, si consigliano per il metabolismo LS formaggi preferibilmente freschi alternandoli una – due volte a settimana come massimo.
Intolleranza al glutine (malattia celiaca)
Gene HLA DQ2/8 :
Alcuni geni che codificano le proteine coinvolte nella risposta del sistema immunitario agli antigeni (batteri, corpo estranei, ecc.) sono anche coinvolti nel meccanismo che determina l’insorgere della celiachia. Testando questi geni si può avere un’idea circa la predisposizione di un soggetto a sviluppare la malattia celiaca[62]. I risultati del test genetico dimostrano che non è possibile escludere la
predisposizione alla malattia celiaca.
Dieta: viene effettuata una dieta a rotazione su 4 giorni dove vengono inseriti cereali a più basso contenuto di glutine rispetto al grano, come farro e kamut, inoltre vengono utilizzati cereali privi di glutine come riso e/o mais e un giorno a settimana viene fornito il grano. Questo schema è suscettibile di variazioni qualora si debba evitare il grano e/o tutte le graminacee per problemi di intolleranze alimentari.
Alimenti consigliati
Per alcuni cibi si consiglia un'azione specifica a seconda del risultato genetico ottenuto, mentre gli altri alimenti, già selezionati in base al proprio adattamento allo stress, si possono utilizzare a rotazione e secondo il consiglio del proprio Nutrizionista, lo stato generale di salute e i gusti personali.
AROMI Aglio aumentare
Alloro aumentare Anice Basilico aumentare Cajenna Cannella Cappero Coriandolo Cumino Curry Garofano Maggiorana Menta Noce moscata Origano Papavero Paprika Pepe Peperoncino
Prezzemolo Rosmarino aumentare Salvia aumentare Senape bianca Sesamo Timo Vaniglia Zafferano Zenzero BEVANDE Aloe
Caffè due al giorno più eventuali 1-2 decaffeinati Cola normale Latte di riso Latte di cocco Latte di mandorla Malva Matè/Karcadè/Rosa di bosco Tarassaco The Verbena Lime Guaranà Orzo solubile Succhi di frutta al naturale
CONDIMENTI Aceto di Mela Aceto di Vino Margarina diminuire Mostarda Olio di Cartamo Olio di Girasole Olio di Vinacciolo
Olio di Oliva aumentare Olio di Sesamo Olio di Mais Olio di Riso Olio di Soia Succo d'acero DOLCIFICANTI Fruttosio Miele
Succo d'acero (no cotto)
Zucchero (bianco-nero) diminuire FARINE Amaranto consentito
Farro ogni 4 giorni Kamut ogni 4 giorni Magnochia/Tapioca consentito Quinoa consentito Riso diminuire Soia consentito Farina di ceci consentito Farina di castagne
Farina di Carruba consentito Avena ogni 4 giorni Canna da zucchero ogni 4 giorni Gramigna
Luppolo
Mais consentito Malto d’orzo ogni 4 giorni Miglio consentito Orzo ogni 4 giorni Segale ogni 4 giorni Grano diminuire FRUTTA Albicocca Ananas Arancia (bianca-rossa) Banana Cachi Castagna Cedro Ciliegia Cocomero Cotogne Datteri Fico Fragola Kiwi Lampone Limone
Mandarino Mango Mela Melone bianco/giallo Nespole Pera Pesca/pesca noce Pompelmo Prugna Ribes Susine Uva bianca/nera/rossa FIBRE Gomma arabica
Gomma di guar Lino LIEVITI CARNI Lievito Agnello
Bresaola una volta alla settimana Coniglio Faraona Galletto Maiale Pollo Petto Tacchino petto
Arrosto di tacchino diminuire Prosciutto cotto diminuire
Prosciutto crudo diminuire Speck diminuire Mortadella diminuire Vitello
PESCI Branzino/Orata tre volte alla settimana Coda di rospo
Halibut
Merluzzo/Nasello tre volte alla settimana Pesce spada una volta alla settimana Platessa/Sogliola
Rombo
Salmone fresco, 2 volte a settimana Tonno
UOVA Uovo di gallina Uovo di papera Uovo di piccione Uovo di quaglia Uovo di struzzo LEGUMI Ceci
Fagioli tre volte alla settimana Fagiolini verdi
Fave Lupini
Piselli tre volte alla settimana Soia
Tamarindo
Ricotta normale Cottage normale Quark normale
Formaggio grana una volta alla settimana Formaggi duri di
montagna
una volta alla settimana Formaggi a media
stagionatura
una volta alla settimana Caprino normale
Montasio una volta alla settimana Bra
Canestrato
Asiago d’Allevo una volta alla settimana Mozzarella di bufala
Yogurt magro normale Latte di capra normale Latte di asina VERDURE Bambù Barbabietola da zucchero Bietola/Coste Broccoli Carciofo Carota Cartamo Cetriolo Cicoria Cipolla
Crescione Dragoncello Erba cipollina Finocchio Indivia Lattuga Melanzane Oliva (bianca/nera) Ortica Patata Peperone Pomodoro Radicchio Rucola Scalogno Scarola Zucca Zucchine
NUTRIENTI ed OBIETTIVI per SIGN.RE X
NUTRIENTI PRI LARN * IL SUO OBIETTIVO
Vitamina B1 (tiamina) 1,2 mg Vitamina B3 (niacina) 18 mg Vitamina B5 (acido pantotenico) 5 mg
Vitamina B6 (piridossina) 1,3 mg aumentare Vitamina B7 (biotina) 30 µg
Vitamina B9 (acido folico) 400 µg aumentare Vitamina B10 (PABA) 25 mg
Vitamina B12 (cobalamina) 2,4 µg aumentare Vitamina A 700 µg aumentare Vitamina C 105 mg aumentare Vitamina D 15 µg Vitamina E 13 mg aumentare Vitamina K 140 µg Inositolo 30 mg Colina (Vitamina J) 200 mg Fibra 25 g aumentare Omega 3 250 mg aumentare Cromo 35 µg Calcio 1000 mg Selenio 55 µg Fosforo 700 mg
Iodio 150 µg Ferro 14 mg Magnesio 240 mg Potassio 3.9 mg Sodio 1,5 g diminuire Rame 0,9 mg Zinco 12 mg Caffeina 300 mg
Grassi saturi 22 g diminuire Carico glicemico 100 diminuire
Tabella D – Lista dei micro e macro-nutrienti da assumere in base al profilo genetico.
*Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana (L.A.R.N.) ; Assunzione raccomandata per la popolazione (PRI): valori su base giornaliera.
Le quantità di nutriente da aumentare, qualora non si riescano a raggiungere con la normale alimentazione, si potranno ottenere con assunzione periodica di specifici integratori durante l'anno.
6. Commento al Test genetico del Sig.re X
Il test del DNA a cui il paziente X si è sottoposto, ha permesso di individuare il suo profilo genetico, mettendolo così a conoscenza dei polimorfismi ( SNPs ) dei suoi geni. Con il valido aiuto di un Nutrizionista si potrà quindi elaborare un piano alimentare personalizzato e mirato in grado di fornire al paziente le indicazioni adeguate per sostenere un regime alimentare corretto, volto soprattutto alla prevenzione dell’ insorgenza di svariate patologie, o eventualmente ad un rallentamento delle stesse, e al raggiungimento di uno stato di benessere fisico generale.
I polimorfismi riportati nel test genetico interessano quei geni potenzialmente coinvolti nello sviluppo della sindrome metabolica:
- SNP nel gene ACE[38-40]: Questo gene può essere indice di un’ aumentata
sensibilità al sale e quindi di una maggior predisposizione all’ ipertensione. Da qui si desume la necessità di ridurre la quantità di sale aggiunto agli alimenti e l’ assunzione dei cibi ad alto contenuto di sale ( insaccati, salumi, salamoie ecc. ).
- SNP nel gene APOC3[32-35] : è responsabile dell’ aumentata predisposizione
ad accumulare trigliceridi e di conseguenza all’ aumento del peso corporeo.
- SNP nel gene LPL[36,37] : può indicare anch’ esso una predisposizione a
sviluppare livelli aumentati di trigliceridi e livelli diminuiti di colesterolo HDL ( colesterolo buono ). Dunque viene suggerita la riduzione del consumo dei grassi, principalmente quelli saturi, e quindi di tutti quei cibi che ne contengono ( formaggi stagionati, carni grasse, burro e derivati ecc.).
