Micronutrientes, análisis de las necesidades personales

MICRONUTRIENTES , ANALISIS DE LAS
NECESIDADES PERSONALES .LA IMPORTANCIA DE
LA CONSTITUCION GENETICA PERSONAL
Jornada INVASSAT
Dr. Andrés Corno
Valencia 4 Noviembre 2009
Análisis Genéticos ANCOR
Avda Eusebio Sempere 22 03003-Alicante
966 200 254 [email protected]
Prof Pepe Mataix-Yecla ( Murcia )
Dr Farmacia-Ldo Veterinaria
Instituto Nutrición y
Tecnología de los
Alimentos Granada
Prof Francisco Grande Covián-Asturias
Dr Medicina
Prof Fisiología Nutrición Universidad
Minnesota
Prof Bioquímica
Universidad Zaragoza
Dra Gracia Verdú
Hablado de una “alimentación equilibrada” proceso voluntario
equilibrado y educable (hábitos alimenticios y factores
socioculturales).
Las necesidades nutricionales entre las personas son diferentes y
la necesidad de individualizar la dieta.
Dr.Manuel Vera
El funcionamiento de los procesos metabólicos ( absorción,
transporte, metabolización, excreción ) está mediado por la
acción de enzimas (proteínas) que son POLIMORFICOS.
¿ Qué quiere decir esto de que son polimórficos y que implicaciones
tiene en la salud en general y en la prevención en particular ?
Pilares de la individualización de una dieta:
Alimentos ingeridos: su composición es
extraordinariamente variada.
Nuestras necesidades individuales dependen
en gran parte de nuestra constitución
genética.
Pilares de la individualización de una dieta:
Alimentos ingeridos: su composición es extraordinariamente
variada.
CONVIENE VALORAR LA INGESTA TOTAL DE NUTRIENTES
Nuestras necesidades individuales dependen en gran parte
de nuestra constitución genética.
PODEMOS ANALIZAR POLIMORFISMOS GENETICOS
Niveles de Organización y Conocimiento
CELULAS
ORGANOS
A Vesalio Siglo XV
Leuvenhoek Siglo XVI
Microscopio optico
MACROMOLECULAS ADN
Watson Crik Siglo XX
PCR-Secuenciacion
LOS ALIMENTOS INGERIDOS
Hay que fijarse en el contenido de:
Vitamina : C, E, A. Fólico (B9), B2 , B6 , B12 y B3
Minerales: Magnesio (Mg), Cinc (Zn), Selenio (Se),
Hierro (Fe) y Manganeso (Mn)
Fitonutrientes: Sulforafano,indol 3 carbinol,
ácido elágico,sulfuro de dialilo, etc
Deficiencias en ciertas vitaminas y minerales se consideran
hoy una de las causas mas importantes de la aparición del
cáncer
B. Ames
Mutation Research 475,
7-20,2001
Efectos de la deficiencia de Micronutrientes en la Salud
del Genoma
Vitaminas
A.Fólico(B9)B2,B6,B12
La incorporación incorrecta de uracilo ,incrementa las roturas en
los cromosomas y lleva a hipometilación del ADN
Vit C y Vit E
Incremento en los niveles basales de roturas de hebras, roturas
cromosómicas, lesiones oxidativas en el ADN y aductos de
peróxidos lipídicos sobre el ADN.
Niacina o Vit B3
Incremento en los niveles de bucles no reparados en el ADN,
incremento en las roturas cromosómicas y sensibilidad a los
mutágenos.
Minerales: Cinc-Zn
Oxidación del ADN incrementada, roturas en ADN y elevadas tasas
de daño cromosómico
Hierro-Fe
Capacidad reducida de reparación del ADN y propensión aumentada
de daño oxidativo al ADN mitocondrial
Magnesio-Mg
Fidelidad reducida en la replicación del ADN. Reducida capacidad
reparación ADN. Errores en la segregación cromosómica.
Manganeso-Mn
Incremento en la susceptibilidad al ADN mitocondrial por
superoxido y resistencia reducida al daño inducido por radiación al
ADN nuclear
Doll y Peto JNCI Jan 1981
“ Las Causas del Cáncer :Estimaciones cuantitativas de los riesgos
evitables del cáncer en los Estados Unidos “
Factores
Alimentación
Tabaco
Estimación
35 %
30
Ocupación
4
Contaminación
2
1
Procedimientos Médicos
Infecciones
Prácticas sexuales y Reproductivas
10
7
Grupos de alimentos y composición
Los Grupos de alimentos.
Eran tradicionalmente siete,
I Energético (composición predominante
en hidratos de carbono: productos
derivados de los cereales, patatas,
azúcar)
II Energético (composición predominante
en lípidos: mantequilla, aceites y grasas
en general)
III Plásticos (composición predominante
en proteínas: productos de origen lácteo)
IV Plásticos (composición predominante
en proteínas: cárnicos, huevos y
pescados, legumbres y frutos secos)
V Reguladores (hortalizas y verduras)
VI Reguladores (frutas)
“ La composición de los alimentos”
La importancia del contenido en nutrientes
Macronutrientes:
Proteínas
Hidratos Carbono
Grasas
Micronutrientes:
Vitaminas
Minerales
Otros componentes:
Fibras
Fitonutrientes
Bebidas
Catabolismo
ENERGIA
DESECHO :CO2+H20+NH3
AMINOACIDOS-HEXOSAS/PENTOSAS-ACIDOS GRASOS/GLICEROL
PROTEINAS-HIDRATOS CARBONO-GRASAS
Anabolismo
Un reducido número de nutrientes dan lugar por biosíntesis a la formación y
desarrollo del hombre gracias al “ Libro de Instrucciones “
all GENOMA HUMANO
Hormonas
Neurotransmisores
Lípidos membranas
Proteínas estructurales
Proteínas Funcionales:enzimas
Aminoácidos Esenciales
Acidos Grasos Esenciales
Vitaminas-Minerales
Energía
~25.000 proteínas
~35 Moléculas esenciales
Acidos Nucléicos
ADN
1 Genoma nuclear/célula
Es necesario conocer el contenido en
micronutrientes de los alimentos
Hortalizas y Acido Fólico Vitamina B 9
Escarola
267 ug
Espinaca h
140 ug
Brocoli h
73 ug
Pepino
14 ug
Contenido en Acido Fólico Vitamina B 9 referido a 100 gr alimento
Hombres y Mujeres 31-50 años 400 ug/día
Nos permite conocer y elegir los
alimentos mas adecuados
Frutas y contenido en Vitamina C
Kiwi
94 mg
Naranja
51 mg
Melocontón
31 mg
Manzana Golden
12 mg
Contenido en Vitamina C referido a 100 gr alimento
31- 50 años Hombres 90 mg/día y Mujeres 75 mg/día
Nos permite conocer y elegir los
alimentos mas adecuados
Alimentos y Vitamina B 12
Hígado cordero
84 ug
Atún aceite
5 ug
Yogur desnatado
Natural 0.3 ug
Contenido en Vitamina B 12 referido a 100 gr alimento
Hombres y mujeres de 31-50 años 2,4 ug/día
Acelgas
No tiene
Nos permite conocer y elegir los
alimentos mas adecuados
Alimentos y Cinc
Ostras
52 mg
Almendra
9.8 mg
Jamoón Cocido
2.8 mg
Contenido en Cinc referido a 100 gr alimento
31-50 años Hombres 11 mg/día y Mujeres 8 mg/día
Sandia
0.1 mg
Nos permite conocer y elegir los
alimentos mas adecuados
Alimentos y Magnesio
Nueces
358 mg
Pan integral
89 mg
Queso Manchego
35 mg SC
Contenido en Magnesio referido a 100 gr alimento
31-50 años Hombres 420 mg/día y Mujeres 320 mg/día
Uva negra
4 mg
LOS ALIMENTOS INGERIDOS
¿ Cómo podemos evaluar la idoneidad de nuestra
nutrición ? :
A partir de
tablas de ingestas recomendadas
A partir de tablas de composición de alimentos
Con la ayuda de programas informáticos
Es conveniente conocer el aporte total de micronutrientes
y si estas cubren nuestras necesidades
Nutriente mg
Dieta 2000 calorias
Folatos
Vitamina B12
Zinc
Colina
Betaína
Hamburgesas
Patatas Cola
Salmón,Brócoli,Espinacas
y Trigo integral
0.26
2.1
0.003
0.029
8
42
170
880
90
5300
Ingestas Dietéticas de referencia del Instituto de Medicina
de las Academias Nacionales de EEUU y Canadá
Ingestas Dietéticas de referencia del Instituto de Medicina
de las Academias Nacionales de EEUU y Canadá
Ingestas Dietéticas de referencia del Instituto de Medicina
de las Academias Nacionales de EEUU y Canadá
Ingestas Dietéticas de referencia del Instituto de
Medicina de las Academias Nacionales de EEUU y Canadá
Vit C
mg/día
Vit B1
mg/día
Vit B2
mg/día
Vit B6
mg/día
Vit B12
Ug/día
Vit B9
ug/día
Varones
19-30
90
1.2
1.3
1.3
2.4
400
31-50
90
1.2
1.3
1.3
2.4
400
51-70
90
1.2
1.3
1.7
2.4*
400
>70
90
1.2
1.3
1.7
2.4*
400
Mujeres
19-30
75
1.1
1.1
1.3
2.4
400
31-50
75
1.1
1.1
1.3
2.4
400
51-70
75
1.1
1.1
1.5
2.4*
400
>70
75
1.1
1.1
1.5
2.4*
400
*Vitamina B12: deben ingerir suplementos esta vitamina ya que 1010-30% ancianos no la absorben bien
Evaluación de nuestras ingestas personales
A partir del registro de nuestras ingestas de
tres días ,si uno es festivo mejor.
A partir de tablas de composición de alimentos.
Con la ayuda de Programas informáticos
ENCUESTA DIETETICA NUTRIGENOMA
Nombre
Fecha
1 Dia
DESYUNO
2 Día
3 Día
Leche semidesnatada con café
Tostada integral con aceite oliva
Leche semidesnatada con café
Tostada integral con aceite oliva
Chocolate con churros
Pera
Cerveza
Pincho tortilla
Salmon plancha
ensalada variada
macedonia de frutas
Paella
ensalada
Arroz con leche
sandwich jamon y queso
Café con leche
pastas de te
ALMUERZO
manzana
COMIDA
Macarrones boloñesa
ensalada variada
cerveza
Flan
MERIENDA
yogur desnatado
CENA
patatas hervidas con judias
melocoton
Tortilla francesa
Milanesa con patatas
Tomates con aceite
persimon
naranja
Reflejar si se ingieren suplementos o complementos dietéticos y sus dosis diarias
Precisar si se ingieren lacteos, si estos son enteros,semidesnatados o desnatados.
Precisar si se ingieren cereales si estos son integrales o no
Valoración del CONJUNTO de nutrientes que
aportan los alimentos que consumimos
Cantidad que
ingerimos
Cantidad
recomendada
% de deficit no
cubierto o exceso
828,67
700
118%
Vitamina B1 mg
2,65
1,1
241%
Vitamina E
5,85
15
39%
155,64
400
39%
Nutriente
Vitamina A
ug
mg
A Fó
Fólico Vitamina B9 ug
LOS ALIMENTOS INGERIDOS
Algunos errores que debemos subsanar:
1.-La falta de una buena información
(fabricantes,Estado,Comunidades )
2.-Los “buenos consejos de las amigas” o la
sustitución de unos alimentos por otros sin base
científica o patología diagnosticada.
3.-La falta de una buena cultura nutricional o
divulgación científica rigurosa-práctica
Necesidad de una cultura nutricional del Estado,
Productores Fabricantes y consumidores
Espinacas VerdiFresh
100 gr
Espinacas 100 gr
Tabla Composición Alimentos
29 Kcal
23.90 Kcal
Proteinas gr
2,9
2.3
Hidratos Carbono gr
3.6
3.2
Grasas gr
0.4
0.3
Fibra gr
2.2
3.4
Sodio mg
79
120
Vit A mg
469 59 %
-
Vit C mg
28.1 47%
38
Vit E mg
2.03 20 %
2.0
2,7 19%
3.0
Energia
Fe mg
Mg mg
70
Zn mg
0.5
Vit B2 mg
0.17
Vit B6 mg
0.21
Vit B12
0.00
Vit B3-Niacina mg
0.50
Vit B9 A Fólico ug
140
Tablas de composición de Alimentos Americana USDA
+ 7000 alimentos +100 nutrientes por alimento
Leches vegetales
Cambios nutricionales basados en evidencias confirmadas
“No causar problemas mayores”
Comparacion 100 ml
Leche
Semisdesnatada UHT
Leche de Soja
Leche de Avena
Calorias
45
30
48
Proteinas gr
3.5
2.4
0.6
Glú
Glúcidos gr
4.3 ( Lactosa )
0.8 ( no lactosa )
8.5 ( no lactosa )
Grasas gr
1.6
1.9
1.3
Colesterol mg
6.3
0.0
0.0
Vitamina B6 mg
0.19
0.07
Vitamina B12 ug
0.30
0.00
Vitamina C mg
0.52
Tr
Vitammina D ug
0.02
0.00
Vitamina E mg
0.04
0.74
Niacina mg
0.87
0.60
A. Fó
Fólicolico-Vitamina B9 ug
2.70
19
55
32
40
125
13
10.8* ( 54 mgmg-100 grgr-20%)
Sodio mg
Calcio mg
Isoflavonas
No informa su contenido
Fitoquímicos-Fitonutrientes
Alimentos “oncoprotectores u oncosaludables”
Ajo: Sulfuro de dialilo
Fresa: Acido Elá
Elágico
Bró
Brócoli: Sulforafano
Col: Indol 3 Carbinol
Bloqueo acción
carcinógenos
Ará
Arándanos :Delfinidina
:Delfinidina
Tomates: Licopeno
Cúrcuma: Curcumina
Cítricos: Limoneno
Te verde: 33-galato epigalocatequina
Habas soja : Genisteina
Uvas: Resveratrol
Acidos grasos omega 3
Bloqueo Promoción y Progresión células cancerosas
Nuestra constitución genética
Hoy podemos analizar variaciones genéticas
En prevención son de especial importancia las
variaciones en los sistemas de :
1.-ELIMINACION (defensa química)
2.-REPARACION DEL DAÑO GENOMICO (ADN)
3.-APROVECHAMIENTO DE MICRO Y
FITONUTRIENTES PROTECTORES
Genoma Humano
25.000 genes ( unidades de información) en el nucleo celular
Célula humana
Núcleo
Cromosomas
Variaciones en el genoma humano
Persona 1
Persona 2
99,9% iguales
pero el 0,1 % de
3.000.0000.000
son: 3.000.000
Gran importancia
cuantitativa y
cualitativa
= Variaciones en el ADN
VARIACIONES GENETICAS
“Las principales responsables de las diferencias interindividuales”
El avance biomédico : hoy podemos analizarlas
Persona Tipo: Eficacia función 100
AT C G G C T
AT T G G C T
Persona variante T: Eficacia función 25
Bases y Estructura Química de la doble hélice
FUNCIONES DE LAS PROTEINAS
“Importancia metabolismo y defensa”
PROPORCION DE GENES SEGUN LA FUNCION
QUE DESEMPEÑAN
22
17
12
8
12
17
12
Estructura
Defensa
Señales
Desconocida
Division
Metabolismo
Sintesis Pro
Principio evolutivo
¿ Cual es el sentido biológico de la variabilidad ?
Adapatación y supervivencia en ambientes desfavorables
“El Descubrimiento de que el ADN difiere de persona a
persona mucho mas de lo que se había sospechado “
Estudios Asociación
Meta-Analysis
Revisiones
32.185
676
65
Enfermedades
1952
Genes
3252
EstudiosGenome-wide
114
La Variación Humana
En portada una camiseta que lleva un mapa de la secuencia génica
del cromosoma 1 humano simboliza el avance del año 2007.
The Human Genome Epidemiology Network
CYP2D6 genética evolución y selección
Sabemos q la enzima tiene una afinidad muy elevada por toxinas de
de plantas como los alcaloides.
Sundberg propone q ha existido una selecció
selección para los alelos con multiples copias activas de CYP2D6 en el noroeste
de Africa.La
Africa.La base seria q la capacidad de CYP2D6 detoxificar alcaloides incrementaria la disponibilidad de alimentos
potenciales .Lo q seria muy beneficioso en té
términos de supervivencia en periodos de hambruna cuando só
sólo una
fracció
fracción de la població
población en estas regiones alcanza la madurez.
Es decir q en Etiopia entre 10.00010.000-20.000 añ
años, en los periodos de hambruna,la presió
presión de la selecció
selección favoreció
favoreció la
supervivencia de aquellos individuos capaces de detoxificar las toxinas de las plantas en mayor extensió
extensión
,incrementando el nú
número de especies vegetales capaces de proporcionar nutrientes.Lo que provocó
provocó una expansió
expansión
de supoblaciones portadoras de multiples copias activas del gen CYP2D6 y tambié
también sin genes CYP2D6 inactivos
Tambié
También se produce en otros animales.Ejemplo
animales.Ejemplo en moscas del gé
género Drospphila.Se
Drospphila.Se produce una selecció
selección
selectiva en variedades q viven por ejemplo en el área donde se desarrolla el Cactus Senita q secreta alcaloides
tóxicos de isoquinolina.Solo
isoquinolina.Solo Drosophila mettleri pero no Drosophila melanogaster sobrevive en esta zona por su
habilidad de inducir a genes CYP2D6 y CYP28.Otros ejemplos interesantes
interesantes de presió
presión selectiva se conocen en
Drosphila y su resistencia a insecticidas.Desde 19301930-1960 las varidades resistentes han evolucionado
rapidamente,
rapidamente,conociendose varios mecanismos gené
genéticos responsables, ej la inserció
inserción de un traspson en la region
reguladora de Cyp6b q produce un incremento entre 4040-100 veces en la expresió
expresión gé
génica.
0-2%
1-5%
10-16%
2%
Frecuencias alélicas de CYP2D6 en
distintas poblaciones
Frecuencias alélicas (%)
Variantes
alélicas +
frecuentes
Mutación
Consecuencia
Caucásicos
Asiáticos
Negros
Africanos
Etiopes y
Arabes
Sauditas
CYP2D6*2xn
Duplicació
Duplicación
Multiplicació
Multiplicación
génica
Aumento
Actividad
enzimá
enzimática
1-5
0-2
2
10-16
CYP2D6*4
Splicing
defectuoso
Enzima
inactiva
12-21
1
2
1-4
CYP2D6*5
Delecció
Delección gen
No enzima
2-7
6
4
1-3
CYP2D6*10
P34S
S486T
Enzima
inestable
1-2
51
6
3-9
CYP2D6*17
T107I
R296C
S486T
Afinidad
sustratos
alterada
0
0
20-35
3-9
M Ingelman-Sundberg. Genetic polymorphism of cytochrome P4502D6 (CYP2D6):clinical
consecuences,evlotionary aspects and functional diversity.The Pharmacogenomics journal 5;6-13,2005
Genes de la Familia CYP450
Las primeras formas aparecieron hace 3500 millones de añ
años, antes de la divergencia seres
unicelulares/pluricelulares Las funciones de las formas primitivas
primitivas fueron metabolizar
compuestos endó
endógenos como esteroides o ácidos grasos.
Estos genes existen en la mayorí
mayoría de seres vivos y comprende una superfamilia de casi 500
miembros.
De los numerosos genes de esta familia presentes en el hombre, los que pertenecen a los tipos
1-3 juegan un papel importante en el metabolismo de carcinó
carcinógenos y otras sustancias quí
químicas.
La subfamilia de genes CYP1A se desarrolló
desarrolló tras la utilizació
utilización del fuego con la consiguiente
carbonizació
ó
n
de
productos
alimentarios
por
parte
de
los primeros homí
carbonizaci
homínidos.
nidos.
CYP1A1 es la enzima principal de metabolizació
metabolización de los hidrocarburos policí
policíclicos aromá
aromáticos
(PAHs)
)
tales
como
el
benzo(a)
(a)pireno
pireno
y
dimetilbenzoantraceno.
.
Estos
compuestos
son
PAHs
benzo
dimetilbenzoantraceno
carcinó
carcinógenos importantes y está
están presentes en el humo del tabaco y contaminació
contaminación aé
aérea
urbana. Se han descrito polimorfismos gené
genéticos del gen CYP1A1 y los estudios demuestran su
asociació
asociación con el cá
cáncer de varias localizaciones
http://www
http://www..cypalleles.
cypalleles.ki.se
ki.se
CYP1
drug metabolism (3 subfamilies,
subfamilies, 3 genes, 1 pseudogene)
pseudogene)
CYP2
drug and steroid metabolism (13 subfamilies,
subfamilies, 16 genes, 16 pseudogenes)
pseudogenes)
CYP3
drug metabolism (1 subfamily,
subfamily, 4 genes, 2 pseudogenes)
pseudogenes)
CYP4
arachidonic acid or fatty acid metabolism (5 subfamilies,
subfamilies, 11 genes, 10
pseudogenes)
pseudogenes)
CYP5
Thromboxane A2 synthase (1 subfamily,
subfamily, 1 gene)
CYP7
A bile acid biosynthesis 7-alpha hydroxylase of steroid nucleus (1 subfamily
member)
member)
CYP7B
brain specific form of 7-alpha hydroxylase (1 subfamily member)
member)
CYP8A
prostacyclin synthase (1 subfamily member)
member)
CYP8B
bile acid biosynthesis (1 subfamily member)
member)
CYP11
steroid biosynthesis (2 subfamilies,
subfamilies, 3 genes)
CYP17
steroid biosynthesis (1 subfamily,
subfamily, 1 gene) 1717-alpha hydroxylase
CYP19
steroid biosynthesis (1 subfamily,
subfamily, 1 gene) aromatase forms estrogen
CYP20
Unknown function (1 subfamily,
subfamily, 1 gene)
CYP21
steroid biosynthesis (1 subfamily,
subfamily, 1 gene, 1 pseudogene)
pseudogene)
CYP24
vitamin D degradation (1 subfamily,
subfamily, 1 gene)
CYP26A
retinoic acid hydroxylase important in development (1 subfamily member)
member)
CYP26B
probable retinoic acid hydroxylase (1 subfamily member)
member)
CYP26C
probabvle retinoic acid hydroxylase (1 subfamily member)
member)
CYP27A
bile acid biosynthesis (1 subfamily member)
member)
CYP27B
Vitamin D3 11-alpha hydroxylase activates vitamin D3 (1 subfamily member)
member)
CYP27C
Unknown function (1 subfamily member)
member)
CYP39
7 alpha hydroxylation of 24 hydroxy cholesterol (1 subfamily member)
member)
CYP46
cholesterol 2424-hydroxylase (1 subfamily member)
member)
Los miembros de las Familias 1-4
juegan el papel mas importante en
la metabolización de xenobióticos
CUERPO HUMANO
Metabolito tóxico
Sustancia
Glutatión
CYP1A1
GSTs
Ingerida
inhalada
ELIMINACION
CYP1A1 gen responsable de la transfomación de las sustancias
ingeridas o inhaladas en el metabolito con capacidad de producir
daño.Induciendo su expresión (aumentado su producción )
Acción coordinada con reacciones de conjugación ( eliminación )con
glutation por acción de las Glutation transferasas
Familias génicas que catalizan reacciones de
conjugación (detoxificación)
Mólecula
Conjugación
Familia génica
Transferasas
Genes
Polimorfismos
descritos
Glutation
GSTs
22
11
A. Glucurónico
UGTs
16
>32
SULTs
NATs
MTs
10
6
2
50
R. Sulfurico
R. Acetilo
R. Metilo
COMT,TPMT,HT
5/3/3
Variabilidad humana en los mecanismos de detoxificación
Familia de las UDP Glucuronil Transferasas 10-100-1000-10.000
SUSTRATO
Actividades
Pmol/min/mg
4-Metil umbeliferona
7-hidrixibenzo (a)pireno
UGT1A7*1
Tipo salvaje
UGT1A7*4
W208R
UGT1A7*2
N129K
R131K
UGT1A7*3
N129K
R131K
W208R
12110
191
13
No detectable
1263
51
14
No detectable
Variabilidad en la eliminación de xenobióticos
(CARCINOGENOS DEL TABACO )
GEN
Poca eliminación - daño ADN→RIESGO
GEN
Mucha eliminación –no daño ADN→NO RIESGO
EXPOSICION AL ESTIRENO Y SALUD LABORAL
CH
Estireno (vinilbenceno) monómero insaturado familia del benceno.
Ampliamente utilizado en la producción de polímeros y fabriación de
resina de poliésteres. Fabricación material eléctrico, construcción,
mármol, vehículos, trenes, electrodomésticos, etc
Efectos tóxicos: Neurotoxicidad, irritación, depresión SNC
Límites máximos exposición ACGIH ( American Conference of
Governmental Industrial Hygienists) También establecidos por INSHT
Jornada 8 h/día 40 h/semana 213-85 mg/m3 (50-200 p.p.m)
Clasificado como posiblemente carcinógeno para humanos
Grupo 2B por IARC ( International Agency for Research on Cancer)
2
II
CH
ESTIRENO
Polimorfismos genéticos y riesgo laboral
CH2
¿ Es posible
la fármaco o nutriprevención ?
CH2
II
I
CH
CH
O
CYP2E1
ESTIRENO
GEN
POLIMORFISMO
[R,R]-M1
(mg/24 horas
GSTM1
Wt
564 ± 243
Nulo
41.2 ± 13.6
P<0.0001
Wt
330 ± 319
Nulo
36.7 ± 8.7
P<0.05
Wt (Ile105Val)
212 ± 320
Val 105 Val
320 ± 289
Wt (Tyr113His)
223 ± 260
His 113 His
301 ± 351
OXIDO ESTIRENO- OS
EPHX
GSTT1
GST
ESTIREN GLICOL-GS
N-acetil-s(1fenil-2 hidroxi)
ADH
etil-L-cisteina
ALDH
A. MANDELICO-MA
GSTP1
EPHX1
Exon3
*13.6 v
*9v
A.FENILGLIOXILICO-PGA
Genes de metabolización y excreción urinaria de metabolitos del estireno-Marcadores
biológicos de exposición. V Haufroid Pharmacogenetics 12:691-702,2002
Los sistemas de defensa química
actúan coordinadamente
CYP1A1
CYP1A2
GSTA2
CYP1B1
AhR y NRF2
NQO1
UGT1A6
A. Lipoico
coenzima clave metabolismo
energetico.Paso piruvico acetil
coenzima A Ciclo Krebs
Coordinate regulation of Phase I and II Xenobiotic metabilism by the Ah receptor and
Nrf2. C Köhle, KW Bock .Biochemical Pharmacology 73,1853-1863,2007.
Decline in transcriptional activity of Nrf2 causes age-related loss of glutathiones
synthesis, wich is revesible with lipoic acid. JH Suh et al. PNAS ,1001,(10),33813386,2004
Sistemas de reparación
Genes de reparación del ADN y Cánceres hereditarios
Síndromes de cáncer familiar
Genes que mutan
C colon hereditario no polipó
polipósico
C mama y ovario familiar
Xeroderma pigmentosum
Ataxia telangiectasia
MSH2, MLH1, MSH6
BRCA1, BRCA2
XPA;XPB;XPC;XPD;XPE;XPF;XPG
ATM
GENES DE REPARACION ADN
130 genes conocidos Science 2001
Sistemas Reparación
Genes
Reparación por escisión de
bases-BER
MYH, OGG1, NTH1, MPG, UNG, SMUG1,
APE1, APE2, LIG3, XRCC1, ADPRT
Reparación por escisión de
nucleótidos-NER
XPA, XPB(ERCC3), XPD(ERCC2), XPC, XPG,
RPA1,RPA2, RPA3, TFIIH, LIG1, GTF2H1, GTF2H2
Reparación por escisión de
errores de emparejamientoMMR
MSH2, MSH3, MSH4, MSH5, MSH6, MLH1,
PMS1, PMS2
Recombinación homóloga
XRCC2, XRCC3, XRCC4, BRCA1, BRCA2,
RAD50, RAD51, RAD51B, RAD51C, RAD51D,
RAD52, RAD54L, RAD54B
Magnitudes del daño
Importancia de los sistemas de reparación
Cada día , en cada célula se producen mas de 400.000 bases de
ADN alteradas oxidativamente.
Se generan 50.000 radicales en cada inhalación de un cigarrillo
SISTEMAS DE REPARACION
Se conocen en el hombre 5 sistemas de reparación del ADN. Y mas
de +130 genes que intervienen en estos procesos.
Se conocen tanto mutaciones (causan enfermedad) como variaciones
que predisponen a la aparición de patologías.
Estos sístemas son exquistamente dependientes de :
¡¡¡¡ Mg, Zn, Vitamina B9, B 12 Niacina y otros ¡¡¡¡¡¡¡¡
Nuestra constitución genética
Hoy podemos analizar variaciones genéticas. En prevención son de
especial importancia las variaciones en los sistemas de :
1.-ELIMINACION (defensa química)
2.-REPARACION DEL DAÑO GENOMICO (ADN)
3.-APROVECHAMIENTO DE MICRO Y FITONUTRIENTES
PROTECTORES
Deficiencia de folato provoca la masiva incorporación de uracilos en el ADN
humano ( 4 millones por célula ) y roturas cromosómicas PNAS 94,3290-3295,1997 B Blount
Folatos
CH3-
Uracilo
Timina
T G C
AT G C
T G C
AT G C
AT G C
AT G C
A T
A
Se incorpora Uracilo en lugar de Timina en el ADN
G C
U
A G C
U G C
A U G C
A U G C
AU G C
A U
Mecanismos de protección de Micronutrientes
Mutaciones en P 53 e hipometilación
Jones& Baylin Nature Review Genetics ·.415-428 (2002)
Radiaciones UV
Exon 2
Carcinógenos
Exon 3
Exon 4
ADN metilado protegido›>>>>>> No daño
Radiaciones UV
Carcinógenos
↑↑G→T
Mutaciones
Exon 2
Exon 3
Exon 4
ADN No metilado-desnudo›>>> Daño ›>>>>Mutación
La importancia de la variabilidad
en nutrición -Nutrigenética
Acido Fólico
Vitamina B9
Persona A
Persona B
Ingestión
400 ug
400 ug
Absorción
400 ug
200 ug
GCP II H475Y 2%
Transporte
400 ug
100 mg
RFC1 His27Arg AA 22 %
Metabolización
400 ug
35 ug
MTHFR A222V TT 15 %
Las bases de la prevención en el Siglo XXI
Aplicación de nuevos conocimientos y
tecnologías.
Investigación aplicada
Test de Micronucleos
1er marcador de daño validado internacionalmente en humanos
Los micronúcleos son cuerpos citoplasmáticos de naturaleza nuclear, constituyen
material genético no incorporado correctamente a las células hijas en la división,
se originan por roturas cromosómicas, errores de replicación o en la división
celular del ADN y por exposición agentes genotóxico
Nutrición y Salud Genómica
Efectos exposición a Rayos X y Deficit Fisiológico A Fólico
sobre formación de Micronucleos
25
Comparación de los efectos dosis-respuesta
sobre la formación de micronucleos en
linfocitos causados por:
A.-Exposición aguda a rayos X hasta una
dosis máxima de 20 rad (0.2 Gy) equivalente
a 10 veces los limites anuales seguros para
la población general
B.-Deficiencia de ácido fólico dentro de
rangos fisiológicos 12-120 nm
Datos:Fenech and Morley 65 Crott et al 58,97
20
15
10
5
0
1
A Fólico
Rayos X
120 nm
0 rad
60 nm
5 rad
24 nm
10 rad
12 nm
20 rad
Diferencias moderadas en la concetración de
micronutrientes dentro del rango “
fisiológico” pueden causar tanto daño
genómico como dosis significativas de
radiaciones ionizantes
La sensibilidad a a genotóxicos ambientales es
mayor cuando las células son deficitarias en
nutrientes claves como los folatos
Ingestas Diarias Recomendadas del
Acido Fólico
Ingesta dietética de Vit B9 que minimiza la inestabilidad
genómica en tejidos humanos.
Tablas RDA
Españolas
200 ug /día
Tablas RDA
Americanas
400 ug/día
Test
Micronucleos
1976 ug/día
La Investigación Aplicada es nuestro Camino
OR 15-44 años
IC 95%
OR 45-64 años
IC 95%
OR >65 años IC
95%
GSTM1*1
GSTT1*0
0.18
(0.05-0.31)
P>0.05
0.85
(0.69-1.02)
P>0.05
3.99
(3.88-4.09)
P<0.001
GSTM1*1
MTHFR*2
0.25
(0.07-0.44)
P>0.05
1.17
(0.93-1.42)
P<0.05
5.49
(5.35-5.63)
P<0.001
GSTT1*0
MTHFR*2
0.33
(0.07-0.59)
P>0.05
1.53
(1.23-1.84)
P<0.001
7.17
(7.02-7.31)
P<0.001
GSTM1*1
GSTT1*0
MTHFR*2
0.63
(0.34-0.94)
P>0.05
2.98
(2.77-3.19)
P<0.001
13.93
(13.82-14.01)
P<0.001