Nutrition plays a fundamental role in the maintenance of health and the treatment of disease, and serves as the crossroads for many disciplines. Biochemistry and Molecular Biology represents a key brand of science to ascertain the mechanism of action of nutrients and other food bioactive compounds in health and disease. The aim of the present Jesús M. Culebras lecture is to consider the future of the relationships between Molecular Biology and Clinical Nutrition and to discuss the use of molecular and genetic tools to study molecular responses to dietary factors and the metabolic consequences of food and to consider major challenges on human nutrition sciences in the 21(st) century. Particular emphasis is given to the identification and use of novel biomarkers in inflammatory diseases. Likewise, the importance of the human microbiome and how microorganisms can be safely utilized in the prevention and management of infectious and chronic diseases are discussed. Moreover, the key role of nutrigenetics, nutrigenomics and epigenetics in the new era of nutrition is considered. Nutrigenetics refers to the role of DNA sequence variation in the responses to nutrients, whereas nutrigenomics is the study of the role of nutrients in gene expression. Epigenetics is the study of mitotically heritable alterations in gene expression potential that are not caused by DNA sequence alterations. In the past decade, it has increasingly been recognized that dysregulation of epigenetic mechanisms may play an important role in human disease. Indeed, there is increasing interest in epigenetic mechanisms underlying phenotype modification modulated by nutrients. Further research in those areas should contribute to evaluate functionality of specific nutrients and bioactive compounds in Clinical Nutrition and allow personalized nutritional advice.
La Nutrición desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la salud y en el tratamiento de las enfermedades, sirviendo de encrucijada para muchas otras disciplinas. La Bioquímica y la Biología Molecular es una Ciencia clave para determinar los mecanismos de acción de los nutrientes y de otros compuestos bioactivos de los alimentos tanto en la salud como en la enfermedad. El objeto de esta 3ª Lección Jesús M. Culebras es considerar el futuro de las relaciones de la Biología Molecular y de la Nutrición Clínica y comentar la utilización de las nuevas herramientas moleculares y genéticas en el estudio de las respuestas de los factores dietéticos y de las consecuencias metabólicas de la ingesta de alimentos, así como considerar los desafíos más importantes de la nutrición humana en el siglo XXI. En particular, se aborda la importancia de disponer de nuevos biomarcadores de interés nutricional en las enfermedades inflamatorias. Asimismo, se discute la importancia del microbioma humano y de cómo poder utilizar de forma segura los microorganismos en la prevención y el tratamiento de las enfermedades. Además, se considera la importancia clave de la nutrigenética, la nutrigenómica y la epigenética en la nueva era de la nutrición. La nutrigenética se refiere al papel de las variantes de secuencias del DNA en las respuestas de los individuos a los nutrientes, mientras que la nutrigenómica aborda el estudio de las modificaciones de expresión génica mediadas por los nutrientes. La epigenética es el estudio de las modificaciones en la expresión génica mediadas por las alteraciones del DNA heredables por mitosis. Durante la última década, se ha prestado importancia especial a la desregulación de los mecanismos epigenéticos causantes de enfermedad. Por tanto, existe un interés especial en conocer los mecanismos epigenéticos que modifican el fenotipo inducidos por los nutrientes.
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