Nutrigenetica e nutrigenomica: l’intervista all’esperto

“Fa’ che il cibo sia la tua medicina e che la medicina sia il tuo cibo”: ecco come, nel III Secolo prima di Cristo, Ippocrate già riconosceva il rapporto stretto tra alimentazione e salute dell’individuo. Oggi, dopo il completo sequenziamento del genoma umano attraverso lo Human Genome Project (2003), lo studio delle interazioni che nutrienti e composti della dieta hanno con i comparti cellulari e con la complessità delle reazioni biochimiche ha aperto un fronte inedito, complesso e affascinante: la comprensione del legame biunivoco tra alimentazione e DNA.

Questa doppia e reciproca interazione tra componenti della dieta e DNA è approfondita da due discipline della genetica e della biologia molecolare: la nutrigenetica e la nutrigenomica, al centro del 13° Congresso dell’International Society of Nutrigenetics and Nutrigenomics, tenutosi a Cambridge.

La rivista AP&B ha intervistato Donato Angelino e Daniela Martini, entrambi Assegnisti di Ricerca presso l’Unità di Nutrizione Umana dell’Università di Parma.

Abbiamo riportato alcune domande:

DOMANDA: I termini nutrigenetica e nutrigenomica vengono proposti con sempre maggior frequenza anche dai media non scientifici. Quali sono le caratteristiche e le differenze di questi approcci di ricerca?

 D.A.: La nutrigenetica (o genetica nutrizionale) studia l’impatto della diversità genetica degli individui sul metabolismo dei nutrienti e dei composti introdotti con la dieta. Ognuno di noi ha un proprio DNA, che condiziona la risposta dell’organismo ai vari alimenti e quindi l’effetto sulla salute. Un aspetto cruciale di questi studi riguarda infatti l’interazione tra dieta e DNA individuale in presenza di una mutazione genetica.

Opposta e complementare alla nutrigenetica è la nutrigenomica (o genomica nutrizionale), che studia invece l’impatto sul nostro genoma esercitato dai diversi elementi (macronutrienti, micronutrienti e composti bioattivi) introdotti con la dieta: ognuno di essi, infatti, è in grado di influenzare l’attività di alcuni geni e, di conseguenza, anche l’attività delle cellule da questi regolata.

DOMANDA: Se l’interazione degli alimenti con l’organismo dipende dal DNA individuale, il traguardo ultimo sembra identificarsi con una nutrizione personalizzata. Come si sta muovendo la ricerca in questo campo?

D.A.: La premessa è: alimenti e loro costituenti non interagiscono con il solo genoma (nutrigenomica), ma anche con gli altri elementi dell’organismo. Da qui ha preso le mosse il gruppo di scienze “omiche”, destinate proprio ad approfondire sia le risposte individuali ai diversi composti della dieta e sia come l’assetto genetico di ciascuno indirizza il metabolismo dei nutrienti (grassi, carboidrati, proteine). Diventerà quindi sempre più comune sentir parlare di “nutritrascrittomica”, in base alla quale si capirà quali effetti hanno gli alimenti sui prodotti di trascrizione del DNA che portano alla sintesi delle proteine; nasce da qui un affinamento ulteriore della ricerca, la “nutriproteomica”. Gli effetti degli alimenti su tutti gli altri metaboliti prodotti dal nostro metabolismo cellulare sono infine l’oggetto della “nutrimetabolomica”. […] La semplificazione estrema di questi concetti è: se finora abbiamo avuto a disposizione un solo negozio con abiti di taglia standard, ora possiamo individuare un sarto, a cui passare strumenti e dati necessari per tagliare e cucire un vestito su misura delle nostre esigenze e che ci faccia sentire bene nel tempo.

DOMANDA: Come si inserisce, in questo quadro complesso, il ruolo del “gusto personale”?

D.M.: In effetti, la scelta del tipo di alimenti in base ai propri “gusti” è stato uno dei temi più approfonditi a Cambridge. Il termine “gusto”, infatti, non si riferisce alla sola accezione edonistica, ma possiede anche una ben nota funzione biologica: escludere dalla dieta cibi potenzialmente tossici (ancestralmente, quelli caratterizzati dal gusto amaro), oltre che condizionare la preparazione e la digestione dei piatti. Molta attenzione continua a suscitare una scoperta recente, foriera di sviluppi non banali (anche se va confermata da studi di popolazione di ampia portata): sembra infatti che il cavo orale ospiti, in alcune papille gustative, anche recettori per il gusto grasso, così come già accade per il salato o per il dolce. In base al numero e al tipo di recettori, si potrebbero quindi raggruppare individui che avvertono questo gusto (definiti taster), accanto ad altri che non lo avvertono (non-taster) o, infine, che lo avvertono in maniera spiccata (supertaster). Poiché il numero e il tipo di questi recettori sono regolati a livello genetico, ecco che, ancora una volta, dobbiamo tornare al nostro DNA come fonte e guida delle scelte personali.

DOMANDA: Il ruolo del microbiota intestinale. Che cosa è stato detto a Cambridge?

D.A.: Il microbiota intestinale, ossia l’insieme di microrganismi che popola il nostro intestino, ha un ruolo ben definito nel modulare la relazione tra i composti introdotti con la dieta, il nostro patrimonio genetico e le varie funzioni delle nostre cellule. Ricordo che alcuni composti bioattivi, non assorbiti lungo il tratto gastrointestinale, sono invece metabolizzati dai batteri intestinali; ne risultano metaboliti, che raggiungono tutte le cellule dell’organismo, esercitando poi i loro effetti. Un esempio semplice è quello delle fibre: non digerite dall’organismo, ma processate dal microbiota, possono portare alla formazione di acidi grassi a catena corta, la cui attività modulatoria della colesterolemia è ben nota. […] Il microbiota intestinale è un ecosistema complesso e personale: qualunque modificazione del tipo e della quantità di batteri in grado di metabolizzare i componenti degli alimenti potrebbe scatenare una cascata di reazioni che, dall’alterazione nella produzione dei diversi metaboliti potrebbe a sua volta modificare l’effetto biologico finale.

In conclusione, la nutrigenetica e la nutrigenomica, così come le altre scienze “omiche”, sottolineano la necessità di approfondire, anche in campo alimentare, le caratteristiche del singolo individuo, abbandonando man mano gli studi centrati su ampi gruppi di popolazione. La ricerca è estremamente attiva, anche se per ora con poche ricadute pratiche. Ma siamo ottimisti: probabilmente già dalla prossima generazione sarà routinaria la collaborazione tra nutrizionisti e laboratori di genetica, per fornire al professionista sanitario il profilo genetico del soggetto, in grado di guidare il consiglio alimentare più adatto per le sue esigenze di benessere e di mantenimento della salute a lungo termine.

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