Un científico de la alimentación quiere crear un modelo de datos para las recomendaciones dietéticas personalizadas

"Nuestra hipótesis es que podemos ser capaces de aliviar varias de las enfermedades inflamatorias. Si podemos determinar qué personas tienen unos hábitos alimentarios desafortunados en relación con su cuerpo y su estado de salud, teóricamente podremos cambiar las recomendaciones dietéticas para que el individuo experimente un cuerpo más sano si sigue las recomendaciones. Este es el objetivo y el marco de nuestra investigación", explica el profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Alimentación de la Universidad de Copenhague (UCPH FOOD) Morten Arendt Rasmussen.

La investigación se lleva a cabo con jóvenes

Más de 300 jóvenes que forman parte de la cohorte madre-hijo, COPSAC2000, participan en el proyecto de investigación. Representan una media de jóvenes en términos de nutrición, y lo que tienen en común es que han sido estudiados a fondo desde que eran bebés, lo que significa que los investigadores saben mucho sobre ellos, conocimientos que se incluyen en los cálculos del modelo.

"El grupo es similar a todos los demás a nivel dietético y lo único que los diferencia es que todos tienen una madre asmática. En la cohorte, hay algunos que tienen sobrepeso y otros que tienen eczemas y asma que comprometen su calidad de vida. Si podemos examinar su metabolismo y determinar si hay algún componente dietético que agrave su enfermedad, o que pueda faltarles y que les ayude a mejorar su salud, será una gran ganancia, tanto para ellos como para la sociedad, dice Morten Arendt Rasmussen.

Si tiene éxito, el método podría utilizarse inmediatamente en el sistema sanitario.

"En el mejor de los casos, sólo necesitamos saber la edad, la altura, el peso y el sexo para crear un perfil dietético personal. Pero esto es probablemente una suposición demasiado optimista, y para desarrollar un método eficaz en el punto de atención, probablemente también necesitaremos información genética, que puede obtenerse de una muestra de cabello (ADN) y de una muestra de heces (microbioma intestinal), y entonces será más costoso. Pero nos encontramos en una época en la que se pueden obtener estos dos tipos de información por unos cientos de dólares. Así que, si se imagina que se trata de individuos muy motivados para hacer un cambio de dieta en beneficio de su salud, las cifras no son astronómicas", dice Morten Arendt Rasmussen.

El descenso de los costes de este tipo de investigación es uno de los principales motores del proyecto, que no habría sido realista hace unos años. Otro motor, como se ha mencionado, es determinar si se pueden prevenir las enfermedades inflamatorias mediante la dieta.

"Sería fantástico que pudiéramos ayudar a crear un paradigma de tratamiento completamente diferente a lo que está sucediendo clínicamente ahora, donde sólo se tratan los síntomas de una serie de enfermedades. Esto se aplica, por ejemplo, al asma, las alergias y el eczema", dice Morten Arendt Rasmussen y continúa:

"Quizá con esta investigación podamos determinar si la juventud es un momento cardinal para cambiar los hábitos alimentarios, ya que los participantes han terminado la pubertad, pero están a punto de entrar en la edad adulta. Qué ocurre si se optimiza la dieta a esta edad: queremos averiguarlo para aliviar, posponer o evitar por completo una vida comprometida por las enfermedades", dice Morten Arendt Rasmussen.

El cuerpo tiene dos sistemas genéticos que afectan a la digestión

El ámbito sanitario ya está familiarizado con la medicina personalizada, pero calcular una dieta personalizada es más complejo, en parte porque hay que tratar con dos tipos de genética en lugar de uno.

"En el tratamiento médico, una personalización suele estar ligada a la propia genética del individuo. Se conocen los mecanismos de funcionamiento de un determinado medicamento en relación con los genes de la persona y en relación con una enfermedad concreta. Así, se puede elegir la medicación y la dosis correctas. Pero con la dieta, la cosa se complica porque hay varios factores en juego", dice Morten Arendt Rasmussen.

Esto incluye, además de la genética celular, la genética que tenemos en el microbioma intestinal, llamada metagenética, es decir, nuestra composición personal de bacterias en nuestros intestinos, y todas las enzimas que aportan a la digestión.

"En ambos sistemas genéticos se producen enzimas que intervienen en la forma en que digerimos los alimentos, lo que es importante tener en cuenta cuando se quiere saber qué impacto tiene la dieta en nuestra salud", dice Morten Arendt Rasmussen.

Hay que crear una norma

Cuando se quiere adaptar algo, es importante tener un estándar de lo que es bueno o malo, para saber qué se debe optimizar. Los investigadores están utilizando dos métodos diferentes para encontrar un estándar de cómo el cuerpo digiere los alimentos en relación con algunos parámetros personales.

Método 1 - una fuerte patada a la digestión monitorizada por la metabolómica:

El método 1 se lleva a cabo en el laboratorio, donde los investigadores exponen a los participantes a una provocación alimenticia, lo que se denomina un desafío alimenticio.

"Se les da un cóctel de cosas que no son especialmente saludables, pero que tienen un alto contenido en grasas y azúcares y que contienen la mitad de la ingesta de calorías que se suele tener en un día entero. Los participantes consumen el cóctel durante un periodo de 3 a 4 minutos, por lo que hacemos una digestión bastante dura para ver cómo reacciona el cuerpo", explica Morten Arendt Rasmussen.

Los participantes deben permanecer sedentarios y, por tanto, no pueden utilizar la actividad física como ayuda al metabolismo.

"Luego tomamos muestras periódicas de sangre y orina para ver cómo reacciona el cuerpo y cómo orquesta la vuelta al nivel normal", dice Morten Arendt Rasmussen.

Los investigadores miden en las muestras de sangre y orina los distintos componentes biológicos que se metabolizan en relación con la digestión (metabolitos), como el contenido de grasa, el colesterol, la glucosa, los aminoácidos, etc., para seguir el desarrollo del periodo digestivo, también conocido como fase postprandial.

Método 2: vive tu vida, pero dinos cómo es tu dieta y midamos la consecuencia a través de la glucosa en sangre:

"El método 1 es un estudio estandarizado, en el que todo el mundo consume lo mismo, y en el que posteriormente se miden las mismas cosas. El método 2, en cambio, es un estudio de observación en el que los propios participantes deciden lo que comen, mientras nosotros lo controlamos mediante un sensor y las fotos del móvil de los participantes", explica Morten Arendt Rasmussen.

El citado sensor mide el contenido de glucosa en la sangre y ha sido desarrollado para pacientes diabéticos, que lo utilizan para controlar cuándo deben administrarse insulina.

"Lo utilizamos para medir cómo reacciona el cuerpo a la ingesta de alimentos. La glucosa es el principal combustible de las células del cuerpo, por lo que éste también está diseñado para regular meticulosamente la glucemia. Por tanto, el seguimiento de las variaciones de la glucosa en sangre del individuo es un buen indicador de su capacidad digestiva", afirma Morten Arendt Rasmussen.

Los participantes toman una foto de todo lo que beben y comen con sus teléfonos móviles, y los investigadores esperan acabar con 15-16.000 fotos de comida de los participantes.

Utilizando los dos métodos diferentes, los investigadores terminarán con unos grandes conjuntos de datos que les dirán cómo funciona el metabolismo de los jóvenes y les revelarán lo que es bueno para ellos, o no tan bueno para comer y beber, respectivamente. Los conjuntos de datos se compararán entonces con información de fondo sobre genética, metagenética, estilo de vida, enfermedades, etc. Esto se hace para entender las razones de la variación en la digestión de los participantes, así como para calcular si la variación puede asociarse con la presencia de enfermedades específicas en los participantes.

A continuación, los investigadores crearán un modelo que pueda utilizarse para crear recomendaciones dietéticas individualizadas basadas en el conocimiento de la genética del individuo a través de una prueba de ADN y de la metagenética a partir de una muestra de heces, además del sexo, la edad, la altura y el peso.

Sistema de recomendación de dietas - "Netflix for food"

El resultado de los estudios sobre la cohorte COPSAC2000 se traducirá en un experimento en el que los investigadores estudiarán si una dieta adaptada puede ayudar a mejorar la salud de los jóvenes con asma, alergias y eczemas. Habrá un estudio por sorteo, en el que algunos de los participantes recibirán el plan de dieta a medida, mientras que también habrá un grupo de control, en el que los participantes seguirán comiendo como lo hacen habitualmente.

Si creemos que podemos hacer más por la salud a través de la dieta, entonces el individuo debe tener su propio perfil dietético, cree Morten Arendt Rasmussen.

"Se acercará al perfil de dieta saludable que ya conocemos, pero tendrá algunas modificaciones para el individuo. La cuestión es saber cuál es el efecto real de la dieta en relación con las enfermedades inflamatorias; esta investigación nos dará una idea al respecto", afirma Morten Arendt Rasmussen.

Si la recomendación de dietas personalizadas resulta eficaz, los investigadores quieren crear un sistema alimentario similar a Netflix.

"Netflix se basa en un sistema de recomendación. Tú evalúas si la película que estás viendo es buena o mala, y al cabo de un tiempo el sistema -que ya conoce tus preferencias- te recomendará nuevas películas. Puedes imaginar que las películas son los alimentos, y que las 1-5 estrellas evalúan tu nivel personal de glucosa en la sangre inmediatamente después de consumir los alimentos recomendados. Así podrás saber qué alimentos son buenos y malos para ti", dice Morten Arendt Rasmussen.

Sin embargo, la dieta "Netflix" no está contemplada en este proyecto, pero es un objetivo a largo plazo.