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Genetica e nutrizione
GENETICA E NUTRIZIONE Applicabilità e accuratezza nella personalizzazione del profilo alimentare
di Gianni Zocchi, Stefano Bernardi, Lisa Fiore, Giacomo Ciampi, Giorgia Carabelli, Niccolò Zocchi
La Nutrizione Umana è da considerarsi una scienza relativamente nuova che si occupa di studiare le interazioni biochimiche e metaboliche degli alimenti con il nostro organismo. A tal riguardo, la transizione fenotipica dallo stato di salute a quello di malattia è dovuta principalmente a interazioni epigenetiche che portano ad una diversa espressione proteica. In questo contesto, i campi di applicazione della nutrizione sono in continuo sviluppo e la ricerca pone particolare interesse allo studio di strategie che portino a promuovere un buono stato di salute.
Lo strumento più conosciuto, studiato, utilizzato e discusso nella Nutrizione Umana per promuovere cambiamenti fenotipici è senza dubbio la dieta espressa nella sua essenza filologica: dieta = stile di vita e stile alimentare.
Il concetto di dieta si è però evoluto negli anni e sempre più spesso emerge la necessità di tradurre ciò che si è da prima cercato di costruire su modelli a larga scala “dieta ottimale per…” con l’attuale concetto di “dieta personalizzata”. La variabilità individuale è risultata essere negli ultimi anni uno dei punti chiave di interesse scientifico nel campo della Nutrizione Umana sia in termini di variabilità genetica che di popolazione microbica intestinale. A seguito del sequenziamento e dello studio del codice genetico e si sono sviluppate nuove discipline chiamate “scienze-omiche”, che
studiano le relazioni tra il codice genetico, la nutrizione e lo stato di salute costituite principalmente da: Nutrigenetica, Nutrigenomica, Proteomica e Metabolomica [1]. Negli ultimi anni si è inserita con grande impatto anche la Microbiomica, scienza ancora agli albori e che sta coinvolgendo moltissimi gruppi di ricerca.
Le scienze omiche in ambito nutrizionale si esprimono essenzialmente attraverso i concetti di Nutrigenetica e Nutrigenomica. La Nutrigenetica, così definita da Brennan negli anni ’70, concentra l’attenzione sulla variabilità del singolo individuo e sulle sue peculiari caratteristiche genetiche dove piccole differenze nel genoma possono dare risposte diverse ai diversi nutrienti introdotti. Specularmente la Nutrigenomica pone l’ambiente e quindi l’alimentazione come potenziale e potente modulatore del codice g e -
netico, capace di indurre adattamenti e/o modulazioni dell’espressione genica che possono ripercuotersi sullo stato metabolico e di salute.
È quindi molto importante tenere in considerazione entrambi gli aspetti nella presa in carico del paziente al quale potrà essere fornito un consiglio ad alta specificità e personalizzazione.
La priorità assoluta per poter prendere in considerazione la Nutrigenetica come approccio pratico è che i test a cui il paziente decide di sottoporsi, facciano parte del pool di test validati tramite ampi studi su popolazione. Numerosi siti e motori di ricerca scientifici accreditati, tra cui il più importante è sicuramente il sito GWAS (www.gwas.com) gestito dalla NCBI; riportano tutti gli studi di validazione ed è quindi “semplice” soprattutto per gli “addetti ai lavori” comprendere ciò che viene realmente proposto alla persona.
Uno dei primi esempi di Nutrigenetica applicata è stato lo studio di relazione tra l’espressione del polimorfismo (SNP) -13910, posto sul gene della lattasi e le manifestazioni fenotipiche associate alla “intolleranza genetica al lattosio”. Fino dai primi lavori pubblicati (che risalgono agli anni 2000), si è osservato come lo studio dell’espressione di suddetto polimorfismo potesse rappresentare una vera e propria analisi di genetica di popolazione in termini di adattamento evolutivo. Oggi sappiamo che l’analisi di questo SNP costituisce un passo fondamentale di approccio al paziente tanto che l’American Gastroenterological Association, ha sentito l’esigenza di stilare vere e proprie line guida rivolte alla popolazione per una migliore conoscenza, comprensione e gestione dell’intolleranza stessa [2]. Lo stesso, può dirsi per molte altre situazioni in cui la genetica individuale può porsi come spartiacque tra diversi metodi di approccio allo stesso problema. Un esempio tra tutti è
l’insorgere di condizioni di obesità/sovrappeso in cui è ormai dimostrato come la componente genetica incida almeno per il 30%. Sul restante 70% di rischio, giocano un ruolo fondamentale tutti i fattori ambientali. Molti sono i polimorfismi associati alla predisposizione all’obesità ma due tra tutti sembrano fare davvero la differenza determinando, a livello fenotipico, uno scompenso nel bilancio energetico: il deficit nel sistema della melanocortina con specificità del suo recettore 4 (MC4R) e il deficit del gene dell’obesità (FTO).
A questo proposito, in uno studio pubblicato da Ortega-Azorín et. al. (2012) [3], è stato valutato su un gruppo di 7.052 soggetti a rischio cardiovascolare se le associazioni tra MC4R, FTO e peso corporeo potessero essere modulate dalla dieta e dall’attività fisica. Dopo un attento monitoraggio dei geni interessati in relazione al cambio dello stile di vita (nello specifico adesione alla dieta mediterranea e attività fisica continuativa), è stata dimostrata una modulazione positiva dei polimorfismi FTO e MC4R sulla percentuale di rischio relativa ad obesità/sovrappeso.
Alla luce di quanto sopra descritto, possiamo affermare, senza dubbio, che la più affascinante delle opportunità che si apre nel campo della Nutrigenetica è lo sviluppo, partendo dalle differenze genetiche individuali, di una «nutrizione personalizzata», allo scopo di ottenere una effettiva “terapia dietetica ottimale” in grado di prevenire e/o ritardare l’insorgenza di condizioni croniche o legate all’alimentazione, per singoli individui o per particolari gruppi di popolazione.
In questi termini, la possibilità di associare alcuni SNPs (riscontrati e validati attraverso studi su larga scala) alla modificazione nell’introduzione di alcuni nutrienti e/o alimenti della dieta al fine di promuovere una modulazione positiva
dello stato di salute è certamente da considerarsi una delle nuove sfide della scienza. Tuttavia, la posizione della comunità scientifica a riguardo è certamente da considerarsi controversa in quanto il rischio di cattiva o falsata interpretazione dei risultati ottenuti da questo tipo di valutazioni e la necessità di conoscenze specifiche e trasversali in materia di nutrizione e salute da parte del professionista che legge la refertazione ci pone in un’ottica di prudenza e di necessità di approfondimento delle conoscenze. A tal riguardo infatti è da sottolineare l’importanza di dover necessariamente considerare la presenza di SNPs e/o predisposizioni metaboliche come un insieme di aspetti che possono convivere, interagire e generare condizioni che non possono esulare da un’ampia conoscenza anamnestica del paziente a 360° da parte del professionista e dall’esperienza ed utilizzo di una visione di insieme delle interazioni metaboliche/alimentari che si possono generare.
A questo proposito l’applicabilità della Nutrigenetica e delle altre scienze omiche nella pratica di personalizzazione del profilo alimentare deve necessariamente passare attraverso una serie di considerazioni preliminari:
- conoscenza approfondita dei test ad oggi disponibili e validati, delle loro potenzialità e dei loro limiti oggettivi
- corretta gestione degli stessi in concerto con la completa anamnesi del soggetto - aggiornamento continuo da parte degli “addetti ai lavori” poiché, come detto in precedenza, le scienze omiche sono in costante evoluzione.
In conclusione, il professionista non può esimersi dal mettere in guardia il proprio paziente verso il grande “business” che purtroppo colpisce ed ha colpito l’affascinante mondo della genetica applicata. Ricordiamo che, come già accaduto nella recente storia scientifica, la proposta “selvaggia” e senza scrupoli di test non scientificamente validati porta il soggetto a false credenze o aspettative ma soprattutto rischia di mettere sullo stesso piano “speculazione” e scienza.
Bibliografia
[1] Di Renzo et al., 2019. [2] Linee Guida American Gastroenterological Association, 2019. [3] Ortega-Azorín et. al., 2012.
