DNASlim: la dieta genetica

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1 per Francesco

2 DNASlim: la dieta genetica Caro Francesco, abbiamo elaborato la tua dieta genetica: DNASlim. Dal campione biologico che ci hai fornito è stato estratto il DNA. Sono stati analizzati i principali geni legati al metabolismo dei grassi e degli zuccheri. Successivamente il tuo profilo genetico è stato interpretato per identificare gli interventi da operare sulla tua dieta. La dieta studiata per te tiene conto del tuo stato di salute, delle tue esigenze di perdere peso e dei bisogni nutrizionali legati al tuo profilo genetico. Il test ha come unico scopo la valutazione di varianti del DNA legate alla tua predisposizione ed è unicamente finalizzato alla redazione della dieta: il test non ha valore diagnostico e non è in grado di diagnosticare alcuna malattia. Per ogni informazione supplementare ti invitiamo a scriverci: support@gdiet.it 1

3 Genetica Dall'analisi del tuo DNA è stato ottenuto il profilo genetico, interpretato dai nostri genetisti per offrirti un'informazione di immediata comprensione. Nel report troverai tutte le informazioni dettagliate per ogni singolo gene e la spiegazione del risultato dell'analisi divise per singola area (metabolismo degli zuccheri e grassi). Il tuo profilo genetico è riassunto nella tabella che segue, ecco il significato dei colori utilizzati: - il colore VERDE identifica una variante del gene con funzionalità OTTIMALE; - il colore GRIGIO identifica una variante del gene con funzionalità NORMALE; - il colore ROSSO identifica una variante del gene con funzionalità NON OTTIMALE; - il colore GIALLO identifica una variante del gene con funzionalità INTERMEDIA. 2

4 Area Metabolismo degli zuccheri Metabolismo dei grassi Gene PGC-1 alpha PPAR gamma-2 TCF7L2 LEPR GRELINA FTO MC4R LPL Recettore delle LDL RESISTINA APOA5 GCKR Risultato genetico 3

5 METABOLISMO DEGLI ZUCCHERI Gli organi e le cellule consumano il glucosio per produrre energia e i processi di gluconeogenesi e glicogenolisi ne ristabiliscono i livelli ematici (Di Sareen et al. 2008). I livelli di glucosio nel sangue sono regolati da alcuni ormoni (insulina, adrenalina, glucagone, ecc.) e in questo meccanismo di controllo dell omeostasi glicemica sono coinvolti molti geni (Ruchat et al. 2010). Oltre ai geni, ci sono poi numerosi fattori che influiscono sul metabolismo degli zuccheri come ad esempio l obesità, l ipertensione, lo stile di vita e fattori determinanti come fumo, alcool, dieta ipercalorica, mancanza di attività fisica, e infine alcun farmaci (Marshall et al. 2004) PGC-1 alpha PGC1-alpha (Peroxisome Proliferator - Activated Receptor Gamma Coactivator 1 alpha) è un coattivatore della trascrizione in grado di attivare processi metabolici tessuto-specifici in risposta a stimoli ambientali e nutrizionali. In particolare agisce da interruttore on-off per un gran numero di geni coinvolti nel metabolismo dei glucidi, tra i quali figura anche il PPAR-gamma-2. In condizioni di digiuno, PGC1-alpha regola l incremento dei livelli ematici di glucosio mediante l attivazione dei processi di ossidazione degli acidi grassi e di gluconeogenesi nel fegato (Wu et al. 1999). Nel tessuto adiposo bruno PGC1-alpha è deputato al mantenimento della temperatura stimolando l espressione di un pool di geni implicati nella termogenesi (Puigserver et al. 1998). Nel muscolo scheletrico PGC1-alpha regola la disponibilità di energia mediante l attivazione della biogenesi 4

6 mitocondriale della fosforilazione ossidativa nei mitocondri (Michael et al. 2001). Studi scientifici recenti hanno evidenziato l esistenza di un polimorfismo (variante non ottimale) che genera una forma meno attiva della proteina associata. Questa variante predispone a resistenza all insulina nella muscolatura scheletrica con conseguente minore disponibilità di energia (Lucia et al. 2005), ad alterata tolleranza al glucosio e ad un maggiore rischio di sviluppare il diabete di tipo II (Andrulionyté et al. 2004). RISULTATO GENETICO: PPAR gamma-2 PPAR gamma-2 (peroxisome proliferator-activated receptor gamma 2) appartiene alla famiglia dei recettori nucleari per gli ormoni che regolano l espressione di molti geni coinvolti nel metabolismo dei grassi e degli zuccheri (Rosen et al. 2000). E' particolarmente espresso nel tessuto adiposo, nel fegato e nella muscolatura scheletrica. Negli adipociti PPAR gamma-2 promuove l immagazzinamento degli acidi grassi e reprime l espressione dei geni che inducono la lipolisi. La sua azione determina una ridistribuzione dei lipidi corporei aumentando il contenuto dei trigliceridi nel tessuto adiposo, riducendo gli acidi grassi liberi e i trigliceridi nel circolo, nel fegato e nel muscolo (Evans et al. 2004). PPAR gamma-2 promuove l espressione di alcuni geni implicati nella regolazione della sensibilità all insulina (Kintscher et al. 2005). Numerosi studi hanno evidenziato l esistenza di una variante del gene PPAR gamma-2 (variante ottimale) che predispone a minori livelli 5

7 ...le pagine 6 e 7 non sono mostrate nell'anteprima... 23

8 METABOLISMO DEI GRASSI I livelli plasmatici e tessutali dei grassi dipendono dal bilanciamento tra lipolisi, ossidazione dei grassi e lipogenesi. Lipolisi e ossidazione dei grassi si svolgono nei mitocondri: sono processi che comportano produzione di energia utile ai processi vitali sotto forma di ATP (adenosin trifosfato). La lipogenesi ha luogo nel citoplasma, principalmente nel fegato, nel tessuto adiposo e nella mucosa intestinale. Essa avviene quando la cellula ha sufficiente quantità di ATP: l'acetil-coa, prodotto attraverso la glicolisi e la beta ossidazione, entra nella sintesi degli acidi grassi producendo principalmente trigliceridi e HMG CoA, precursore del colesterolo. Nel sangue il trasporto dei grassi avviene mediante la formazione di complessi lipoproteici (chilomicroni, VLDL, LDL, HDL) costituiti da un nucleo lipidico ed una membrana esterna formata da fospolipidi e apolipoproteine. Queste ultime definiscono la struttura della lipoproteina, regolano l'attività enzimatica nel metabolismo lipidico e costituiscono i ligandi per i recettori tessuto-specifici. Le dislipidemie sono orginate da anomalie nel metabolismo e nel trasporto dei grasi; possono dipendere sia da fattori genetici che da fattori di rischio secondari come l insulino-resistenza, il diabete mellito, l obesità, l ipotiroidismo, alcune malattie renali ed epatiche, le sindromi colestatiche, l alcolismo ed alcuni farmaci (Di Sareen et al. 2008). 8

9 GRELINA La grelina è un ormone altamente espresso dalla mucosa gastrica e dal pancreas. Viene secreto in condizioni di digiuno segnalando una condizione di fame al sistema nervoso centrale: i livelli di grelina aumentano prima dei pasti e scendono circa un'ora dopo. Oltre che alla regolazione dell appetito, agendo sull ipotalamo e sul tronco encefalico, questa molecola partecipa alla regolazione degli ormoni della crescita ed influenza il bilanciamento energetico modulando il metabolismo degli zuccheri e dei grassi (Shiiya T et al. 2002). E stata descritta una forma ottimale del gene associata ad un ridotto BMI e ridotta massa grassa e grasso viscerale. I soggetti con questa forma presentano inoltre una fitness cardiorespiratoria più alta. Questa forma sembra pertanto essere protettiva per l accumulo di grasso e le patologie metaboliche associate (Ukkola et al. 2002). RISULTATO GENETICO: FTO FTO (fat mass and obesity associated gene) codifica per un enzima espresso nel nucleo cellulare in cui catalizza reazioni di de-metilazione del dna. Il gene è particolarmente espresso a livello ipotalamico e nel pancreas. Numerosi studi recenti correlano una variante non ottimale di questo gene con un incremento del BMI (Willer et al. 2009; Thorleifsson et al. 2009), un rischio maggiore di obesità ed un conseguente rischio di diabete di tipo 2 (Frayling et al. 2007). La stessa variante è inoltre stata 9

10 associata con un incremento dell introito di cibo, in particolare ricco in grassi, e una riduzione del senso di sazietà (Razquin at al. 2010). RISULTATO GENETICO: MC4R MC4R (Melacortin 4 receptor) è una proteina molto espressa nel tessuto cerebrale in particolare nei neuroni colinergici. Legandosi all ormone melanotropo, il recettore MC4R è implicato nella regolazione dell appetito e della sazietà. E stato recentemente dimostrato il suo ruolo fondamentale nella regolazione della spesa energetica e nell omeostasi del glucosio (Loos et al 2008). E stata descritta una variante non ottimale del gene che predispone a un elevato BMI, ad un incremento della massa grassa e ad obesità (Loos et al 2008; Qi et al. 2008). La predisposizione a quest ultima aumenta il rischio di diabete di tipo 2. Studi recenti mostrano come le varianti non ottimali del gene FTO e MC4R abbiano un effetto addittivo sul rischio di obesità (Hardy et al., 2010). RISULTATO GENETICO: LPL Il gene LPL (Lipoprotein lipase) codifica per la lipoprotein lipasi, un enzima particolarmente espresso nel cuore, nel muscolo a nel tessuto adiposo. La lipoprotein lipasi idrolizza i trigliceridi delle lipoproteine plasmatiche in acidi grassi liberi e glicerolo, convertendo le VLDL in LDL, ed aumentando le interazioni delle lipoproteine con i loro recettori posti sulla superficie cellulare dell endotelio vascolare di arterie e capillari 10

11 ...le pagine dalla 11 alla 14 non sono mostrate nell'anteprima... 23

12 Glossario Analisi del DNA: processo caratterizzato da estrazione del DNA dal campione in esame, amplificazione delle sequenze di DNA relative ai singoli geni e SNP, e successiva separazione mediante elettroforesi o altre tecniche in grado di valutarne le caratteristiche fisiche (integrità, concentrazione, ecc) Biogenesi mitocondriale: processo cellulare di generazione dei mitocondri, organelli cellulari deputati alla produzione di energia. BMI: Vd. Indice di massa corporea. Diabete: termine generico per indicare una affezione caratterizzata da poliuria (escrezione di una eccessiva quantità di urine) e sete intensa; spesso però è usato per indicare il diabete mellito. Dislipidemia: condizione patologica caratterizzata da un'alterazione della quantità dei grassi nel sangue (colesterolo, trigliceridi, fosfolipidi). DNA (acido desossiribonucleico): è una complessa sostanza chimica che si trova nel nucleo di tutte le cellule ed è il depositario dell informazione genetica. Il DNA è il materiale ereditario responsabile delle caratteristiche degli individui ed è unico per ogni individuo e diverso da individuo a individuo. Il DNA è la struttura molecolare che costituisce tutti i geni (v.) Gene: unità elementare dell'ereditarietà, costituita da un tratto di DNA (v.) localizzata in un punto preciso (locus) dei cromosomi (v.). 15

14 Bibliografia Andrulionytè L. et al. Common polymorphisms of the PPAR-gamma2 (Pro12Ala) and PGC- 1alpha (Gly482Ser) genes are associated with the conversion from impaired glucose tolerance to type 2 diabetes in the STOP-NIDDM trial. Diabetologia. 2004;47(12): Beer NL, Tribble ND, McCulloch LJ, Roos C, Johnson PR, Orho-Melander M, Gloyn AL. The P446L variant in GCKR associated with fasting plasma glucose and triglyceride levels exerts its effect through increased glucokinase activity in liver. Hum Mol Genet. 2009; Nov 1;18(21): Cauchi S et al. TCF7L2 is reproducibly associated with type 2 diabetes in various ethnic groups: a global meta-analysis. J Mol Med. 2007; 85(7): Cauchi S, Froguel P. TCF7L2 genetic defect and type 2 diabetes. Curr Diab Rep. 2008; 8(2): de Luis DA, Gonzalez Sagrado M, Aller R, Izaola O, Conde R. Influence of Lys656Asn polymorphism of the leptin receptor gene on insulin resistance in nondiabetic obese patients. 2008; May-Jun;22(3): Deeb SS et al. A Pro12Ala substitution in PPARG2 associated with decreased receptor activity, lower body mass index and improved insulin sensitivity. Nature Genetics 1998; 20(3): Deo RC, Reich D, Tandon A, Akylbekova E, Patterson N, Waliszewska A, Kathiresan S, Sarpong D, Taylor HA Jr, Wilson JG. Genetic differences 18

15 between the determinants of lipid profile phenotypes in African and European Americans: the Jackson Heart Study. PLoS Genet. 2009; Jan;5(1):e Di Sareen S. et al. Advanced nutrition and human metabolism 5th Ed pag Engert JC et al. 5 flanking variants of resistin are associated with obesity. Diabetes. 2002; 51(5): Evans RM et al. PPARs and the complex journey to obesity. Nature Medicine 2004; 10: Frayling, T. M., Timpson, N. J., Weedon, M. N., Zeggini, E.et al. A common variant in the FTO gene is associated with body mass index and predisposes to childhood and adult obesity. Science 2007; 316: Friedman JM. Leptin, leptin receptors, and the control of body weight. Nutr Rev. 1998; 56: s Gouda HN et al. The association between the peroxisome proliferatoractivated receptor-gamma2 (PPARG2) Pro12Ala gene variant and type 2 diabetes mellitus: a HuGE review and meta-analysis. Am J Epidemiol. 2010; 171(6): Hardy R, Wills AK, Wong A, Elks CE, Wareham NJ, Loos RJ, Kuh D, Ong KK. Life course variations in the associations between FTO and MC4R gene variants and body size. Hum Mol Genet. 2010; Feb 1;19(3):

18 per Francesco

20 COLAZIONE Alternative Caffe' in tazza (1 tazzina) 40 g Te' in tazza (1 tazza) 125 g Latte di vacca parzial. Scremato (1 tazza) 250 g Cappuccino (1 tazza) 125 g Yogurt magro (2 vasetti) 250 g Zucchero (1 cucchiaino) 5 g Marmellata 10 g Miele 5 g Biscotti frollini 40 g Cornflakes 50 g Fette biscottate 40 g SPUNTINO MATTUTINO Gallette di riso (3 gallette) PRANZO Alternative 30 g Biscotti frollini 30 g Fette biscottate (3 fette) 30 g Alternative Pasta di semola 90 g Pane comune 120 g Pasta di semola integrale 100 g Patate 300 g Polenta (farina di mais) 90 g Riso 100 g Fagioli - Cannellini secchi 50 g Ceci secchi 40 g 3

21 PRANZO Alternative Lenticchie secche Piselli secchi Fiocchi di latte Ricotta di vacca Parmigiano Prosciutto cotto 50 g 50 g 120 g 100 g 40 g 90 g Lattuga 160 g Bieta 200 g Carciofi 100 g Cavolfiore 100 g Cavolo cappuccio rosso 200 g Finocchi 300 g Indivia 120 g Melanzane 200 g Peperoni 100 g Pomodori da insalata 200 g Radicchio rosso 200 g Rughetta o rucola 100 g Spinaci 100 g Spinaci surgelati 100 g Zucca gialla 200 g Zucchine 300 g Olio di oliva extra vergine (4 cucchiaini da caffè) 20 g Kiwi 100 g Ananas 150 g Arance 150 g Banane 100 g 4