Variación genética asociada a la dieta vegetariana

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Investigadores de la Universidad Cornell han identificado variantes genéticas mantenidas en el genoma humano relacionadas con la adaptación a la dieta vegetariana, las cuales intervienen en el metabolismo de los ácidos grasos.

Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga son componentes necesarios para el organismo que intervienen en diferentes procesos biológicos. Este tipo de ácido graso puede ser obtenido a través de la dieta, concretamente de la carne animal, o sintetizados por el propio organismo a partir de otros ácidos grasos precursores. Las personas que comen carne disponen de ambos mecanismos para obtener los ácidos grasos, mientras que aquellos vegetarianos o veganos únicamente los obtienen a partir de los precursores.

El equipo de investigadores se planteó resolver si la variación genética que afecta a la ruta metabólica de los ácidos grasos podría influir en la adaptación de las poblaciones a los diferentes tipos de dieta. Para ello, analizaron la frecuencia de un polimorfismo relacionado con la capacidad metabólica de producción de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga, en dos poblaciones, una procedente de la India, donde una elevada proporción de personas es vegetariana, y otra procedente de EE.UU., donde principalmente se sigue la dieta occidental, rica en carne animal. El polimorfismo analizado consiste en una deleción/inserción de 22 pares de bases en una región reguladora de la expresión del gen FADS1, que codifica para una enzima esencial para el metabolismo de los ácidos grasos omega-3 y omega-6. La presencia de la inserción aumenta la expresión de FADS1, lo que parece incrementar la capacidad metabólica para producir ácidos grasos poliinsaturados a partir de precursores, respecto a la ausencia de la inserción.

Un estudio concluye que todavía es necesario ampliar la información de la que se dispone para obtener evidencias científicas que apoyen los análisis nutrigenómicos. Imagen: Medigene Press S.L.

Un estudio identifica adaptación genética a la alimentación vegetariana. Una variante genética relacionada con el metabolismo de los ácidos grasos y localizada en una región cromosómica con selección positiva, se presenta con mayor frecuencia en poblaciones con dietas basadas en productos de origen no animal. Imagen: Medigene Press S.L.

En la muestra de 234 individuos de población vegetariana india y 311 individuos de EE.UU., los investigadores encontraron que en la muestra de la población india un 68% de las personas analizadas eran homocigotas (con  dos copias iguales) para la inserción de 22 pares de bases, frente al 18% de la población norteamericana. Además, a partir de información del Proyecto 1.000 Genomas encontraron una frecuencia para dicho genotipo del 70% en población surasiática, 53% en africana, 29% en individuos de Asia del este y 17% en europeos. En este contexto, el equipo indica que la presencia de la inserción favorece que las personas vegetarianas y veganas obtengan ácidos grasos de los precursores de la dieta.

En las poblaciones inuit de Groenlandia, adaptadas a una dieta marina rica en ácidos grasos como el omega-3, por el contrario, la asociación al polimorfismo sigue una relación opuesta, hacia el alelo relacionado con una menor producción de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. Esto hace pensar a los investigadores que el alelo con la deleción es el que dirige la adaptación a la dieta rica en alimentos del mar.

“Es el ejemplo más interesante de adaptación local que he tenido la fortuna de ayudar a estudiar,” indica Alon Keinan, uno de los directores del trabajo. “Muchos estudios han apuntado a la adaptación en esta región del genoma. Nuestros análisis se combinan para mostrar que la adaptación está dirigida por una inserción de un pequeño fragmento de ADN del que conocemos su función. Y lo que es más, cuando alcanzó a la población inuit de Groenlandia, con su dieta marina rica en omega-3 podría haberse vuelto dañina.”

Además, a través de diferentes análisis, los investigadores encontraron huellas de selección positiva reciente afectando al polimorfismo genético, por lo que concluyen que existen evidencias de la acción de la selección positiva para favorecer un aumento de la frecuencia del alelo que incluye la inserción (el que favorece la síntesis de ácidos grasos a partir de precursores de la dieta vegetariana) tanto en poblaciones africanas como en asiáticas.

“Es posible que en la historia de la evolución humana, cuando la gente migraba a diferentes ambientes, a veces tuvieran una dieta basada en plantas y otras veces estuviera basada en productos marinos, y en diferentes periodos de tiempo estos alelos fueran adaptativos,” indica Kaixiong Ye, co-director del trabajo. Esto significaría que los alelos tendrían una tendencia a evolucionar bajo presión de la dieta. En el caso de la dieta vegetariana, puesto que la única forma de obtener ácidos grasos sería principalmente a través del metabolismo del organismo, la presión selectiva favorecería la optimización de las rutas metabólicas responsables.

Los resultados del trabajo indican que el polimorfismo analizado contribuye a explicar las diferencias en la respuesta al consumo de ácidos grasos poliinsaturados que existe entre las personas. “Una implicación de nuestro estudio es que podemos utilizar esta información genómica para tratar de ajustar nuestra dieta según nuestro genoma, lo que se denomina nutrición personalizada,” manifiesta Kaixiong Ye.

Referencia: Kothapalli JSD, et al. Positive selection on a regulatory insertion-deletion polymorphism in FADS2 influences apparent endogenous synthesis of arachidonic acid. Mol Bio Evo. 2016. Doi: 10.1093/molbev/msw049

Fuente: Eating green could be in your genes. http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-03/cu-egc032816.php

 

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