Insuficiencia de micronutrientes: también una cuestión de genes

abril 6, 2018

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El cuerpo humano necesita micronutrientes para llevar a cabo varias funciones vitales. Cuando su cantidad en el cuerpo es insuficiente, aumenta el riesgo de sufrir múltiples enfermedades. Los requerimientos de micronutrientes varían de una persona a otra y dependen de factores como la edad, el sexo, el nivel de conocimientos y la condición física y mental. Durante mucho tiempo se ha pensado que la insuficiencia tenía que ver únicamente con una ingesta inadecuada. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que los niveles variables de micronutrientes en la población dependen también mucho del perfil genético del sujeto en cuestión. Las diferencias en las secuencias de ADN entre individuos, los llamados ‘poliformismos genéticos’, pueden resultar en una mayor o menor capacidad metabólica para utilizar (absorber, transportar y transformar) las vitaminas y otros componentes después de su ingesta. Según esto, los niveles de micronutrientes en la sangre y en los tejidos podrían estar limitados por determinadas variantes, lo que aumentaría el riesgo de insuficiencia y de otras enfermedades asociadas.

En consecuencia, los científicos han sugerido que las recomendaciones para el consumo de micronutrientes deberían también tener en cuenta la genética. De este modo, por ejemplo, se podría aconsejar a las personas que tienen mermada genéticamente su capacidad para convertir un precursor de la vitamina en su forma activa que aumenten su consumo de vitaminas. Asimismo, esto puede tener consecuencias para la salud pública, ya que se mejorarían las predicciones de enfermedades relacionadas con la insuficiencia de micronutrientes y se ayudaría a identificar a los individuos que más se beneficiarían de la ingesta de ciertos alimentos o de suplementos. Además, las diferencias genéticas individuales podrían ayudar a explicar los resultados de algunos estudios de intervención a gran escala que no han demostrado que la suplementación de micronutrientes conlleve beneficios para la salud.

Betacaroteno y vitamina A 

La vitamina A es fundamental para un crecimiento y desarrollo normales, para el sistema inmunitario, la vista y otras funciones del cuerpo humano. Los datos de sondeos a escala nacional muestran que la ingesta de vitamina A preformada (retinol) –presente como tal únicamente en productos de origen animal (especialmente el hígado)– es a menudo demasiado baja y no cumple las recomendaciones. Dado que el betacaroteno puede ser convertido en vitamina A por el organismo, este carotenoide contribuye de manera significativa a equilibrar el aporte inadecuado de vitamina A de gran parte de la población. La biodisponibilidad del betacaroteno depende de factores relacionados con los alimentos, como pueden ser sus vínculos, el procesamiento, la dosis y el contenido de grasa en la comida. Aparte de esto, existen otros factores relacionados con el consumidor, como los niveles de vitamina A, la integridad intestinal y las variaciones genéticas, que determinan la cantidad de betacaroteno que se utiliza como fuente de vitamina A.

La medida en que una persona es capaz de convertir el betacaroteno en vitamina A varía mucho entre individuos sanos y bien alimentados. Investigaciones recientes han demostrado que casi el 50% de las mujeres tiene una variación genética que reduce su capacidad de producir cantidades suficientes de vitamina A a partir del betacaroteno. Estas personas con problemas de conversión parecen tener un poliformismo en el gen que se encarga de codificar la principal enzima responsable de la conversión del betacaroteno. Las mujeres más jóvenes portadoras de la variación genética podrían padecer un mayor riesgo, ya que tienden a consumir alimentos que no son suficientemente ricos en vitamina A, dependiendo en gran medida de la forma de betacaroteno del nutriente.

Los expertos especulan que aproximadamente un 40 por ciento de los europeos posee una variante genética que limita la cantidad de betacaroteno que sus organismos pueden convertir en vitamina A. Asimismo sugieren que, si se tienen en cuenta las restricciones genéticas, la ingesta recomendada de betacaroteno debería ser mayor para aquellas personas portadoras de esta variación genética. Actualmente se están llevando a cabo más investigaciones en esta dirección.

Bibliografía

  1. Leung W. C. et al. Two common single nucleotide polymorphisms in the gene encoding beta-carotene 15,15'-monoxygenase alter beta-carotene metabolism in female volunteers. The FASEB Journal. 2009; 23:1041–1053.
  2. Lietz G. and Hesketh J. A network approach to micronutrient genetics: interactions with lipid metabolism. Curr Opin Lipidol. 2009; 20(2):112–20.

Vitaminas B 

Las vitaminas del grupo B tienen un papel importante en el metabolismo celular, promoviendo el crecimiento y la división de las células (síntesis del ADN), mejorando la función del sistema inmunitario y nervioso y manteniendo una piel y un tono muscular saludables. La deficiencia de vitamina B se ha asociado a un mayor riesgo de múltiples enfermedades crónicas. Se cree que unos niveles insuficientes de vitamina B9(folato), B12 y B6 aumentan la producción y reducen la degradación de homocisteína. Unos niveles altos de este aminoácido, observados principalmente en presencia de bajas concentraciones séricas de ácido fólico, se consideran un factor de riesgo independiente de enfermedades cardiovasculares y neurológicas. Además de la deficiencia de vitamina B, las variaciones genéticas de las enzimas que intervienen en el metabolismo de la homocisteína podrían contribuir a aumentar el riesgo de enfermedades.

En los últimos años se han identificado diversas variantes genéticas comunes que afectan al metabolismo y a los niveles séricos de homocisteína y de vitaminas B. Los investigadores sugieren que estos poliformismos genéticos podrían ser marcadores importantes para identificar a personas con riesgo de padecer a lo largo de toda su vida unos niveles bajos de vitamina B, altas concentraciones de homocisteína y las consecuencias derivadas.

Bibliografía

  1. Tanaka T. et al. Genome-wide Association Study of Vitamin B6, Vitamin B12, Folate,
    and Homocysteine Blood Concentrations. The American Journal of Human Genetics. 2009; 84:477–482.
  2. Miyaki K. Genetic Polymorphisms in Homocysteine Metabolism and Response to Folate Intake: A Comprehensive Strategy to Elucidate Useful Genetic Information. J Epidemiol. 2010; 20(4):266–270.


Vitamina C 

Como antioxidante, se cree que la vitamina C (ácido ascórbico) contribuye a prevenir variasenfermedades crónicas como la aterosclerosis, la diabetes tipo 2 y el cáncer. El ácido ascórbico es asimismo esencial para la síntesis del colágeno y los neurotransmisores. Se ha descubierto que las concentraciones circulantes de vitamina C en sangre varían entre los individuos. Existen numerosas características que se sabe disminuyen las concentraciones de vitamina C, entre las que se incluye la actividad física, el consumo de alcohol y el tabaquismo.

Un estudio reciente ha analizado muestras de sangre obtenidas de más de 15.000 mujeres para evaluar la relación existente entre las variaciones genéticas implicadas en el metabolismo de la vitamina C y las concentraciones circulantes de ácido ascórbico. Los investigadores identificaron un poliformismo en el gen que codifica una proteína de transporte, responsable de la absorción intestinal de vitamina C. La variante del gen se asoció con una reducción de las concentraciones de ácido ascórbico en sangre, lo cual podría estar a su vez relacionado con una actividad de transporte restringida.

Aún se desconoce si este poliformismo aumenta el riesgo de insuficiencia de vitamina C y de otras enfermedades crónicas asociadas. Tampoco está claro si las limitaciones genéticas se pueden superar con un mayor consumo de vitamina C en la dieta o por medio de suplementos. Los expertos sugieren que es necesario considerar estos resultados en futuros estudios y que además arrojan luz sobre investigaciones previas que informaban de relaciones inconsistentes entre la ingesta o el nivel de vitamina C (suplemento) y un menor riesgo de enfermedades.

Bibliografía

  1. Timpson N. J. et al. Genetic variation at the SLC23A1 locus is associated with circulating concentrations of L-ascorbic acid (vitamin C): evidence from 5 independent studies with > 15,000 participants. American Journal of Clinical Nutrition. 2010; 92:375–82.
  2. Michels A. J. et al. A new twist on an old vitamin: human polymorphisms in the gene encoding the sodium-dependent vitamin C transporter 1. American Journal of Clinical Nutrition. 2010; 92:271–2.

Vitamina D 

a ingesta suficiente de vitamina D es importante, ya que ayuda al cuerpo a mantener los huesos sanos, el sistema inmunitario, la respuesta inflamatoria, la función muscular y la división celular. Las consecuencias de unas concentraciones inadecuadas de vitamina D están bien establecidas e incluyen raquitismo infantil, osteomalacia y fracturas. Asimismo, la insuficiencia de vitamina D se ha asociado a trastornos como la diabetes, la enfermedad cardiovascular y el cáncer. Para mantener el nivel de vitamina D, medida como concentración de 25-hidroxivitamina D, es necesaria una exposición suficiente a la luz ultravioleta o una ingesta adecuada a partir de la dieta o los suplementos. Sólo alrededor de una cuarta parte de las concentraciones de vitamina D, las cuales varían mucho entre individuos, se puede atribuir a la exposición solar o al consumo de vitamina D. Los resultados de estudios con gemelos y familias sugieren que los factores genéticos contribuyen sustancialmente a esta variabilidad.

Un estudio reciente en el que participaron 16.125 personas de EE. UU., Canadá y Europa identificó poliformismos genéticos que multiplican en más del doble el riesgo de insuficiencia de vitamina D. Las variantes próximas a los genes que codifican enzimas implicadas en la síntesis de 25-hidroxivitamina D y colesterol, así como una proteína de transporte de vitamina D, parecen afectar enormemente el nivel de vitamina D. Según los científicos, estos resultados podrían facilitar la identificación de un subgrupo de la población que corre un mayor riesgo de insuficiencia de vitamina D.

Las investigaciones actuales indican una correlación entre los poliformismos en los genes que intervienen en el metabolismo de la vitamina D y un mayor riesgo de desarrollar enfermedades como el cáncer, la tuberculosis y trastornos autoinmunes.

Bibliografía

  1. Wang T. J. et al. Common genetic determinants of vitamin D insufficiency: a genome-wide association study. Lancet. 2010; 376:180–88.
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  3. Gao L. et al. Vitamin D receptor genetic polymorphisms and tuberculosis: updated systematic review and meta-analysis. Int J Tuberc Lung Dis. 2010; 14(1):15–23.
  4. Smolders J. The relevance of vitamin D receptor gene polymorphisms for vitamin D research in multiple sclerosis. Autoimmun Rev. 2009; 8(7):621–6.

Vitamina E 

Es muy importante consumir cantidades suficientes de vitamina E, ya que esta vitamina actúa potencialmente como antioxidante protegiendo las células, tejidos y órganos de los efectos dañinos de los radicales libres, los cuales pueden contribuir al desarrollo de varias enfermedades. Se han asociado niveles bajos de vitamina E (tocoferol) en el plasma a un mayor riesgo de padecer afecciones crónicas. También se ha descubierto que los niveles séricos tras la ingestión de una dosis normal de vitamina E varían enormemente entre los individuos. Entre los numerosos factores que pueden influir en la absorción, la digestión, el transporte, el almacenamiento, la transformación química y la excreción de vitamina E, también hay que tener en cuenta las variantes genéticas. Los científicos han identificado poliformismos en un gen involucrado en el transporte de vitamina E que afecta en gran medida a las concentraciones plasmáticas de alfa-tocoferol y de lípidos circulantes (como los triglicéridos).

Investigaciones recientes han sugerido una correlación entre los poliformismos genéticos, un mayor riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, infecciones de las vías respiratorias y obesidad y los beneficios potenciales de una mayor ingesta de vitamina E.

Bibliografía

  1. Ferrucci L. et al. Common Variation in the b-Carotene 15,150-Monooxygenase 1 Gene Affects Circulating Levels of Carotenoids: A Genome-wide Association Study. The American Journal of Human Genetics. 2009; 84:123–133.
  2. Blum S. et al. Vitamin E Reduces Cardiovascular Disease in Individuals with Diabetes Mellitus and the Haptoglobin 2-2 Genotype. Pharmacogenomics. 2010; 11(5):675–684.
  3. Belisle S.E. et al. IL-2 and IL-10 gene polymorphisms are associated with respiratory tract infection and may modulate the effect of vitamin E on lower respiratory tract infections in elderly nursing home residents. Am J Clin Nutr. 2010; 92:106–14.
  4. Zillikens M. C. et al. Interactions between dietary vitamin E intake and SIRT1 genetic variation influence body mass index. Am J Clin Nutr. 2010; 91(5):1387–93.