Las dietas del futuro: a medida y de precisión gracias a la ciencia

Los que tenemos al típico amigo o conocido que puede permitirse comer todos los días productos azucarados sin engordar ni un gramo, o un pariente que ha desarrollado una cardiopatía a pesar de evitar las grasas saturadas, sabemos que las recomendaciones dietéticas únicas no reflejan las distintas reacciones que tenemos ante los alimentos. Ahora, uno de los nuevos estudios más integradores y ambiciosos sobre dietas jamás realizados podría cambiar esta situación y aportar información que permita a los expertos adaptar por fin sus recomendaciones a cada persona.

A partir de esta primavera, 13 centros de Estados Unidos comenzarán a inscribir a 10 000 personas de edades y pesos muy diversos para determinar mejor los factores importantes que intervienen en lo que se denomina nutrición de precisión. Se realizarán esfuerzos específicos para incluir a quienes a menudo se pasan por alto en la ciencia de la nutrición: mayores de 65 años, afroamericanos, residentes en zonas rurales, personas con discapacidad y minorías sexuales.

Durante la primera fase de la investigación, que durará dos semanas, se indicará a todos que coman como lo hacen habitualmente. En la segunda fase, se asignará a 1500 personas una de varias dietas con comidas enviadas directamente a sus casas. Y en la fase final, 500 personas elegidas del grupo más numeroso comerán mientras residen en un centro de investigación durante dos semanas. Este último es un número elevado para un estudio nutricional controlado, en el que suelen participar unas pocas docenas de personas, afirma Holly Nicastro, que coordinará este programa de investigación de los Institutos Nacionales de la Salud, dotado con 170 millones de dólares y denominado Nutrición para una Salud de Precisión. Los participantes se seleccionarán a partir del programa de investigación sanitaria All of Us [Todos Nosotros] del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos, al que puede unirse cualquier ciudadano del país.

Este esfuerzo amplio y diverso "nos acercará un poco más a la posibilidad de ofrecer recomendaciones nutricionales más detalladas a grupos de personas", afirma Sai Krupa Das, científico especializado en metabolismo de la Universidad de Tufts, uno de los seis centros de investigación que coordinan los lugares de inscripción.

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Cómo funcionará el estudio

Durante el estudio, los investigadores realizarán periódicamente análisis de orina y sangre y completarán un censo del microbioma intestinal de cada persona, es decir, los billones de organismos que residen permanentemente en el tubo digestivo. Los participantes llevarán monitores de glucosa para registrar las subidas y bajadas de azúcar en sangre, un marcador de la forma en que el organismo procesa los hidratos de carbono y un importante indicador de la salud. También se hará un seguimiento de comportamientos diarios como el sueño, el estrés y las horas a las que se come, entre otros factores.

El nuevo estudio cambiará nuestra comprensión de las dietas humanas porque es radicalmente distinto de cómo se realizan la mayoría de los estudios sobre nutrición, afirma Diana Thomas, profesora de matemáticas de la Academia Militar de West Point, que participa en la investigación. Los científicos especializados en nutrición suelen examinar un único alimento en una población homogénea, por ejemplo, para averiguar si los arándanos reducen el riesgo de enfermedades cardiovasculares en los estadounidenses (la respuesta a esta pregunta aún no está clara). En este estudio no partimos de una hipótesis, dice, sino que "nos preguntamos cuáles son los factores implicados".

El objetivo es desentrañar las muchas variables que influyen en las respuestas nutricionales y desarrollar algoritmos que las predigan, lo que permitiría a los nutricionistas ofrecer consejos dietéticos a otras personas con características similares.

Ofrecer recomendaciones más específicas es crucial para mejorar la salud pública, afirma Das. El enfoque actual ha llevado a muchas personas a desentenderse de los consejos dietéticos de los expertos, ya sea porque éstos parecen cambiar con frecuencia (el clásico: los huevos son malos; los huevos son buenos) o porque probaron una forma de comer recomendada y descubrieron que no era la ideal para ellos. "La nutrición de precisión nos permitirá ir más allá del consejo de la dieta mediterránea. En lugar de eso, diremos: 'Si tienes determinadas etnias, características, respuestas físicas a los alimentos, esta dieta puede ser más adecuada'. Ese es el paso al que nos estamos acercando", afirma.

Das advierte que los nuevos consejos derivados de la investigación no llegarán al nivel del individuo, razón por la cual los expertos prefieren el término nutrición de precisión a otro muy utilizado, nutrición personalizada.

El estudio se centrará en comer para gozar de una salud óptima más que para perder peso, pero ambas cosas van de la mano, afirma Das. "No estamos proporcionando dietas restringidas en calorías, pero creo que la respuesta en términos de tratar de optimizar el metabolismo ayudaría también para el control del peso".

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Los genes frente al microbioma

Varias décadas de investigación ya han dado pistas sobre qué elementos moldean la salud en general.

Uno de ellos es la genética. Este campo se llamaba antes nutrigenómica, pero cayó en desgracia cuando se hizo evidente que los genes desempeñan un papel menos destacado de lo que se pensaba en un principio en la forma en que el cuerpo responde a los alimentos, dice José Ordovás, director de nutrición y genómica de la Universidad de Tufts.

En un pequeño número de casos, los científicos han vinculado un gen concreto a un efecto directo sobre la salud. El gen CYP1A2, por ejemplo, es casi el único responsable de determinar la rapidez con que las enzimas metabolizan la cafeína en el hígado. Las variaciones genéticas determinan si una taza de café por la tarde mantiene a una persona despierta toda la noche o le permite dormir plácidamente. También influyen en si el café ayudará a una persona a hacer ejercicio de mayor intensidad, como montar en bicicleta más deprisa.

"La genética interviene, pero no nos dará las ecuaciones predictivas para individualizar las recomendaciones, porque intervienen muchos otros factores", afirma Ordovás. Dado que muchos de esos factores, sobre todo el comportamiento, son más fáciles de modificar que nuestros genes, comprenderlos debería conducir a un planteamiento más eficaz para mejorar la salud, afirma.

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Cientos de estudios han demostrado que el microbioma (las bacterias, hongos, parásitos y virus que residen en el intestino) es un factor crítico en la forma en que el organismo procesa los alimentos. El consumo de edulcorantes artificiales, por ejemplo, altera la composición y función del microbioma de forma que aumenta la intolerancia a la glucosa en personas sanas. Y ciertos microbios intestinales persisten en ratones obesos después de hacer dieta, lo que los predispone (y presumiblemente a nosotros) a recuperar el peso.

Todavía queda mucho por aprender sobre el microbioma, como su composición óptima, la forma en que los microbios trabajan sinérgicamente, y cómo influye el estilo de vida en esta comunidad, afirma Eran Elinav, jefe de inmunología de sistemas del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel y prolífico investigador del microbioma.

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Cómo influye el estilo de vida en el procesamiento de los alimentos

Uno de los aspectos más complicados a la hora de determinar la dieta perfecta para cada persona es la compleja interacción entre el genoma, el microbioma y el estilo de vida, que los científicos denominan "exposoma".

Según Elinav, uno de esos factores es la hora a la que cenamos. Su laboratorio determinó que el microbioma intestinal sigue un ritmo circadiano, y que la composición de la microbiota cambia previsiblemente su número y función durante un periodo de 24 horas. Lo hacen respondiendo a las señales de los comportamientos de sueño y alimentación.

"Cuando alteramos nuestros patrones de sueño-vigilia con el trabajo por turnos o el jet lag", dice Elinav, "una de las primeras cosas que ocurre es que esto altera la actividad diurna de los microbios". Los mayores índices de obesidad, diabetes de tipo 2 y cánceres asociados a las personas cuyos horarios de sueño y alimentación se alteran crónicamente tienen su origen en esta alteración del microbioma, según sugieren estudios realizados en ratones.

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El sueño deficiente, junto con el estrés intenso, altera además el metabolismo y tiene otros efectos negativos para la salud incluso en personas que siguen una dieta sana, afirma Das, de Tufts.

La investigación de los NIH sobre nutrición de precisión será el esfuerzo más completo por utilizar genes, microbiota y el exposoma para comprender y predecir las respuestas nutricionales a los alimentos, pero no será el primero. Varios estudios anteriores han allanado el camino.

Uno de ellos, dirigido por el laboratorio de Elinav y publicado en la revista Cell en 2015, consistió en dar comidas idénticas a 800 personas y monitorizar continuamente sus niveles de glucosa en sangre. El estudio, de una semana de duración, reveló que las respuestas de glucosa entre los participantes variaban significativamente después de cada comida. Los investigadores observaron que la composición de su microbioma desempeñaba un papel clave en la determinación de esa respuesta, pero inevitablemente intervenían otros factores.

Unos años más tarde, un gran estudio realizado en el Reino Unido trató de ampliar los conocimientos sobre las variables en juego. La investigación, denominada Personalized Responses to Dietary Composition Trial [Ensayo de respuestas personalizadas a la composición de la dieta] o PREDICT, contó con la participación de 1000 adultos (incluidos algunos gemelos genéticamente idénticos) cuya microbiota intestinal, grasas en sangre, niveles de glucosa tras las comidas, inflamación y otros factores se controlaron durante dos semanas. El seguimiento de la glucosa en sangre a lo largo del día volvió a ser un elemento importante, afirma Ordovás, de Tufts, uno de los coautores. Esta monitorización continua permitió a los investigadores medir los efectos de alimentos específicos.

También en este caso aparecieron grandes variaciones que indicaban que los organismos de los participantes procesaban los mismos nutrientes de forma diferente. Los factores genéticos tuvieron un impacto moderado, pero los resultados mostraron lo complicado que es el sistema digestivo. Ciertos microbios intestinales, como Prevotella copri y Blastocystis, eran más importantes que los genes a la hora de procesar algunos alimentos, pero ambos sólo representaban una pequeña parte de las diferencias globales.

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En busca del ajuste óptimo de la dieta y el estilo de vida

El objetivo de la próxima investigación de los NIH es mejorar la comprensión de los factores que explican esas diferencias. La esperanza es que esto permita a las personas ajustar su estilo de vida y su dieta, y tal vez su microbiota intestinal, para mejorar la respuesta de su organismo a diversos nutrientes. Aún no está claro si la manipulación de la microbiota, por ejemplo mediante cambios en la dieta, tiene efectos duraderos.

Por ahora, Das dice que el mejor consejo nutricional que ella y otros ofrecen se ciñe a lo básico: llenar el plato de verduras y frutas ricas en fibra y evitar los alimentos muy procesados en favor de los integrales.

"En los próximos cinco a 10 años se producirán grandes cambios en nuestra forma de ver las dietas", predice Thomas, de West Point. "Cuando empiecen a aparecer los resultados del estudio de los NIH, sabremos mucho más".