Els carbohidrats, les proteïnes i els greixos són nutrients essencials per a tots els animals. Tanmateix, la variació dietètica entre espècies, poblacions i individus pot variar dramàticament.
En un estudi de col·laboració internacional, investigadors d'Austràlia, Dinamarca i Finlàndia van investigar com els individus d'una mateixa població difereixen en la seva capacitat per sobreviure amb diverses dietes.
Els investigadors van utilitzar un panell de referència genètica que constava d'aproximadament 200 soques de mosques de la fruita estretament relacionades. Les mosques van ser alimentades amb sis dietes diferents que contenien altes concentracions respectivament de proteïna, sucre, midó, oli de coco o llard de porc, o una combinació de sucre i llard de porc. Les soques utilitzades en l'estudi tenien els seus genomes completament mapats, el que va fer possible vincular les diferències observades en els experiments amb variacions genètiques específiques.
L'estudi va trobar que petites diferències genètiques afectaven la capacitat de les mosques per utilitzar l'energia de diversos nutrients.
"Els gens que regulen el metabolisme s'han conservat bé en l'evolució, per la qual cosa podem aprendre molt sobre el metabolisme humà a través d'estudis realitzats amb mosques de la fruita", diu Essi Havula, ara investigadora postdoctoral a la Universitat de Hèlsinki i autora principal de l'estudi.
En les anàlisis genètiques, els investigadors van identificar una sèrie de gens que van contribuir a la capacitat de les mosques per tolerar el sucre. La majoria d'aquests gens també es troben en humans i s'ha suggerit en estudis previs d'associació de tot el genoma que exerceixen un paper a l'obesitat i la diabetis tipus 2.
"Els estudis de mosques permeten estudis funcionals ràpids i rendibles per investigar els gens en profunditat. Entre altres coses, demostrem que el gen sense cua (TLX), prèviament investigat principalment des de la perspectiva de la funció i el desenvolupament del sistema nerviós, és necessari per al funcionament normal del metabolisme del sucre en les mosques", diu Havula.
A més, els investigadors van demostrar que la via JNK, una de les vies de senyalització d'estrès més importants, regulava el metabolisme del sucre i la síntesi d'emmagatzemament de greix en el cas de les dietes altes en sucre en l'estudi.
"Sembla que el sucre en la dieta causa estrès a les cèl·lules, el que li dona a la via JNK un paper crucial en l'eficàcia amb la qual les mosques toleren i processen el sucre", diu Havula.
Segons els investigadors, la majoria de les troballes també es poden aplicar als humans, tot i que encara es necessita més investigació. Havula assenyala que l'estudi proporciona evidència concreta sobre com les mateixes recomanacions dietètiques no necessàriament s'adapten a tots.
"El coneixement basat en la investigació mostra cada vegada més com les respostes metabòliques a les dietes difereixen entre les poblacions d'animals i els individus. Les recomanacions dietètiques tradicionals no són necessàriament adequades per a tothom, la qual cosa explica la contínua falta de consens sobre una dieta saludable."
Una opció és desenvolupar la nutrició en una direcció més personalitzada amb l'ajuda de la nutrigenòmica.
"Amb sort, en el futur, la diabetis tipus 2 i moltes altres malalties metabòliques podran tractar-se amb una planificació nutricional basada en el coneixement dels genomes individuals. Això seria considerablement menys costós que les teràpies farmacològiques i, a llarg termini, seria millor per a la salut de les persones", afirma Havula.
El potencial de la nutrigenòmica no es limita al tractament de malalties metabòliques tradicionals. "Per exemple, se sap que les cèl·lules canceroses alteren el seu metabolisme, estenent el potencial de la nutrigenòmica a una àmplia gamma de camps", agrega Havula.