Cos'è la Nutrigenomica

La nutrigenomica studia le influenze della nutrizione a carico dell'intero genoma. In tale prospettiva, i nutrienti sono segnali sentiti dai sensori cellulari e capaci di influenzare l'espressione dei geni, la sintesi e la demolizione delle proteine e, come conseguenza, la produzione o il consumo dei metaboliti. In tale modo certi pattern di espressione genica, di sintesi proteica e di produzione dei metaboliti possono costituire la “firma” che un dato apporto nutrizionale o alimentare lascia all'organismo.

I nutrienti esercitano un gran numero di funzioni biochimiche e fisiologiche in vivo. Essi stimolano la secrezione di ormoni e di neurotrasmettitori, agiscono come regolatori di enzimi e regolano l'espressione dei geni. Quest'ultima funzione può essere esercitata sia in maniera diretta che in maniera indiretta: alcune molecole, come gli acidi grassi e i loro metaboliti, possono influenzare l'espressione genica agendo a livello di fattori di trascrizione che controllano l'espressione dei geni specifici attraverso elementi regolatori cis nella regione del promotore.

In alternativa, la maggior parte dei nutrienti può regolare l'espressione genica in maniera indiretta, attraverso la secrezione di ormoni i quali, poi, intervengono regolando l'espressione dei geni specifici.

Molti nutrienti possono essere intesi come segnali per la regolazione delle attività cellulari. Questo concetto riprende quello di ormone, con un'importante differenza: gli ormoni agiscono in concentrazioni molto basse e la loro unica funzione è di gestire l'informazione. I nutrienti, invece, sono presenti in concentrazioni molto più elevate e non hanno, come unica funzione, quella di gestire l'informazione. È evidente, che, oltre alla loro funzione nutrizionale, i nutrienti hanno una funzione di regolazione dell'espressione genica e sul proteoma e, quindi, sul metabolismo in genere.

Analogamente a quanto accade per gli ormoni, un nutriente interagisce con un recettore specifico e, quindi, nutrienti abbastanza simili dal punto di vista strutturale possono presentare effetti differenti. Quale esempio, si citano le differenze tra acidi grassi della serie Omega-3 che hanno un effetto positivo su alcune malattie cardiache, mentre il medesimo effetto non è posseduto dagli acidi grassi saturi di grandezza molecolare paragonabile.