La investigación se ha hecho basada en hipótesis, a partir de un problema se hacen observaciones, experimentos, se analizan los datos y, finalmente, se confirma o no la hipótesis inicial. El método científico basado en hipótesis (Descartes, Bacon, etc.) es muy lineal, es una aproximación reduccionista que ha tenido que simplificar de gran manera los sistemas biológicos y esto ignora la realidad de la biología que es extraordinariamente compleja.

Otros maestros contrarios a este método desarrollaron el método científico anarquista (“se hacen cosas y a ver qué sale”). Defensores de este método fueron Feyerabend. Este método liberaba al investigador del método impuesto basado en la hipótesis.

Esto origina un cambio en el paradigma científico y reconoce la falta de linealidad de los sistemas biológicos empezando a manifestarse con investigadores como Jacob, Monod, etc. que fueron iniciadores en la interacción de los genes y el medio ambiente, y recibieron el Premio Nobel.

Uno de los ejemplos con más éxito de este método no basado en hipótesis viene dado por el proyecto Genoma Humano. Uno de los mayores éxitos desde el punto de vista del conocimiento o tecnológico.

Las “ómicas”

Las “ómicas” se han originado como una ruptura de la tradición científica de la hipótesis, se coge toda la información que se posee y se procesa. La más conocida de ellas es la genómica que se dedica al estudio de la totalidad del genoma; la transcriptómica estudia la expresión de una célula, un tejido, etc.; la proteómica estudia las proteínas, tanto nuevamente generadas como las organizadas; y la metabolómica estudia los compuestos de tamaño molecular pequeño que son el producto final del metabolismo. Todo esto da lugar al Phenomics o Pathophenomics , lo que se llamaba antes fenotipo. La asociación e interacción de las ómicas con las perturbaciones ambientales nos lleva a la biología de sistemas.

Las “ómicas” desde el punto de vista de publicaciones son muy novedosas y desde 1995 hasta 2009 experimentaron un aumento espectacular en número de publicaciones. En la actualidad el número de publicaciones ya se ha estabilizado publicándose sólo lo que se debe publicar.

El estudio de la genómica permite encontrar los polimorfismos que nos llevan a entender nuestra predisposición a las enfermedades o a las diferentes respuestas (a dieta, a actividad física, a fármacos, etc.).

Estos estudios han experimentado un cambio espectacular desde los comienzos a principios de los 80. Se ha pasado de estudiar un único punto en el genoma a poder estudiar hasta 500 o llegar a los chips genómicos que permiten mirar en el genoma hasta cinco millones de polimorfismos; o pasar de estudiar 38 sujetos a poder estudiar a 250.000 individuos a la vez.

En nuestro equipo de investigación hemos ido aumentado los polimorfismos estudiados y las poblaciones. En el último artículo publicado en Nature en verano 2010 se estudiaron unos 130.000 sujetos, se analizaron 2,3 millones de polimorfismos por sujeto y encontramos 95 genes relacionados con lípidos. En ese estudio utilizamos población principalmente norteamericana, europea y poca representación asiática. Existe una gran carencia de estudios genéticos en lo que se refiere a otras poblaciones como la sudamericana o africana para capturar la genética ancestral del ser humano y es un área que se tienen que cubrir porque el genoma africano es muy diferente al genoma del blanco.

De los 95 genes que encontramos -en este caso se trata de enfermedades poligénicas complejas-cada uno de ellos contribuye un poco al fenotipo, por lo que hay que ver la acumulación de polimorfismos en estos genes y ver cómo esto contribuye al fenotipo. Por ejemplo en sujetos con pocos polimorfismos asociados a los niveles de colesterol LDL el riesgo de tener hipercolesterolemia es bajo. Como en el genoma se van acumulando polimorfismos el riesgo de hipercolesterolemia va subiendo. Lo que hay que hacer es crear un conjunto de polimorfismos, de mutaciones informativas, que nos permitan predecir los niveles de colesterol, el riesgo de hipercolesterolemia, en la población basado en toda la información.

Valor predictivo de la genética. La prevención personalizada

En la actualidad nos encontramos un problema, cuando incluimos la información genética a los biomarcadores clásicos de riesgo, prácticamente no ganamos nada en la manera en cómo hacemos hoy las estadísticas, pero la genética -bajo mi punto de vista- sirve para predecir el futuro. Cuando nacemos todos tenemos el mismo colesterol, el mismo HDL, pero lo que no sabemos es cómo vamos a evolucionar. Si sabemos leer e interpretar la genética podemos saber cuál va a ser la evolución y podremos realizar una prevención personalizada.

Actualmente ya se puede, previa consulta inicial, extraer el ADN, realizar análisis y dar la información de los resultados al paciente de cuál es su riesgo genético. La tecnología la tenemos pero nos faltan dos pequeños detalles: la bioinformática en términos de traducir lo que significan los polimorfismos y una profesión, el consejero genético, que informe al paciente sobre lo que la información genética compleja significa.

Interacción gen-ambiente

A pesar de toda la tecnología todavía -a la hora de hablar de colesterol, obesidad, etc.- no podemos capturar la mayor parte de la herencia. Sólo podemos estudiar el 20-25 por ciento del componente genético de estas enfermedades y nuestra pregunta es ¿dónde se esconde esta herencia? En gemelos se puede observar como un idéntico genoma se expresa de formas diferentes. Esto indica que hay algo más allá del genotipo que determina el aspecto. Es la interacción gen-ambiente.

En algunos trabajos podemos ver como un gen relacionado con el metabolismo lipídico, el de la lipasa hepática, dependiendo de la presencia o ausencia de polimorfismos en el promotor de este gen el comportamiento de los niveles de HDL con respecto al consumo de grasa en la dieta es diferente. Hay sujetos que cuando consumen más grasa la HDL les sube y el índice aterogénico LDL/HDL se mantiene prácticamente constante a lo largo de la vida. Estas personas pueden sobrevivir, desde el punto de vista cardiovascular, muy bien en cualquier medio. Pero individuos homocigotos para el polimorfismo tienen un comportamiento opuesto al consumir la grasa. Cuando consumen grasa la HDL baja, lo más probable es que la LDL suba por lo que la relación entre las partículas aterogénicas y antiaterogénicas se hace muy negativa. Estos individuos tendrán un riesgo cardiovascular alto ante un consumo de grasa elevado. Si a estos individuos les ponemos una dieta clásica recomendada baja en grasa probablemente no ganemos mucho beneficio. Estos avances nos permitirían hablar de dietas personalizadas según los polimorfismos.

Estudios en el gen de Apo A2

Otro trabajo muy interesante es el referente a la ApoA2 de la que hasta hace poco se desconocía lo que hacía. La HDL limpia de colesterol los tejidos periféricos para llevarlo al hígado. La ApoA2 está presente en la HDL pero no se sabe que hace. Hay un polimorfismo en la región promotora que regula la expresión del gen que in vitro se ha demostrado que según esté presente/ ausente regula la expresión de la proteína -esto se ha demostrado en dos estudios independientes-. Dependiendo de si en la población se tienen unos genotipos u otros afecta al peso y al consumo de ciertos alimentos. Es decir, una proteína relacionada con el metabolismo lipídico y que no sabíamos que hacía, de repente afecta a dos cosas: al consumo energético y a preferencias a ciertos tipos de alimentos y obesidad.

A través de estudios realizados en diferentes poblaciones nos hemos encontrado, con una interacción gen- dieta, que la expresión de ese fenotipo de obesidad depende del consumo de grasa saturada. Un consumo de grasa saturada alta o baja no influye mucho en los sujetos que no son homocigotos para el polimorfismo, pero en los homocigotos el efecto de una dieta rica en grasas saturadas es muy fuerte. Más recientemente se ha demostrado que esto mismo ocurre en Europa y en Singapur.

Así que, por primera vez en la historia de la nutrigenómica, se ha replicado una interacción gen-dieta en un polimorfismo que parece ser funcional en el gen de la ApoA2, de manera que podemos pensar que la Apo A2 tiene una influencia sobre el gusto y la saciedad que afecta al índice de masa corporal en seis poblaciones independiente y en cinco grupos étnicos alrededor del mundo.

El reloj biológico y “genes relojes”

Nuestro metabolismo funciona de diferente manera según el momento del día. La regulación se realiza por 20.000 células situadas en el núcleo supraquiasmático y que son las receptoras de la luz, la oscuridad, la actividad física, etc.y que, a través de los llamados “genes relojes”, define lo que es más óptimo que hagamos según la hora del día: que nuestra melatonina sea alta o baja, que nuestro cortisol o presión sanguínea o temperatura sea alta o baja.

Si algo le pasa a estos relojes por diferentes interferencias (por exposición constante a la luz, por los hábitos de vida, los turnos de trabajo, etc.) estamos creando una falta de sincronicidad de los relojes. También puede darse que tengamos polimorfismos en estos genes. Esto afectará a los output (melatonina, cortisol) con sus consecuencias. Por ejemplo y aunque resulte paradójico, cuanto menos dormimos más obesidad tenemos, incluso sin comer más, y tenemos más riesgo de síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares, cáncer y problemas cognitivos.

Cuando se habla de dieta mediterránea se habla de comer pero también se habla de un modo de vida, de un hecho cultural muy enraizado en nuestra vida y de cultura. Algunos nutricionistas intentaron acuñar una definición que recogiera todas estas ideas y desde el punto de vista nutricional se perfiló como una dieta moderada caracterizada por algunos grupos alimentarios típicos de la región mediterránea como son los cereales, legumbres, pescado, aceite de oliva, las frutas frescas y desecadas, los frutos secos, las verduras y el vino. La Fundación Dieta Mediterránea en 2002 también dice que “la dieta mediterránea es historia, es cultura, es forma de vida, es vida social y es color, aroma y tradición culinaria”.

Están probados por evidencias epidemiológicas y científicas los beneficios para la salud de la Dieta Mediterránea. ¿Qué es lo que la hace saludable? ¿Cuántas personas o grupos de personas siguen la Dieta Mediterránea? Para dar respuesta hay que tener instrumentos o criterios que permitan definir de forma objetiva cuánto nos acercamos al modelo. Antonia Trichopoulou en 1995 ya perfilaba algunas características cuantificables que permitían cuantificar en qué medida un patrón dietético evaluado con herramientas adecuadas se parece al patrón de dieta mediterránea tradicional.

Entre las características que la doctora Trichopoulou perfila están:

-Una alta relación entre los ácidos grasos monoinsaturados (fundamentalmente proporcionados a la dieta a partir del consumo de aceite de oliva, aunque el jamón también tiene un alto contenido en grasas monoinsaturadas cuando proviene de cerdo criado al aire libre a base de bellotas) y los saturados (proporcionados a la dieta fundamentalmente a partir del consumo de carnes, lácteos, etc.).

-Un consumo moderado de alcohol en forma de vino y acompañando a las comidas.

-Consumo elevado de legumbres, cereales (incluido el pan), de frutas y verduras.

-Y bajo consumo de carnes, leche y derivados lácteos.

Adecuación a la dieta mediterránea

Hablar de dieta mediterránea no es hablar de un solo modelo de dieta sino que existen diferentes formas de entender esa dieta mediterránea que comparten rasgos comunes pero también diferencias en la forma de plasmar e integrar los rasgos nutricionales comunes. Son rasgos y peculiaridades propios de los diferentes países y culturas de la ribera mediterránea y existe una amplia variabilidad. En el año 2001 algunos autores australianos investigaron lo que sucedía en los países de la costa mediterránea y en otros países a partir de migraciones de gente originaria de la ribera mediterránea.

Junto con el profesor Jordi Saura de la Universidad Rovira i Virgili hicimos un análisis a partir de los datos de disponibilidad alimentaria de la FAO, comparando el perfil de disponibilidad alimentaria en diferentes países europeos en los años sesenta y comienzos del 2000. Se estudió de qué manera se agrupaban los diferentes países europeos de acuerdo al perfil de consumo y su adecuación a la dieta mediterránea. En la década de los 60 países como España, Portugal, Italia, Grecia o Chipre (los propiamente mediterráneos) compartían rasgos en cuanto a perfil de consumo y su índice de adecuación a la dieta mediterránea era el más alto. Al comparar lo que sucedía 30 años más tarde, el valor de índice de adecuación mediterránea significativamente había disminuido. El resto de países europeos se agrupaban en otro bloque en los que el índice de adecuación mediterráneo, como media, era más bajo todavía en ambas mediciones.

Cuando se vuelve a estudiar de qué manera se agrupan los diferentes países según los datos de consumo 30 años después nos encontramos con que los únicos que mantienen un perfil compartido y con un alto índice de adecuación mediterráneo son Albania y Rumania dentro de la costa europea. El resto se agrupan en un conglomerado conjunto con un índice de adecuación mediterráneo bajo por lo que nuestra forma de comer ha cambiado. Somos países de la dieta mediterránea pero nuestra dieta no es tan mediterránea.

Otros grupos de investigación, dentro de esta misma línea de trabajo, en el año 2009 han publicado otro análisis en el que se amplía el ámbito de investigación a países africanos y asiáticos de ribera mediterránea, e incluso Sudamérica, Sudáfrica o Japón y calculan el índice de adecuación mediterránea a partir de las hojas de la FAO (medición en los años 60 y comienzos de 2000). Los que presentan más adecuación a la dieta mediterránea son países como Turquía, Grecia o España. También Japón, sin ser mediterráneo, tiene una dieta que por sus características se asemeja a la mediterránea. Chile es otro país con adecuación mediterránea.

A comienzo de los años 2000 países como Marruecos, Egipto e Irán son los de mayor adecuación mediterránea. Portugal, Italia, España o los Países Balcánicos han ido abandonando la dieta mediterránea tradicional.

Cambios en la alimentación

Dentro de los cambios que se han producido se ha observado que en los últimos 30 años el consumo de aceite de oliva ha ido decreciendo a favor del consumo de otros aceites vegetales. A principios de los años 2000 ha comenzado a recuperarse su consumo. También los azúcares, dulces y las carnes (que no son ingredientes propios de la dieta mediterránea) son grupos de alimentos cuyo consumo ha aumentado de manera importante.

Los cambios producidos se reflejan en los datos que dicen que la prevalencia de obesidad en los países del entorno mediterráneo se sitúa, en estos momentos, en cifras altísimas. En cuanto al nivel de actividad física nos encontramos que España se encuentra entre los países en los que se dedica menos tiempo a la práctica de actividad física, dedicando más tiempo al sedentarismo en comparación con países del norte de Europa.

Haciendo una visión retrospectiva sobre las cosas que han cambiado en nuestra dieta vemos que la dieta es más rica en grasa y pobre en hidratos de carbono complejos, cuando la principal fuente de calorías deben ser los hidratos de carbono complejos (50-60 por ciento del total de las calorías de la dieta). También ha aumentado de manera significativa el consumo de proteínas. Si esto lo trasladamos a la cesta de la compra se ve que el consumo de cereales, patatas y legumbres ha disminuido de forma muy importante. Por ejemplo, el consumo de pan a principios de siglo XX se situaba entorno a 1 kg de pan por persona/día y hoy no se llega a los 100 gramos. Analizando el patrón de consumo por grupos de alimentos se puede observar la bajada en el consumo de alimentos del grupo de cereales y patatas frente al de carne, pescado, huevos, leche y derivados.

El profesor Gregorio Varela, en la década de los 60, y teniendo en cuenta datos de disponibilidad alimentaria permitió calcular el índice de adecuación mediterránea. El valor medio se situaba entorno a 2,75 siendo mayor el de las zonas rurales que el de las ciudades. Además, era más adecuado en el sur que en el norte.

Si comparamos que ha pasado con el IAM (índice de adecuación mediterránea) desde la década de los 40 hasta el 2000 se observa que el valor era alto en la postguerra y que a medida que se ha ido mejorando la situación socioeconómica la dieta tradicional mediterránea ha ido decreciendo porque se han ido sustituyendo los productos frescos y naturales por los transformados y elaborados.

En el año 2000 se hizo una recopilación de las distintas encuestas poblacionales entre población adulta (25-60 años) de distintas comunidades autónomas, permitiendo estimar el grado de adecuación. El resultado fue que en el año 2000 poco más de la mitad de la población española seguía una alimentación adecuada; cerca del 41 por ciento tenía algún problema y casi un 5 por ciento tenía una dieta de mala calidad comparando con las recomendaciones de una dieta saludable.

Prevalencia de obesidad

La obesidad es un problema de salud pública emergente. Hoy en día se reconoce que la obesidad no es un problema estético, el exceso de peso es un problema de salud que además se asocia a distintas complicaciones por lo que se deben plantear estrategias necesarias para detectar y prevenir la obesidad.

Actualmente los datos de estimación de prevalencia de obesidad están basados en la medición de cada persona, del peso y la talla y calculando el IMC. Cuando este valor es mayor de 30 en adultos la persona tiene problema de obesidad. En los niños se define de diferente manera ya que están creciendo y la talla cambia con la edad por lo que no se puede utilizar un valor de corte y se utilizan unos patrones de referencia. Se puede observar que la obesidad en los chicos es más importante en la edad infantil y adolescente pero a partir de los 40 años el colectivo femenino tiene unas tasas de obesidad mayores que los hombres.

Partiendo de tres patrones alimentarios diferentes que denominamos dieta hiperproteica, dieta desequilibrada y dieta mediterránea se estudiaron los factores de riesgo cardiovascular. Se observó que aquellos que seguían una dieta mediterránea expresaban con menos frecuencia valores altos de colesterol y triglicéridos, así como menos riesgo de hipertensión u obesidad. Los mismos datos se observaron al estudiar el riesgo de síndrome metabólico. Aquellas personas que seguían una dieta mediterránea se vio que también fumaban menos y tenían una vida menos sedentaria, tanto los hombres como las mujeres.

El patrón hiperproteico del estudio se caracterizaba por un mayor consumo de carnes, cereales, patatas y bebidas alcohólicas. En el desequilibrado predominaba un consumo alto de lácteos pero bajo en frutas, verduras, hortalizas, cereales y patatas y el patrón dieta mediterránea se caracterizaba por consumo elevado de pescado, frutas, verduras y aceite de oliva.

El patrón de dieta mediterránea y desequilibrada era más alto en mujeres que en hombres; la edad media era similar en todos los grupos y el nivel educativo en las personas que seguían la dieta mediterránea era medio y más frecuente en niveles socioeconómicos medio-alto.

Respecto al consumo de leche y derivados lácteos vemos que los grupos de edad más jóvenes realizan consumos más altos y también las personas de edad avanzada (más de 65 años).

El consumo de frutas en los niños y adolescentes se sitúa en 200 gramos de media y en personas de más edad supera los 400 gramos/día (tres piezas al día). El consumo medio de verduras en niños está en 50 gramos/día y en personas mayores la media es de 200 gramos/día. De esto se deduce que la mayoría de nuestros niños y jóvenes no cumple las recomendaciones en frutas y verduras.

Nos alejamos del patrón dieta mediterránea

Como resumen podemos decir que nuestro país se está alejando de la dieta mediterránea y en niños y jóvenes es una situación preocupante. A esta preocupación hay que añadir el exceso de peso que en la década de los ochenta se situaba entorno al 6 por ciento en los niños (6-10 años) y actualmente la cifra se ha multiplicado por 3. Además la dieta de nuestros niños y niñas es una dieta muy rica en grasas con una procedencia muy importante de la bollería industrial.

Si comparamos el modelo de consumo actual con el recomendado se observa que hay un consumo de carnes, pescados, huevos, bollería y dulces por encima de lo deseado y, sin embargo, las frutas, verduras, cereales y patatas se encuentran muy por debajo de lo deseable.

De manera que la pirámide actual de nuestros niños tendría en su base las carnes rojas y lácteos, seguido de productos de bollería y alimentos ricos en grasas, las frutas, verduras y pescados estarían en el vértice de la pirámide.

Necesitamos instrumentos que identifiquen de forma rápida y sencilla las conductas de riesgo. Estos instrumentos podemos obtenerlos del estudio Enkid (estudio realizado entre 1998-2000 en muestra de niños 2-24 años). Los datos dicen que en nuestra población Enkid la dieta muy adecuada en nuestros niños no llega al 50 por ciento, mientras que otro 50 por ciento se encuentra en condiciones mejorables y un 5 por ciento se aleja mucho de la dieta mediterránea.

Las explicaciones al alejamiento de la dieta mediterránea son los grandes cambios sociales, la urbanización, el marketing, la amplia oferta de bebidas azucaradas o la incorporación de la mujer a la vida laboral y la pérdida de las técnicas culinarias.

Hay que poner en marcha iniciativas y proyectos que permitan recuperar y mantener las tradiciones y forma de vida de la cultura mediterránea y se debe trabajar conjuntamente (administración, colegios, familia, restauración, medios de comunicación, líderes de opinión, etc).