Ayurveda și nutrigenomica, intersecții pentru nutriția personalizată

În căutarea soluțiilor inovatoare pentru probleme de sănătate moderne, se recurge de multe ori la concepte milenare, care își dovedesc utilitatea și actualitatea. În acest cadru se înscrie Ayurveda, care are la bază elemente ce se regăsesc în ramuri noi ale nutriției, cum sunt nutrigenomica și nutriția personalizată. Vom explora câteva aspecte legate de Ayurveda, în contextul mai general, al abordării integrative a relației om – aliment.

Ayurveda și nutrigenomica – introducere

Capacitatea ingredientelor alimentare de a interacționa cu mecanisme moleculare ale organismului (fiziomul) stă la originea revoluției nutrigenomicii. Astfel, farmacogenomica și nutrigenomica sunt concepte care se intersectează și este evident că interacționăm mai mult cu alimentele, decât cu medicamentele. În acest ansamblu de concepții noi și foarte interesante, s-a încercat, cu succes, se pare, includerea unei concepții străvechi asupra vieții, Ayurveda, practicată de mii de ani [1].

Ayurveda are în centru conceptele de medicină preventivă și medicină personalizată, prin menținerea balanței dintre trei entități biologice, denumite cele trei Dosha: Vata, Pitta și Kapha. Abordarea Ayurvedei este holistică, aceasta încercând să integreze mintea, inima și sufletul. În conceptul de tratament, include alimentele (Pathya sau Ahara) și medicamentele (Ausadha), utile în menținerea unei armonii între Doshas, precum și între corp și mediul înconjurător. Un condiment cum este turmericul (curcuma) se utilizează în mâncare, dar este indicat și în diferite probleme de sănătate, de la cele gastrointestinale la cancer. Astfel, nutriția capătă un loc central în terapia ayurvedică, întotdeauna personalizată în funcție de constituția individului (Prakṛiti).

Nutriția este o știință veche, dar progresele ei sunt vizibile în ultimele decenii, mai ales în ceea ce privește înțelegerea mecanismelor răspunsurilor individuale și a conceputului de nutrigenomică. Nutriția are impact asupra stării de sănătate, dar și asupra bolii. Nutrigenomica arată implicarea nutriției în variațiile genomului uman. Astăzi, există un mare număr de studii ce confirmă existența unei contribuții genetice consistente în ceea ce privește răspunsul individual la alimentație, la obiceiurile și referințele alimentare [2,3].

Integrarea Ayurvedei în nutrigenomică

Integrarea Ayurvedei în nutrigenomică a dus la noțiunea de „Ayurnutrigenomică”. Aceasta reprezintă o integrare a practicilor nutriționale conforme cu Ayurveda, în relație cu specificul individului (Prakṛiti), combinând informații de genomică, proteomică și metabolică, toate asigurând o bază științifică solidă pentru progresul dieteticii personalizate, bazate pe nutrigenomică [4]. Folosirea nutraceuticelor cu diferite componente biochimice poate să ducă la apariția unor noi terapii, unde medicamentul este ajutat de alimentație. Alte avantaje pot exista în prevenție, mai ales în grupurile populaționale vulnerabile. În Ayurveda, orice este ingerat și integrat în organism, ca structură sau jucând un rol funcțional, se numește Ahara. Aceasta menține echilibrul Doshas (umorile organismului) și Dhatus (componentele corpului), prin promovarea sănătății și evitarea bolilor.

Ahara reface vigoarea, oferă putere și îmbunătățește funcțiile cognitive, digestive și sistemul imunitar (5). În terapiile ayurvedice, există concepții speciale cu privire la alimentele complete și cele incomplete. Uneori, chiar dieta în sine este văzută ca un tratament de sine stătător. Dieta ayurvedică este concentrată, în primul rând, pe energia alimentelor, ca mijloc de echilibrare a celor trei Dosha. În contrast cu concepțiile moderne, nutriția ayurvedică nu este interesată doar de laturile nutriționale ale unui aliment, ci și de modul de consum, natura alimentelor, enzimele digestive, gastrotehnia, perioada din an, mediul înconjurător etc.

Nutrigenomica și Ayurveda

Ayurveda accentuează importanța Prakṛiti, enunțând existența unor fenotipuri umane. Trei fenotipuri extreme, Vata, Pitta și Kapha, formează șapte tipuri de Prakṛiti, cu particularități fenotipice foarte diferite. Această teorie a fost denumită ayurgenomică, adică Ayurveda exprimată la nivel genomic [6]. Există diferențe importante la nivel biochimic și hematologic, la nivelul expresiei genomice. De fapt, conceputul ayurvedic integrează nutriția personalizată și medicamentele în conceptul de Prakṛiti. Orice individ trebuie să urmeze dieta potrivită pentru Dosha proprie dominantă (constituția proprie) și să țină seama de faptul că Doshas variază în funcție de sezon și că trebuie menținute în echilibru.

Desigur, în domeniu este nevoie de studii epidemiologice extinse. Deja se preconizează studii în ceea ce se numește Ayurnutrigenomica. După ce a fost pusă la punct, Ayurveda dorea să coreleze nutriția cu diferitele fenotipuri biologice, care sunt astăzi înțelese ca expresia genomului sau variomului individual. Deci, ne aflăm în fața unor concepte inovatoare chiar și pentru lumea contemporană. Acestea au ajuns însă la dispoziția noastră după mii de ani, motiv pentru care trebuie actualizate.

Institutul Național de Sănătate din S.U.A. definește genomica drept studiul genelor unei persoane și a funcțiilor acestora, inclusiv a interacțiunii reciproce și cu mediul înconjurător [7]. Nutrigenomica s-a născut din influența nutriției asupra genomului, extinzându-se astăzi la determinarea de către nutriție a unor răspunsuri în transcriptom, proteom și metabolom, astfel încât să se ajungă la exprimarea fenotipului unui sistem biologic [8,9]. Influența variației genetice asupra farmaco- și nutrikineticii (absorbție, metabolism, eliminare etc.) a fost încorporată tradițional tot în nutrigenomică, urmărind să se optimizeze nutriția în funcție de genotip.

Nu putem să nu observăm similarități majore cu conceptele ayurvedice. Însă, studiul nutriției moleculare este mai vast decât nutrigenomica, pentru că include și efectele nutrienților, alimentelor și componentelor acestora asupra fiziologiei de ansamblu a organismului, precum și asupra stării de sănătate a sistemului biologic, în totalitatea lui. Nutrigenomica include și determinarea precisă a mecanismelor esențiale pentru boală și sănătate, elemente de mare perspectivă în promovarea sănătății și în scăderea morbidității prin boli necomunicabile.

Tehnicile moleculare moderne, bazate pe diferite „omics”, ne pot ajuta să înțelegem principiile ayurvedice, care, la rândul lor, au izvorât din observația îndelungată a unor reacții sanogenetice sau patogenetice. Ayurveda se bazează pe dovezi, dar trebuie să fie actualizată în funcție de schimbările de mediu și de evoluția genetică a omului. Principiile ayurvedice includ și conceptul de adaptabilitate, denumit Satmya, care spune că, indiferent dacă un obicei alimentar este dăunător caracteristicilor (genetice) ale unei persoane, din cauza climei Ritu Satmya, geografiei (Desha Satmya), bolilor (Roga Satmya), obiceiurilor (Oka Satmya) sau factorilor socio-culturali (Jati Satmya), nutrinomul persoanei respective se poate adapta. Nutrinomul se referă la ansamblul de obiceiuri alimentare, ce interacționează cu genomul sau fiziomul.

Alimente și nutraceutice inspirate de Ayurnutrigenomică

Ayurnutrigenomica este noțiunea care indică interacțiunea alimentelor și a medicamentelor, concepută în funcție de genetica unei persoane (Prakṛiti), la nivelul sistemului biologic. Corelând termeni ayurvedici, observăm că genetica (Prakṛiti) și factorii de mediu (Mahabhuta Vikara), alături de dietă (Ahara) și stilul de viață (Dinacharya), mai ales nutriția în exces (Satmya) și sedentarismul (Eksthanasna), sunt interconectate în promovarea progresiei și patogenezei (Nidana) bolilor legate de greșeli nutriționale [10]. Noile metode de măsurătoare de masă a genelor, transcriptomului, proteinelor și metaboliților, împreună cu tehnicile avansate de investigație imagistică, epidemiologie, intervenție clinică și bioinformatică se combină, oferindu-ne informații despre biologia sistemelor corpului nostru [7].

Dieta Ayurvedică asociază genomul (Prakṛiti) cu factorii de mediu. Tehnicile avansate amintite pot ajuta la o mai bună înțelegere a Ayurnutrigenomicii. Astăzi există platforme analitice eficiente, ce pot analiza gene, proteine și metaboliți, dar capacitatea lor de a integra și aprecia interferențele factorilor nutriționali cu metabolismul sunt limitate [11,12,13]. Studiile care folosesc sisteme de analiză a genomului, proteinomului și metabolomului oferă însă informații precise despre un fenotip, iar integrarea lor reprezintă cea mai bună resursă care să ne permită decelarea efectelor unui anume factor la nivel metabolic [14,15]. În viitor, este strict necesar ca astfel de investigații să devină o rutină, chiar dacă pe moment aplicabilitățile în practică sunt rare [16-17].

Nutrigenomica alcătuiește harta influenței moleculelor din dietă asupra genomului, explicând diferențele de răspuns fenotipic la nivel celular, cum ar fi căile metabolice sau homeostazia sistemelor biologice, ce pot fi ulterior influențate și de interacțiunile genice [8]. În mod tradițional, plantele folosite și ca aliment, și ca medicament au avut o importanță mare pentru că au pus bazele dezvoltării nutraceutice a alimentelor personalizate, ca punct de pornire și pentru dezvoltarea unor medicamente noi [18].

Metabolomica este o știință de viitor, care analizează profile metabolice, fie ca țintă a unor substanțe chimice, fie pentru diverse aplicabilități care țin de diagnostic, toxicologie, experimente pe modele animale privind bolile, organisme modificate genetic, fitomedicină etc. [19,20]. Metabolomica se poate utiliza în nutrigenomică pentru măsurarea profilelor metabolice, comportamentelor și răspunsurilor unui țesut sau fluid biologic, la un aliment sau medicament. „The Human Metabolome Database” este cea mai vastă bază de date, ce oferă o varietate de informații spectrale, fiziochimice, clinice și genomice despre mai mult de 2.500 de metaboliți umani [21]. O astfel de bază de date poate fi de un enorm ajutor în studiile care încearcă să evalueze acțiunea sinergică a ingredientelor alimentare, inclusiv botanice, oferind o bază de plecare pentru evaluarea combinațiilor complexe de plante din medicina tradițională și farmacologia moleculară [22].

Studiile recente metabolomice pot fi folosite pentru compararea micilor semnături metabolice, care pot face deosebirea dintre starea de sănătate și cea de boală. Un exemplu ar fi profilul lipidic (lipidomul), ce poate fi folosit în realizarea unor nutraceutice corectoare și pentru dezvoltarea tratamentelor alimentare personalizate, în cazul bolilor legate de dismetabolii lipidice și stări inflamatorii [22,23]. Realizarea unor modele animale modificate genetic, împreună cu spectrometria de masă și cu cromatografia pentru studiul metabolomic, pot fi esențiale în investigarea metabolizării dependente de gene a alimentelor și medicamentelor [25].  

Concluzii

Ideea de nutriție personalizată, inspirată de Ayurveda, este un concept inovator în cercetarea nutrigenomică pentru dezvoltarea unor alimente funcționale personalizate și nutraceutice adaptate specificului genetic al individului. Conform Ayurvedei, alimentul și medicamentul (tratamentul) se intersectează cu constituția genetică a individului (Prakṛiti), la nivelul intim al sistemelor biologice. Platformele tehnologice bazate pe diferite „omics” (genomice, epigenomice, transcriptomice, proteomice și metabolomice) pot ajuta în sensul unei mai bune înțelegeri a principiilor ayurvedice nutriționale și a conceptului de Ayurgenomică.

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Referințe bibliografice:

1. Banerjee S., Debnath P., Debnath P. K. Ayurnutrigenomics: Ayurveda-inspired personalized nutrition from inception to evidence. J. Tradit. Complement Med. 2015;5(4):228-233;
2. Breen F. M., Plomin R., Wardle J. Heritability of food preferences in young children. Physiol.2006;88:443–447;
3. Teucher B., Skinner J., Skidmore P. Dietary patterns and heritability of food choice in a UK female twin cohort. Twin Res. Hum.2007;10:734–748;
4. Debnath P. K., Mitra A., Hazra J., Pandit S., Biswas T. K., Jana U., et al. Evidence based medicine – A clinical experience on Ayurveda Medicine in Recent Advances in Herbal Drug Research and Therapy. In: Roy A., Gulati K., editors. New Delhi: I. K. International Publishing House Pvt. Ltd.; 2010. p. 49–73;
5. Shastri A., editor. Sushruta: Sushruta Samhita with Ayurveda Tattva Sandipika Hindi Commentary.14th ed. Chaukhambha Sanskrit Sansthan; Varanasi: 2003;
6. Prasher B., Negi S., Aggarwal S. Whole genome expression and biochemical correlates of extreme constitutional types defined in Ayurveda. J.Transl. 2008;6:48;
7. Norheim F., Gjelstad I. M., Hjorth M. Molecular nutrition research: the modern way of performing nutritional science. 2012;4:1898–1944;
8. Muller M., Kersten S. Nutrigenomics: goals and strategies. Nat. Rev.2003;4:315–322;
9. Afman L., Muller M. Nutrigenomics: from molecular nutrition to prevention of disease. J.Am. Diet Assoc. 2006;106:569–576;
10. Phillips C. M. Nutrigenetics and metabolic disease: current status and implications for personalised nutrition. 2013;5:32–57;
11. Mutch D. M., Wahli W., Williamson G. Nutrigenomics and nutrigenetics: the emerging faces of nutrition. FASEB J. 2005;19:1602–1616;
12. van der Meer-van Kraaij C., Kramer E., Jonker-Termont D., Katan M. B., van der Meer R., Keijer J. Differential gene expression in rat colon by dietary heme and calcium. 2005;26:73–79;
13. Griffin J. L., Bonney S. A., Mann C. An integrated reverse functional genomic and metabolic approach to understanding orotic acid-induced fatty liver. Physiol.2004;17:140–149;
14. Zeisel S. H., Allen L. H., Coburn S. P. Nutrition: a reservoir for integrative science. J. 2001;131:1319–1321;
15. Nicholson J. K., Holmes E., Lindon J. C., Wilson I. D. The challenges of modeling mammalian biocomplexity. Nat.2004;22:1268–1274;
16. Rabilloud T. Two-dimensional gel electrophoresis in proteomics: old, old fashioned, but it still climbs up the mountains. 2002;2:3–10;
17. Rose K., Bougueleret L., Baussant T. Industrial-scale proteomics: from liters of plasma to chemically synthesized proteins. 2004;4:2125–2150;
18. Shyur L. F., Yang N. S. Metabolomics for phytomedicine research and drug development. Curr. Opin. Chem.2008;12:66–71;
19. Ulrich-Merzenich G., Zeitler H., Jobst D., Panek D., Vetter H., Wagner H. Application of the ”-Omic-” technologies in phytomedicine. 2007;14:70–82;
20. Kell D. B. Systems biology, metabolic modelling and metabolomics in drug discovery and development. Drug Discov.2006;11:1085–1092;
21. Wishart D. S., Tzur D., Knox C. HMDB: the human metabolome database. Nucleic Acids Res. 2007;35(Database issue):D521–D526;
22. Wang M., Lamers R. J., Korthout H. A. Metabolomics in the context of systems biology: bridging traditional Chinese medicine and molecular pharmacology. Phytother.2005;19:173–182;
23. Morris M., Watkins S. M. Focused metabolomic profiling in the drug development process: advance from lipid profiling. Curr. Opin. Chem.2005;9:407–412;
24. van Meer G., Leeflang B. R., Liebisch G., Schmitz G., Goñi F. M. The European lipidomics initiative: enabling technologies. Methods Enzymol. 2007;432:213–232;
25. Chen C., Gonzalez F. J., Idle J. R. LC–MS-based metabolomics in drug metabolism. Drug Metab.2007;39:581–597.