La Nutrición como modulador epigenético y su papel en la prevención de enfermedades

Palabras clave: Malnutrición, Estrés Oxidativo, Epigenética, Nutrigenómica

Resumen

La malnutrición, ya sea por la falta o por el exceso de algún componente de la dieta, produce un estado de estrés oxidativo, que dañan a las diferentes biomoléculas, además de producir modificaciones epigenéticas heredables, mediante cambios en la estructura de DNA pero sin alterar la secuencia de los nucleótidos, lo que resultan en el desarrollo de enfermedades que son trasmitidas a las siguientes generaciones. El objetivo del presnte artículo fue hacer una revisión en la literatura sobre el daño oxidativo y las modificaciones epigenéticas y el papel de la nutriepigenómica en la prevención y tratamiento de enfermedades. Se realizó una revisión bibliográfica en PubMed, Cochrane y Google Académico, sobre estrés oxidativo, modificaciones epigenéticas y nutriepigenómica, para determinar su efecto en el en el binomio salud-enfermedad. Los reultados muestran que la malnutrición, da origen de diversas enfermedades, a través del daño oxidativo y modificaciones epigenéticas lo cual afecta a los individuos y su descendencia. Por lo que la nutriepigenómica, puede reprogramar el epigenóma del individuo mediante intervenciones nutricionales. Nosotros cuncluimos que la nutrición juega un papel importante en la prevención del daño oxidativo y modulación del epigenóma, con lo cual se puede lograr mantener un buen estado de salud de la población y de las futuras generaciones.

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Citas

Hurtado-Quintero C, Mejía C, Mejía F, Arango C, Chavarriaga LM, Grisales et. al. Malnutrición por exceso y déficit en niños, niñas y adolescentes, Antioquia, 2015. Rev Fac Nac Salud Pública. 2017;35(1):58-70.

Organización mundial de la salud. ¿Qué es la malnutrición? 2016. https://www.who.int/features/qa/malnutrition/es/

Schulz LC. The Dutch Hunger Winter and the developmental origins of health and disease. PNAS. 2010; 107(39):16757-16758.

Aguila, Q, Ramón MA, Matesanz S, Vilatimo R, Del Moral I, Brotons C, et al. Assessment study of the nutritional status, eating habits and physical activity of the schooled population of Centelles, Hostalets de Balenyà and Sant Martí du Centelles ALIN 2014 Study. Endocrinol Diabetes Nutr. 2014; 64(3):138-145.

Cederholm T, Barazzoni R, Austin P, Ballmer P, Biolo G, Bischoff SC. et al. ESPEN guidelines on definitions and terminology of clinical nutrition. Clin Nutr.2017; 36(1):49-64.

Akbarian S. Epigenetic Mechanisms in Schizophrenia. Dialogues. Clin Nuerosci.2014;16(3):405-417.

Tapia-Saavedra A. Estrés oxidativo y depresión ¿Un posible rol etiológico? Rev Chil Neuro-Psiquiat. 2005; 43(4):329-336.

Hernández A, Duque J, Rosales W, Lizcano F. Perspectivas moleculares en cardiopatía hipertrófica: abordaje epigenético desde la modificación de la cromatina. Rev Col Cardio. 2017; 24(2):146-152.

Azevedo PS, Duarte DR, Minucucci MF, Matsubara BB., Matsubara LS, Novo R, et al. Rol de la lipoperoxidación en la intensificación de la remodelación ocasionada por el betacaroteno tras infarto. Arq Bras Cardiol. 2009; 93(1):32-36.

Lunnon K, Smith R, Hanon E, De Jager., Srivastava G, Volta M. et al. Methylomic profiling implicates cortical deregulation of ANK1 in Alzheimer’s disease. Nat Neurosci.2014; 17(9):1164-1170.

Nava-Rivera LE, Vázquez-Maya LE, Medina-García A, Macías-Castillo F, Suarez-Romero JF, Sharara-Núñez AI, et al. La Epigenética y su relación con enfermedades Crónico Degenerativas. Rev Med Torreon. 2016; 8(2): 52-60.

Fermin I, Milagro Y, Martinez JA. Epigenética en obesidad y diabetes tipo 2: papel de la nutrición, limitaciones y futuras aplicaciones. Rev Chil Endocrinol. Diabetes. 2013; 6(3):108-114.

Guardiola M, Vallvé JC, Zaina S, Ribalta J. Epigenetica en la ateriosclerosis. Clin Investig Arterioscler. 2016; 28(2):102-119.

Rubio-Guerra RF, Durán-Salgado MB. Disfunción del tejido adiposo y síndrome metabólico. Sx metabolic Diab.2014; 1:

Barrera L, Cassidy A, Jhonson IT, Bao Y, Belshaw N. Epigenetic and antioxidant effects of dietary isothiocyanates and selenium: potential implications for cancer chemoprevention. Procc Nut Society. 2012: 71(2):237-245.

Wang J, Zhenlong W, Defa L, Ning L, Scott V. Nutrition, Epigenetics, and Metabolic Syndrome. Antioxid Redox Sign. 2012; 17(2): 282-301.

De la Torre M. Introducción a la epigenética, nuevo paradigma en nefrología. Sección de Nefrología. Hospital Universitario de Cabueñes. 2017;9(1):1-103.

Rodríguez-Ballesteros DC, García-Moreno-Mutio SL, Jaimes-Santoyo J, Barbosa-Cobos RE, De Montesinos A & Beltrán-Ramírez O. Metilación de ADN en cáncer de mama. Rev. Hosp Juarez Mex. 2015;82(3 y 4):165-168.

Bhattacharyya A, Chattopadhyay R, Mitra S, Crowe SE. Oxidative Stress: An Essential Factor in the Pathogenesis of Gastrointestinal Mucosal Diseases. Physiol Rev. 2014. 94(2):329-354.

Afanador CH, Muñetón CM. Epigenética del cáncer colorrectal. Rev Col Gastro. 2018. 33(1):32-40.

Ríos-Romero M, Soto-Valladares AG, Piña-Sánchez. Alteraciones epigenéticas en la progresión de cáncer cervicouterino. Rev Med Inst Mex Seguro Soc. 2015;53(2):S212-S217.

Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacogn J.2010; 4(8):118-126.

Sharma P, Bhushan A, Shanker Dubey R, Pessarakli M. Reactive Oxygen Species, Oxidative Damage, and Antioxidative Defense Mechanism in Plants under Stressful Conditions. J botany. 2012; 2012, Article ID217037.

Kausar S, Wang F, Cui H. The Role of Mitochondria in Reactive Oxygen Species Generation and Its Implications for Neurodegenerative Diseases. Cells. 2018;7(274).

Burton, G. J., & Jauniaux, E. Oxidative stress. Best practice & research. Clinical Obstetrics & Gynaecology. 2011. 25(3):287–299.

Macedo-Márquez A. La producción de especies reactivas de oxígeno (EROs) en las mitocondrias de Saccharomyces cerevisiae. Rev Esp Cienc Quím Biol. 2012; 15(2):97-103.

Viada E, Gómez L, Campaña IR. Estrés oxidativo. Correo científico médico.2017; 21(1): 171-186.

de Araújo R, Bruneska D, Borba MA. Oxidative Stress and disease. Chapter 10. En: Morales-Gonzalez, J.A., Morales-Gonzalez, A., Madrigal-Santillan, E.O. editors, A Master Regulator of Oxidative stress – the Transcription Factor Nrf2. InTech.. 2016, pp. 185-199.

Shawalha AH, Zhao M, Coit P, Lu Q. Epigenetic dysregulation of ACE2 and interferon-regulated genes might suggest increased COVID-19 susceptibility and severity in lupus patients. Clin Immunol. 2020; 2015: 1-4.

Delgado Olivares L; Betanzos G; Sumaya-Martínez MT. Importancia de los antioxidantes dietarios en la disminución del estrés oxidativo Investigación y Ciencia, 50, 2010, 10-15.

Kesarwala AH, Krishna MC, Mitchel JB. Oxidative Stress in Oral Diseases. Oral Dis. 2016; 22(1): 10-20.

Liguori I, Russo G, Curcio F, Bulli G, Aran L, Della-Morte D, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clinical interventions in aging.2018; 13: 757–772.

Tiffon C. The Impact of Nutrition and Environmental Epigenetics on Human Health and Disease. International journal of molecular sciences.2018; 19(11), 3425. 1-19.

García RR, Ayala RPA, Perdomo Velásquez SP. Epigenética: definición, bases moleculares e implicaciones en la salud y en la evolución humana. Rev Cienc Salud.2012; 10 (1): 59-71.

Janitz K, Janitz M. Assessing Epigenetic Information. Chapter 12. 2011: 233-249.

Arroyo-Jousse V, García- Díaz DF, Pérez-Bravo F. La metilación global del ADN y los niveles de homocisteína en plasma se encuentran disminuidos en pacientes con diabetes mellitus tipo 1. Rev Med Chile 2015;(143): 262-268.

Krause BJ, Castro-Rodríguez AJ, Uauy R, Casanello P. Conceptos generales de epigenética: proyecciones en pediatría. Rev Chil Prediatr. 2016; 87(1): 4-10.

Alhamwe BA, Khalaila R, Wolf J, Von Bülow V, Harb H, Alhamdan F, et al. Histone modifcations and their role in epigen Allergy Asthma. Clin Immunol. 2018; 14(39): 1-16.

Miller JL, Grant PA. The Role of DNA Methylation and Histone Modifications in Transcriptional Regulation in Humans. Subcell Biochem. 2013; 61 289-317.

Shilatifar A. Chromatin Modifications by Methylation and Ubiquitination: Implications in the Regulation of Gene Expression. Annu Rev Biochem. 2006; 75: 243-269.

Brehove M, Wang T, North J, Luo Y, Dreher SJ, Shimko JC, et al. Histone Core Phosphorylation Regulates DNA Accessibility. J Biol Chem. 2015; 290(37): 22612-22621.

Hottiguer MO. Nuclear ADP-Ribosylation and Its Role in Chromatin Plasticity, Cell Differentiation, and Epigenetics. Annu Rev Biochem. 2015; 84: 227-263.

Cao J. (2014). The functional role of long non-coding RNAs and epigenetics. Biological procedures online, 16, 11: 1-13.

Zhou T. Small non-coding RNAs as epigenetic regulators. Epigenom Nutr.2019;14.

Tirado LR, Madera MW, González FD. Interacciones genéticas y epigenéticas relacionadas con fisuras de labio leporinoy paladar no sindrómicas. 2016, 32(1): 21-34.

Alegría-Torres JA, Baccarelli A, Bollati V. Epigenetics and lifestyle. Epigenomics. 2011;3(3): 267-277.

Nishida N, Kudo M. Oxidative Stress and Epigenetic Instability in Human Hepatocarcinogenesis. Digestive Diseases. 2013; 31: 447-453.

Triff K, Kim E, Chapkin RS. Chemoprotective epigenetic mechanisms in a colorectal cáncer model: Modulation by n-3 PUFA in combination with fermentable fiber Curr Pharmacol Rep. 2015; 1(1): 11-20.

. Lumey LH, Stein AD, Kahnhs, et al. Cohort Profile: The Dutch Hunger Winter Families Study. Inter J Epidemiol.2007;36: 1196-1204.

Munetsuna E, Yamazaki M, Ohashi K, Yamada H. Epigenetics and fructose metabolism: A new mechanism of fructose effects.Mol Nutr Carb. 2019.

Meng Q, Ying Z, Noble E, Zhao Y, Agrawal R, Mikhail A, et al. Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders. EBioMedicine. 2016: 153-166.

Sadli N, Ackland L, De Mel D, Sinclair AJ, Suphioglu C. Effects of Zinc and DHA on the Epigenetic Regulation of Human Neuronal Cells. Cell Physiol Biochem.2012; 29: 87-98.

Karimi M, Vedin I, Freud Levi Y, Basun H, Faxén G, Eriksdotter, et al. DHA-rich n–3 fatty acid supplementation decreases DNA methylation in blood leukocytes: the OmegAD study. Am J Clin Nutr.2017;106: 1157-1165.

. Quintanilha BJ, Reis BZ, Duarte et al. G, Cozzolino, ., & Rogero, M. Nutrimiromics: Role of microRNAs and Nutrition in Modulating Inflammation and Chronic Diseases. Nutrients, 2017; 9(11): 1-24.

Adaikalakoteswari A, Finer S, Voyias PD, McCarthy CM, Vatish M, Moore J, et al. Vitamin B12 insufficiency induces cholesterol biosynthesis by limiting s-adenosylmethionine and modulating the methylation of SREBF1 and LDLR genes. Clin epigenetics. 2015; 7(14): 1-14.

Casanueva E, Drijanski A, Fernández-Graxiola AC, Meza C, Pfeffer F. Folate deficiency is associated with obesity and anemia in mexican urban women. Nutr Reseach.2000; 20(10): 1389-1394.

Agodi A, Barchitta M, Quattrocchi A, Maugeri A, Canto C, Marchese AE, et al. Low fruit consumption and folate deficiency are associated with LINE-1 hypomethylation in women of a cancer-free population. Gene Nutr. 2015; 10(30): 1-10.

Li S, Yang Q, Hou Y. Hypomethylation of LINE-1 elements in schizophrenia and bipolar disorder. J Psi Research. 2018; 107: 68-72.

Altobelli G, Bogdarina IG, Stupka E, Clarck JL, Langley- Evans S. Genome-Wide Methylation and Gene Expression Changes in Newborn Rats following Maternal Protein Restriction and Reversal by Folic Acid. Plos One. 2013; 8(12): 1-11.

Kotsopoulos J, Sohn KJ, Kim JI. Postweaning Dietary Folate Deficiency Provided through Childhood to Puberty Permanently Increases Genomic DNA Methylation in Adult Rat Liver. J Nut. 2008: 702-709.

Galligan JJ, Rose KL, Beavers WN, Hill S, Tallman KA, Tansey WP, et al. Stable Histone Adduction by 4‐Oxo-2-nonenal: A Potential Link between Oxidative Stress and Epigenetics. J Am Chem Soc.2014;136: 11864–11866.

Guillaumet-Adkins A, Yañez Y, Peris-Diaz MD, Calabria I, Palanca-Ballester C, Sandoval J. Epigenetics and Oxidative Stress in Aging. Oxid Med Cell Longev. 2017: 1-9.

Wyck S, Herrera C, Requena CE, Bittner L, Hajkova P, Bollwein, et al. Oxidative stress in sperm affects the epigenetic reprogramming in early embryonic development. Epigenetics Chromatin. 2018; 11(60): 1-17.

Wongpaiboonwattana W, Tosukhowong T, Dissayabutra T, Mutirangura D, Boonla C. Oxidative Stress Induces Hypomethylation of LINE-1 and Hypermethylation of the RUNX3 Promoter in a Bladder Cancer. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. 2013; 14: 372-378.

Cordero-Sánchez P, Milagro- Yoldi FI, Campión-Zabalza J & Martínez- Hernández JA. Epigenética nutricional: Una pieza clave en el rompecabezas de la obesidad. Rev Esp Ob. 2010; 8(1): 10-21.

Padhye S, Ahmad A, Oswal N, Sarkar FH. Emerging role of Garcinol, the antioxidant chalcone from Garcinia indica Choisy and its synthetic analogs. J Hematol Oncol.2009; 2(38): 1-13.

González de Mejía E. El efecto quimioprotector de té y sus compuestos. Arch Lat Nut. 2003; 53(2): 111-118.

Veléz-Marín M, Uribe-Velázquez LF, Lenz-Souza MI, Papel del resveratrol de uva como antioxidante. Rev Luna Azul.2012; 32: 1-17.

Hernando-Requejo O, García de Quinto H, Rubio Rodríguez MC, Nutrición como factor epigenético regulador del cáncer. Nut Hosp.SF; 36(3): 1-15.

García Triana BE, Saldaña Bernabeu A, Saldaña García, El estrés oxidativo y los antioxidantes en la prevención del cáncer. Rev haban cienc méd. 2013; 12(2): 187-96.

Rozano Ladrón de Guevara V, Quiroz Santiago C, Acosta Pulido JC, et al.Pimentel Ayaquica LA., Quiñones Ramírez EI. Hortalizas, las llaves de la energía. Rev Digital Univ. 2004; 5(7): 1-30.

. Marquetti Hernández A, Gessner R, Las cadherinas en el diagnóstico histopatológico y pronóstico del carcinoma de células renales. Rev haban cienc méd.2011;10(1): 45-53.

Soto-Bernardini MC, Raventós-Vorst H, Papel del estrés oxidativo en la esquizofrenia. Acta méd costarric. 2008; 50(4): 197-203.

Gra Menéndez S, Padrón Pérez N, Llibre Rodríguez J, Péptido beta amiloide, proteína Tau y enfermedad de Alzheimer. Rev Cubana Invest

Meldrum DR, Morris MA, Gambone JC. Obesity pandemic: causes,consequences, and solutions—but do we have the will?. Fertility and Sterility.2017; 107(4): 833-839.

Publicado
2021-06-05
Cómo citar
Durán Vasquez, E., Ramírez-Moreno, E., Zafra-Rojas, Q., Cruz-Cansino , N. del S., & Delgado, L. (2021). La Nutrición como modulador epigenético y su papel en la prevención de enfermedades. Educación Y Salud Boletín Científico Instituto De Ciencias De La Salud Universidad Autónoma Del Estado De Hidalgo, 9(18), 199-208. https://doi.org/10.29057/icsa.v9i18.6593

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