Nutrición innovadora
Introducción
En muchos sentidos, la nutrición ha sido una frontera perdida en la búsqueda de una salud óptima. Relativamente reciente —y ajeno a algunos de quienes lo adoptaron en un principio— ha sido el reconocimiento del papel de la nutrición en el desempeño de los atletas, el envejecimiento saludable, las enfermedades degenerativas y, sobre todo, en la conservación de la salud por el mayor tiempo posible. Para profundizar en esos conocimientos, afinarlos y mejorar el papel positivo que la nutrición desempeña en la salud óptima, deben producirse significativas innovaciones en ese campo.
En lo que respecta a la nutrición, hay algunas áreas listas para la innovación, sin embargo, antes de llegar a ellas, empecemos con una breve historia de la nutrición que ayude a entender cómo llegamos a donde estamos hoy.
Micronutrientes y macronutrientes esenciales
Cuando hablamos de nutrientes esenciales, nos referimos a los compuestos que debemos obtener de la dieta o de suplementos nutricionales para mantener la vida y que son esenciales porque nuestro organismo no los produce. Son dos las categorías generales de nutrientes esenciales: 1) macronutrientes esenciales, y 2) micronutrientes esenciales.
Los macronutrientes son los nutrientes que necesitamos en grandes cantidades (generalmente >1 gramo), y que constituyen la materia prima que requieren las células para 1) construir las estructuras que conforman el organismo, y 2) consumirlos para producir energía: grasas, proteínas y carbohidratos.
Los micronutrientes esenciales son los minerales y vitaminas que el organismo necesita, pero en menor cantidad (generalmente <1 gramo). Algunos minerales, como el calcio, por ejemplo, podrían considerarse macronutrientes porque los necesitamos en dosis altas. Sin embargo, como el calcio y otros minerales no pueden quemarse para producir energía, la mayoría de los nutricionistas los incluyen en la “categoría de los micronutrientes”. En palabras sencillas, los minerales esenciales son las sustancias inorgánicas que el organismo necesita para sustentar la vida, en tanto que las vitaminas esenciales son los compuestos orgánicos que el cuerpo requiere para ese mismo fin.
Hace mucho tiempo que se sabe que para sobrevivir tenemos que consumir alimentos (macronutrientes). También hace mucho que se sabe, casi desde los primeros médicos, que los minerales son importantes por la composición ósea. No obstante, la función que desempeñan las vitaminas esenciales en la salud, ha sido mucho más esquiva, y es el privilegio de la visión retrospectiva del siglo XXI lo que hace tan interesante el descubrimiento de las vitaminas esenciales. Así pues, las vitaminas serán el tema principal de esta breve perspectiva histórica.
Descubrimiento de las vitaminas esenciales
Si bien no lo supieron en ese momento, fueron los primeros exploradores marinos los responsables del descubrimiento de las vitaminas. En sus prolongados viajes, los marinos comían casi exclusivamente alimentos deshidratados y pescado, y prácticamente nada de frutas ni verduras, dieta que los ponía en riesgo de deficiencia de vitamina C y de contraer escorbuto. Los graves síntomas de esta enfermedad (debilidad general, pérdida de la dentadura, puntos rojos, contusiones excesivas, etc.), la primera por deficiencia nutricional observable y documentada, aparecían ya en la décima o duodécima semana de viaje. Sin embargo, se observaba también que en cuanto los marinos llegaban a tierra y empezaban a consumir “frutos ácidos”, sus síntomas desaparecían en apenas una a dos semanas. La marina británica fue la primera en apreciar esta observación y en incluir jugos de cítricos (principalmente de limón o lima) en las raciones diarias de los marineros para prácticamente curar la enfermedad en sus marineros. La razón exacta y los compuestos específicos responsables de la mejoría del escorbuto no se descubrirían sino en los primeros años de la década de 1930, cuando un investigador húngaro, Albert Szent-Györgyi, descubrió la vitamina C, literalmente cientos de años después.
Nuevamente, con el privilegio de la visión retrospectiva de la ciencia y la medicina modernas, es obvio por qué el escorbuto era la principal preocupación de esos primeros exploradores. La vitamina C es muy soluble en agua. La necesidad de dosis diarias relativamente altas se debe a que somos uno de los pocos animales que no la sintetizan, y el hecho de que no somos buenos reciclando, significa que dicha vitamina suele ser el primer nutriente que se agota en el organismo, de manera que el escorbuto es una de las primeras enfermedades por deficiencia de nutrientes que manifiesta abiertamente sus síntomas.
Avancemos rápidamente al siglo XIX, cuando tenía lugar la colonización europea en Asia, el Caribe y las islas del Pacífico y empezaron a observarse muchas otras enfermedades por deficiencia de nutrientes. No fue sino hasta que se agruparon las observaciones de diferentes médicos europeos cuando se aclaró el papel de la nutrición en la prevención de ese tipo de padecimientos. Básicamente, marinos, soldados, prisioneros y hasta animales de granja se alimentaban de forma homogénea, restringida, y las dietas llegaron a ser un riesgo de “enfermedad”. Sin embargo, demostrar exactamente cuál era la causa de esas enfermedades resultó difícil. Por otra parte, el momento complicó aún más el descubrimiento de las vitaminas esenciales. La investigación sobre las enfermedades por deficiencia nutricional ocurría en el apogeo de la “revolución pasteuriana”—o “teoría microbiana de la enfermedad”—, época en que se pensaba que todas las enfermedades eran causadas por organismos microscópicos. Esto llevó a los investigadores a muchos callejones sin salida en su experimentación.
No fue sino en la década de 1890 cuando un médico holandés que trabajaba con pollos descubrió que la diferencia entre que un pollo (o un soldado) padeciera la “enfermedad neurológica” conocida como beriberi radicaba en que se alimentaba con arroz “integral” o “blanco”. En última instancia, este descubrimiento fue la causa de que se solidificara la noción de que los “componentes de la comida” podían ser responsables de la salud o la enfermedad. Con esto se disparó una revolución científica iniciada en 1900 y que se prolongó hasta 1941, cuando se describió el ácido fólico, última vitamina esencial en ser descubierta.
Determinación de las pautas dietarias
Durante la Segunda Guerra Mundial, época de guerra global y depresión económica, así como de racionamiento de alimentos y hambre generalizados, en Estados Unidos se determinó la necesidad de definir pautas nutricionales. Sin duda para empezar a dominar en los esfuerzos bélicos, la Comisión Asesora de Defensa Nacional de Estados Unidos ordenó a la Academia Nacional de Ciencias que creara un Consejo de Investigación Nacional dedicado al estudio del posible papel de la nutrición en la defensa nacional. El objetivo era mantener saludable a la fuerza de combate y a la población civil, además de ayudar a dirigir las campañas de ayuda en el exterior. En 1941, se pusieron en práctica las primeras Cantidades Diarias Recomendadas, o RDA, por sus siglas en inglés. Si bien estas pautas dietarias se instituyeron inicialmente en Estados Unidos, muchos países las han adoptado directamente o cuentan desde entonces con una versión modificada de las mismas. Las RDA (o las pautas dietarias actuales más amplias, conocidas como Ingesta Dietética de Referencia) se actualizan, en promedio, cada cinco a 10 años, de modo que desde que se introdujeron estas recomendaciones sólo se han actualizado unas cuantas veces y nos dejan donde estamos hoy.
Reglamentación gubernamental para prevenir las enfermedades por deficiencia nutricional frente a una salud óptima
El denominador común del descubrimiento de las vitaminas esenciales y la forma en que se definieron las pautas gubernamentales fue “prevenir las enfermedades por deficiencia nutricional y otras complicaciones de la desnutrición”. Así pues, estos reglamentos, pautas y recomendaciones gubernamentales nunca han considerado dosis para lograr una “salud óptima”. Para las agencias de reglamentación, la forma de lograr que en última instancia se modifiquen sus recomendaciones de “cantidades mínimas” de nutrientes para prevenir enfermedades por deficiencia nutricional a “cantidades óptimas” de nutrientes para fomentar la salud, es a través de inversiones significativas y enfoques experimentales novedosos en las ciencias de la nutrición. Para que el público en general se beneficie con estos adelantos científicos, tienen que ser accesibles, comprensibles y, en última instancia, traducirse en recomendaciones sobre nutrición personalizadas, sencillas. Para conjuntar estos objetivos aparentemente disímbolos, debe haber innovaciones significativas en cuanto a nutrición.
Nutrición innovadora
Más investigación sobre nutrición
El organismo y las células funcionan gracias a reacciones bioquímicas que ocurren en ellos, y para que estas reacciones químicas funcionen, y funcionen lo más eficientemente posible, necesitan una serie de nutrientes y cofactores —en las concentraciones, el balance y la forma correctos— que les permitan actuar de manera óptima. A la fecha, se han reducido considerablemente las investigaciones sobre nutrición básica para determinar cuáles son exactamente los “niveles óptimos” de nutrientes que como individuos debemos esforzarnos por consumir diariamente. Por ejemplo, ¿cuáles son los niveles optimizados de nutrientes para maximizar el desempeño atlético y que nos permitan envejecer saludablemente? Y más importante, ¿qué nivel de nutrientes tenemos que ingerir todos los días, como individuos, para conservar la salud el mayor tiempo posible, es decir, para lograr un “ciclo vital saludable”?
Esta brecha en la literatura científica se debe probablemente a dos importantes factores. Primero, una falta general de financiamiento para investigación nutricional, tanto de agencias gubernamentales como del sector privado. La falta de financiamiento de muchas agencias gubernamentales importantes probablemente sea multifactorial y complicada, pero sin importar las razones, sencillamente no ha habido verdadero interés en financiar la investigación en nutrición, a diferencia de otras áreas de estudio. En cuanto al sector privado, los estudios clínicos de largo plazo en seres humanos son muy caros: llevarlos a cabo puede costar millones de dólares al año. Y como muchos de esos estudios podrían tardar cinco, 10, 15, 20 o más años, resultan prohibitivos incluso para que las empresas, aun las más grandes, las financien sólo con sus utilidades.
Segundo, muchos científicos han cuestionado recientemente que el modelo científico tradicional de “pruebas aleatorizadas, controladas mediante placebo” (los así llamados RCT, por sus siglas en inglés) sea el método adecuado para llevar a cabo estudios clínicos sobre nutrición. Estos RCT funcionan bien en la industria farmacéutica porque las moléculas que prueban experimentalmente casi nunca se encuentran de forma natural en el organismo. Como muchos gobiernos prohíben que se patenten compuestos naturales, la industria farmacéutica debe crear moléculas sintéticas para proteger mediante patentes sus inversiones en investigación. Por ello, los métodos experimentales farmacéuticos son mucho más directos y es mucho más fácil determinar una causa y efecto directos. Su nueva sustancia potencial está en nosotros o no; su nueva sustancia potencial produce un efecto o no. Es gracias a esta metodología binaria literal por la que estos estudios son mucho más rentables y por lo es más fácil sacar conclusiones directas.
No es el caso de la nutrición. Cuando se llevan a cabo estudios clínicos similares en humanos, todos tendremos ciertos niveles de referencia de nutrientes en el organismo sencillamente por los alimentos que consumimos. Para complicar más el asunto, en función de la dieta específica que cada quien consume, en algunas personas los niveles de ciertos nutrientes serán relativamente altos, y los de otras, relativamente bajos, fenómeno que casi nunca se toma en consideración al diseñar estudios nutricionales. Combinados, los métodos experimentales nutricionales son mucho menos directos. Dichas diferencias en los niveles de referencia incrementan los errores experimentales, y como un error experimental puede llegar a ser grave, es mucho más difícil llegar a una conclusión respecto de la causa y efecto directos de una intervención nutricional en un resultado específico de salud. Sin un diseño experimental adecuado, con cantidades enormes de sujetos de prueba y sin análisis estadísticos adecuados, esta diferencia básica entre la investigación farmacéutica y la nutricional a menudo explica muchos de los resultados equívocos publicados en la literatura científica.
Otra complicación del diseño experimental y la interpretación de resultados es que los nutrientes no actúan de forma aislada en las vías bioquímico metabólicas. En cada vía metabólica específica de las células habrá diversos nutrientes y cofactores que faciliten las reacciones bioquímico metabólicas. Por lo tanto, hacer pruebas experimentales con un nutriente en el contexto de todos los demás nutrientes que se necesitan en una vía metabólica y medir la mejoría en la salud es, en el mejor de los casos, prometedor. Sobre la base de la ciencia nutricional y bioquímico metabólica, las mejores prácticas incluirían la administración experimental de todos los nutrientes de una vía bioquímico metabólica dada en la cual se desea un resultado de salud específico. Sin embargo, esto va en contra del “método científico” de cientos de años de antigüedad que se enseña a todos los científicos.
El método científico declara que sólo una variable experimental puede variar respecto del grupo de control o placebo. En cuanto a su relación con la salud y la enfermedad, éste es sencillamente un enfoque incorrecto para literalmente cada caso de nutrición. Las prácticas nutricionales y bioquímico metabólicas adecuadas exigen que se administren experimentalmente todos los nutrientes conocidos de cierta vía metabólica para esperar mejoras en la salud. Sin embargo, esta práctica no sólo va en contra del método científico, sino que también complica una interpretación clara de los resultados en cuanto a causa y efecto. Si bien esto es reconocido por muchos científicos nutricionales y bioquímico metabólicos, al solicitar fondos gubernamentales para investigación, cualquier diseño experimental fuera del método científico suele considerarse como “diseño deficiente”, y a menudo no recibe financiamiento.
En pocas palabras, para que haya innovaciones importantes en el campo de la nutrición, tiene que darse un renacimiento de la ciencia nutricional básica, para lo cual deben cambiar los dogmas del diseño experimental nutricional. También será necesario desarrollar nuevos paradigmas experimentales que respondan a preguntas de la nutrición experimental. Y es esto precisamente lo que están haciendo algunos visionarios científicos nutricionales y bioquímico metabólicos: buscar metodologías que escapen al método científico tradicional para responder a las interrogantes de la investigación nutricional. Estos científicos están adoptando un enfoque de las ciencias de la nutrición no basado en hipótesis y no específico, es decir, realizando muchas intervenciones nutricionales simultáneas relativas a un grupo de control, midiendo numerosos resultados bioquímico metabólicos y luego reconstruyendo los datos sobre la base de principios bioquímico metabólicos conocidos. Si bien se trata de un enfoque costoso, complicado y muy tardado, permite que estos científicos establezcan relaciones sólidas entre múltiples intervenciones nutricionales y sus efectos en las vías bioquímico metabólicas. Dicho de otra manera, están permitiendo que los datos cuenten la historia, no forzando datos en hipótesis sesgadas o preconcebidas a causa de un diseño experimental deficiente. Probablemente será este enfoque el que tengan que adoptar los científicos nutricionales en el futuro.
A fin de cuentas, más fondos para investigación, un renovado resurgimiento y compromiso con la investigación nutricional básica, así como diseños experimentales noveles, representa una innovación importante en la ciencia de la nutrición.
Nutrientes y cofactores condicionalmente esenciales y no esenciales
No hay duda de que para sobrevivir y estar saludables necesitamos nutrientes esenciales, pero un nuevo aspecto de la nutrición cada vez más reconocido es lo que se conoce como nutrientes “condicionalmente esenciales”. Como ya se dijo, en 1941 se descubrió la última vitamina esencial (ácido fólico), y si bien ha habido algunos posibles candidatos a nutrientes esenciales aún no descubiertos, como pirroloquinolina quinona (PQQ, para abreviar), ergotioneína y otros, es poco probable que se encuentren otras vitaminas esenciales absolutas. No obstante, lo que es probable que ocurra merced a la creciente investigación nutricional, es la tipificación de más y más nutrientes y cofactores condicionalmente esenciales, vitaminas y minerales esenciales incluidos.
¿Qué son los “nutrientes y cofactores condicionalmente esenciales”? A diferencia de los nutrientes esenciales directamente relacionados con enfermedades por deficiencia nutricional, no hay un vínculo directo entre los nutrientes y cofactores condicionalmente esenciales y las enfermedades por deficiencia nutricional. Sin embargo, a lo que nos estamos refiriendo es a posibles deficiencias subclínicas en las cuales no hay indicios obvios de enfermedad, pero que ponen en riesgo el metabolismo y la función celular.
Un nutriente o cofactor puede convertirse en condicionalmente esencial durante diferentes etapas de la vida. Por ejemplo, sabemos que conforme se envejece, el organismo ya no absorbe los minerales y algunas vitaminas tan eficientemente como en la juventud. Además, se ha demostrado que ciertos nutrientes y cofactores no esenciales, por ejemplo, ácido lipoico y carnitina, se reducen con la edad. Sabemos que muchos atletas de élite y mujeres en edad de procrear tienden a necesitar más hierro y muchos otros nutrientes para maximizar la capacidad de transporte de oxígeno y soportar el estrés adicional de la actividad atlética y la crianza de los hijos. Sabemos que después de una lesión física aguda, los niveles de vitamina D se desploman. Sabemos que antes de los 20 años ya tenemos la mayoría de la masa ósea que tendremos durante toda la vida, de modo que libra por libra (o kilo por kilo), los niños necesitan más minerales óseos que los adultos.
Es necesario saber más sobre los posibles nutrientes y cofactores que tal vez no sean “esenciales” según la definición nutricional estricta, pero que podrían conducir a funcionamiento celular, tisular u orgánico subclínico y comprometido. O alternativamente, describir los nutrientes y cofactores condicionalmente esenciales que aportarían beneficios adicionales para la salud mediante niveles de suplementación más elevados. Una innovación importante en cuanto a nutrición sería profundizar en la investigación y definir los nutrientes y cofactores condicionalmente esenciales para una mejor determinación de las dosis exactas que se necesitan en periodos específicos del ciclo vital.
Nutrición personalizada
Algunos biólogos teóricos han propuesto que las probabilidades de que algunos de nosotros hayamos nacido exactamente como somos, en un momento específico y en determinadas circunstancias, son de aproximadamente 1:400,000,000,000 (sí, una en 400 billones). De modo que, según esa definición, si actualmente vivieran en la Tierra 400 billones de personas, podría haber alguien exactamente idéntico a usted o a mí en todos sentidos. Como en la actualidad sólo siete mil millones de personas habitan en el planeta, la probabilidad de que dos de nosotros seamos exactamente idénticos, es, en el mejor de los casos, altamente improbable. Por lo tanto, sería fácil suponer que todos tenemos requerimientos nutricionales individuales, únicos y personalizados.
Desde una perspectiva histórica, las agencias gubernamentales no han tomado en consideración este matiz, de manera que muchas recomendaciones de los diversos organismos regulatorios han agrupado todos los requerimientos nutricionales en grandes grupos basados en la población. Sólo muy recientemente se han tomado en cuenta diferentes “etapas de la vida” y sus necesidades nutricionales, por ejemplo, qué edad tenemos, si consumimos tabaco o si una mujer está embarazada o lactando.
Para que las innovaciones en nutrición fueran útiles, sería muy importante entender cuáles son las necesidades nutricionales de poblaciones más pequeñas y definidas, y en última instancia, qué requerimientos exactos y específicos tiene un individuo, para incrementar la eficacia de la nutrición en lo relativo al fomento de la salud óptima.
Objetivos celulares y moleculares de los nutrientes
Hace tiempo que se sabe que las células contienen extensas redes de comunicación conocidas como vías de señalización celular, las cuales permiten que las células comuniquen lo que sucede en una célula específica, a una célula vecina o a células muy alejadas.
El fin único de esas vías de señalización celular es ayudar a que una célula, tejido u órgano se adapte y responda a su entorno. ¿Cómo funciona esto? Hay “moléculas sensoras” (en general proteínas) que viven tanto en la superficie como dentro de las células, y como una cerradura y su llave, cuando la molécula respectiva (llave) llega al sensor que le corresponde (cerradura), se inicia una vía de señalización celular y se establece la comunicación. Imagínese cómo se derriba una cadena de fichas de dominó. En última instancia, una vez iniciada la vía de señalización celular, tiene un efecto fisiológico en las células, tejidos, órganos y hasta en la fisiología total del organismo, ya sea encendiendo o apagando procesos biológicos.
Ciertos nutrientes pueden funcionar en el nivel molecular para dirigirse a las vías de señalización celular y producir beneficios en la salud. Por ejemplo, los compuestos encontrados en el chocolate oscuro o las semillas de uva pueden ayudar a la salud cardiovascular. La cafeína puede imitar a la adrenalina e intensificar la función cognitiva y mejorar el desempeño atlético. Se ha demostrado que algunos nutrientes de plantas (fitonutrientes) activan los procesos naturales de desintoxicación propios del organismo, en tanto que otros hacen las veces de antiinflamatorios no esteroideos (conocidos también como AINE). Esto se debe a que los nutrientes funcionan en el ámbito molecular para activar las vías de señalización celular. Y ahora los científicos de la nutrición capitalizan el objetivo molecular de los compuestos naturales de la célula para provocar efectos fisiológicos específicos, saludables y eficaces.
Apenas se empieza a saber exactamente qué nutrientes —y en qué dosis precisas— se dirigen a vías de señalización celular específicas para producir beneficios, pero esos conocimientos están madurando para innovar.
La revolución de los “ómicos” en nutrición
La así llamada “revolución de los “ómicos” ha sido tendencia en las ciencias, en especial las biológicas. La frase proviene del sufijo de muchos subcampos de la biología, como genómica (estudio del ADN), proteómica (estudio de las proteínas y enzimas), microbiómica (estudio de los microorganismos que viven dentro y en nosotros) y metabolómica (estudio del metabolismo).
Esta tendencia de los “ómicos” es resultado de una noción en biología conocida como “biología de sistemas”, es decir, cómo funciona cada sistema individual en el organismo para hacer de nosotros lo que somos, o sea, un enfoque más computacional o técnico de entender la biología: de ver lo que hay en el ADN y lo que dice sobre nuestra propensión a un resultado de salud particular (genómica), a cómo las células convierten ese mensaje del ADN en la maquinaria proteínica celular (proteómica), a cómo los microorganismos mutualistas que viven dentro y en nosotros interactúan con el medioambiente e influyen en nuestra fisiología (microbiómica).
La promesa de la biología de sistemas fue que analizaría las complejas interacciones de esos sistemas para ayudarnos a entender la complejidad biológica, y si bien la intención era ofrecer un enfoque menos reduccionista de la biología, no ha logrado cumplir su promesa. Resulta que en la célula hay muchos sistemas, de modo que el estudio de uno sólo (genómica, proteómica, microbiómica, etc.) no presenta el panorama completo, mucho menos la interacción entre todos esos sistemas. Pero si usted cree que, desde una perspectiva biológica, no somos más que un montón de reacciones bioquímicas —y que son esas reacciones bioquímicas lo que hace de nosotros lo que somos— podría haber un “enfoque sistémico” que nos abriera la mente enormemente y nos ayudara a innovar en cuanto a nutrición. Esa promesa es la metabolómica.
La promesa de la metabolómica
Como ya se dijo, la metabolómica es el estudio de la bioquímica del metabolismo, y su promesa deriva de que toma en cuenta muchos sistemas de la biología sistémica, si no es que todos. Desde una perspectiva jerárquica, es el sistema que puede tomar simultáneamente en consideración todas las posibles variables, sin importar el ADN que heredamos de nuestros padres; sin importar qué tan eficientemente convertimos ese ADN en una maquinaria proteica útil para la célula; sin importar cómo el microbioma influye en nuestra fisiología, y sin importar las cosas de las que ni siquiera hemos hablado, por ejemplo, qué tan eficientemente absorbemos los nutrientes, nuestro estilo de vida y el entorno en que vivimos. Todas estas cosas afectan directa o indirectamente las reacciones bioquímicas de las células, y la metabolómica toma todo esto en consideración, y más.
La promesa de la metabolómica proviene también de que nuestra bioquímica celular específica se conoce desde hace años, es decir, que se han mapeado literalmente todas las vías metabólicas del organismo, no sólo los principales participantes y vías, también todas las vías y “metabolitos” menores. Contando con esta bioquímica celular que incluye reactantes bioquímicos, intermediarios metabólicos y todas las necesarias enzimas, cofactores, vitaminas, minerales, etc., para llevar a cabo esta bioquímica tan bien definida, podemos saber si nuestro metabolismo funciona de manera óptima o podría estar trastornado. Y como a cada momento se producen billones de reacciones químicas en el cuerpo, literalmente minuto a minuto, segundo a segundo, podemos tomar instantáneas del funcionamiento del metabolismo.
Dicho esto, es precisamente esta promesa de la metabolómica la que también la ha contenido. Muchos investigadores han evadido la auténtica metabolómica por su inherente complejidad. Para tener una visión completa de nuestro “metaboloma” (todo lo que constituye nuestro metabolismo), uno tendría literalmente que medir al mismo tiempo cientos de miles de metabolitos, lo más a menudo posible, en un amplio rango de escenarios, para lograr un panorama fidedigno. Como usted se imagina, muy rápidamente esto se vuelve exponencialmente complejo.
Pero la tecnología está avanzando muy rápido en este campo y ahora es posible medir experimentalmente decenas de miles de metabolitos todos los días. Pero esa complejidad sólo se vería al principio de la investigación metabolómica básica. Ya con una instantánea precisa del metaboloma en muchos escenarios de estilos de vida, sería posible utilizar unos cuantos metabolitos clave para saber exactamente cómo están funcionando las células. Y volviendo a la nutrición, podríamos determinar con exactitud lo que necesitamos ofrecer al organismo para mantener funcionando lo mejor posible esas células. ¿Qué debo comer? ¿Carbohidratos? ¿Proteínas? ¿Grasas? ¿Cuándo? ¿Tengo deficiencia de nutrientes? ¿Qué nutrientes necesito? ¿Cuándo? ¿Y en qué dosis? La verdadera promesa de la metabolómica es el nivel de granularidad, especificidad y retroalimentación que proporciona en tiempo real.
Volviendo a nuestro ejemplo del escorbuto (enfermedad por deficiencia de vitamina C), la razón por la que una persona pierde los dientes, se lastima fácilmente y en general muere de un evento cardiovascular (aneurisma o ataque cardiaco) es que para la síntesis del colágeno se requiere vitamina C, el “adhesivo molecular” que mantiene unidas las células y los vasos sanguíneos. Recurriendo a la metabolómica, en este ejemplo podríamos identificar el momento en que la síntesis del colágeno, o de algún metabolito aparentemente hasta ahora no relacionado, empieza a estar en riesgo para intervenir y recomendar vitamina C para volver a encauzar esa vía metabólica. Este riesgo metabólico podría detectarse mucho antes de que se presentaran síntomas clínicos o incluso antes de que las consecuencias subclínicas afectaran negativamente a la célula. Podríamos recurrir a ejemplos similares para maximizar la producción de energía, la síntesis muscular, el funcionamiento cerebral y los marcadores de salud o enfermedad. Aplicando la metabolómica, literalmente se podría optimizar cada proceso biológico.
La penúltima innovación en nutrición es un mejor conocimiento de los fundamentos de la metabolómica y qué metabolitos utilizar como marcadores de un óptimo estatus nutricional y de salud.
Dispositivos médicos, monitores de condición física, analizadores de aliento y lectores ópticos
Hay actualmente en el mercado múltiples dispositivos mediante los cuales los consumidores pueden medir diversos parámetros de salud importantes. En términos de los dispositivos médicos aceptados hoy, incluyen instrumentos para medir presión arterial, velocidad de la onda de impulso, peso, composición corporal, lípidos sanguíneos, colesterol, proteína C reactiva, temperatura corporal y glucosa sanguínea, por mencionar unos cuantos.
La popularidad de los monitores de condición física ha resultado en una industria mundial de muchos miles de millones de dólares. No hay duda de que hay demanda para dispositivos que ofrezcan retroalimentación sobre parámetros de salud en tiempo real. Los monitores de condición física más populares informan sobre cuántos pasos hemos dado, qué tan lejos corrimos, qué tan eficiente fue nuestra brazada en la alberca, cuál fue nuestra cadencia de pedaleo y producción de energía, ritmo cardiaco, calorías consumidas y qué tan bien dormimos.
En años más recientes, se ha producido un resurgimiento de las tecnologías no invasivas en las que los tejidos se irradian con longitudes de onda luminosas específicas para determinar parámetros de salud como saturación sanguínea de oxígeno, pulso, densidad del pigmento macular, salud de la piel, hidratación, y hasta el estatus de ciertos nutrientes y antioxidantes, siendo la glucosa sanguínea el “Santo Grial” de “Big Pharma”. Además, probablemente esté usted familiarizado con los analizadores de aliento mediante los cuales se puede determinar el contenido de alcohol en la sangre; también han resurgido los que sirven para determinar directamente la salud metabólica o incluso estados patológicos (midiendo los metabolitos en el aliento).
Donde la industria se ha quedado corta es en la forma de relacionar todos los parámetros antes mencionados, y otros, en un dispositivo único que presente un panorama integral de nuestro estado de salud. Combinar todos esos parámetros y tecnologías en un sólo dispositivo, que pueda medir el estatus nutricional y de salud en tiempo real, sería una fantástica innovación en nutrición.
Conjunción entre dispositivos médicos y datos nutricionales, médicos y metabolómicos
La innovación definitiva que falta en nutrición es tener el dispositivo médico integral descrito antes y relacionarlo con los últimos descubrimientos científicos en nutrición, medicina y metabolómica. Imagine las posibilidades de ponerse un dispositivo médico en el dedo; tal vez sacar una gotita de sangre o iluminarla con un rayo de luz, o bien soplar en un tubo para obtener una instantánea general del metabolismo en tiempo real (metaboloma). Luego, esa información podría servir para que le recomendara un nutriente escaso, algún alimento, o si tiene que ejercitarse. Con un dispositivo así, tendríamos la garantía, prácticamente en tiempo real, de que el metabolismo y la bioquímica del organismo funcionan tan eficientemente como es posible, además de que podríamos maximizar el rendimiento atlético, optimizar la salud y, lo más importante, conservarnos lo más saludables posible durante nuestro ciclo de vida.
Conjuntar descubrimientos nutricionales de vanguardia, especialmente en el campo de la metabolómica, con un dispositivo médico integral, no invasivo, que ofrezca una fotografía instantánea de la salud metabólica, y por ende, de la salud general, es la innovación definitiva en cuanto a nutrición que influirá significativamente en la salud humana.
Conclusión
El lapso transcurrido entre mediados de la década de 1800 a mediados de la década de 1900 fue definitorio en cuanto a nutrición. Esos 100 años marcaron la pauta de nuestra forma de pensar actual sobre la nutrición: cantidades mínimas de nutrientes para tratar las enfermedades por deficiencia nutricional. Tenemos que cambiar el dogma nutricional actual de cantidades mínimas de nutrición a niveles óptimos de nutrición para fomentar una salud óptima. Si se va a innovar significativamente en el ámbito nutricional, debe haber renovado énfasis y dedicación en la investigación nutricional básica, especialmente en lo que respecta a cómo funcionan los nutrientes en el nivel molecular. También habrá que desarrollar métodos científicos aplicables a la nutrición, que la comunidad científica los acepte y adopte un enfoque menos reduccionista de la investigación nutricional y más sistémico, o técnico. El enfoque de sistemas más promisorio en nutrición es la metabolómica, y es donde tendrá que llevarse a cabo gran parte de la investigación al respecto. Aplicando a la metabolómica metodologías de investigación novedosas, no reduccionistas, no predeterminadas ni en función de hipótesis, se observarán innovaciones reales en nutrición. Una vez que se tenga un conocimiento más o menos completo de la forma en que los nutrientes influyen en el metabolismo, tanto directa como indirectamente, podremos conjuntar este conocimiento con dispositivos médicos existentes y desarrollar nuevos. Combinándolos, la investigación básica se traducirá en información aprovechable y procesable mediante la cual el consumidor podrá tomar medidas prudentes para, en última instancia, alargar su ciclo de vida saludable.
Ésta es la promesa de una nutrición innovadora.
About the author
Dr. Brian Dixon earned his Ph.D. in molecular and cellular biology from Oregon State University in affiliation with the Linus Pauling Institute. Dr. Dixon joined USANA’s department of research and development in January of 2009. As an integral member of USANA’s scientific staff, Dr. Dixon’s main role was to facilitate and manage all human clinical studies conducted at, and funded by, USANA and lead the product innovation team. In November of 2014, Dr. Dixon was asked to head the newly formed department of health and science education as its executive director. He continues to lecture internationally on the importance of nutrition for optimal health and manages the very popular website AskTheScientists.com, where users can find science-based answers to questions about health, wellness, and nutritional supplementation.
