Nutrigenómica o el arte de la nutrición personalizada (III) 2


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Interacciones entre genes y nutrientes
Al igual que la mayoría de las especies, los seres humanos presentamos cierta diversidad genética. La fase inicial del proyecto internacional encaminado a identificar las variantes en el genoma humano (HAPMAP) mostró que los africanos presentan la mayor variabilidad genética, mientras que los asiáticos presentan el menor grado de diversidad genética, lo cual es consistente con las migraciones históricas de las poblaciones humanas prehistóricas.

A pesar de que el 15% de la variación genética es exclusiva para un determinado grupo ancestral, las diferencias en las frecuencias de los alelos se dan en la población debido a las migraciones de individuos entre poblaciones.

Hoy en día se sabe a ciencia cierta que el ambiente ejerce una presión selectiva sobre el genoma. Por otra parte, diferentes ambientes pueden producir el mismo fenotipo a través de diferentes cambios genéticos. Esto se denomina evolución convergente, y un buen ejemplo de ello es la persistencia de la lactasa. Así, en los europeos y sus descendientes, la presencia de un polimorfismo en el promotor del gen de la lactasa permite la expresión de este gen en adultos. Dicha variante (C-13910T) surgió como una mutación hace aproximadamente 9000 años en el norte de Europa. Una mutación independiente (14010 G-C) surgió hace aproximadamente 7000 años en África. En ambos casos se produjeron una serie de condiciones comunes entre los fríos inviernos del norte de Europa y los cálidos y secos climas africanos: falta de agua, escasez de nutrientes, y necesidad de calcio. La leche proveniente de animales domesticados proporcionaba agua, nutrientes y calorías. Si bien en el metabolismo de la lactosa también influyen las variaciones en otros genes, éste es un buen ejemplo de que diferentes alelos pueden ser capaces de dar lugar al mismo fenotipo (en este caso, persistencia del enzima lactasa, que permite digerir la lactosa de la leche). Este caso ilustra las complejidades de las interacciones entre los genes y los nutrientes.

En otros casos, otro tipo de presiones ambientales pueden afectar los genes involucrados en el metabolismo de ciertos nutrientes. Por ejemplo, la malaria ejerce una fuerte presión selectiva sobre el gen de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. Este enzima es el único responsable de la producción de NADPH en los glóbulos rojos de la sangre. La presencia de una actividad reducida de este enzima confiere una ventaja dado que el peróxido de hidrógeno producido por el parásito de la malaria no puede ser eliminado en condiciones de niveles bajos de NADPH. Por lo tanto, la rotura de glóbulos rojos a consecuencia del peróxido de hidrógeno producido por el parásito reduce la infección. No es de extrañar, por tanto, que las poblaciones con más porcentaje de deficiencia en el enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa se encuentren en zonas expuestas a la malaria, como por ejemplo el sur de China (por ejemplo, en la población Dai aproximadamente el 17% de la población presenta deficiencia de este enzima, en comparación con el 0% en el norte de China).

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