Alimentation et santé : une approche moléculaire

Publié le 26 janvier 2010, par Viviane Haguenauer

La protéomique Protéomique Science qui étudie les protéomes, c’est-à-dire l’ensemble des protéines d’une cellule, organite, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. au centre de la nutrigénomique Nutrigénomique La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent. .

Les composants alimentaires proviennent de mélanges complexes. La présence et la concentration de ces composants, mais aussi leurs interactions, déterminent leur biodisponibilité Biodisponibilité Degré auquel un élément ou un composé peut être absorbé, assimilé et métabolisé par un organisme biologique. et leur efficacité dans notre organisme. Les différents procédés industriels et culinaires, qui interviennent dans la préparation des aliments, influencent également ces paramètres.

Les recherches actuelles sur la nutrition et la santé se concentrent sur l’amélioration de la santé humaine, la prévention ou le recul de maladies. Les nouveaux axes de la recherche nutritionnelle s’orientent vers les sciences moléculaires et utilisent les technologies associées à la génomique Génomique La génomique est une discipline scientifique qui a pour objet d’inventorier l’ensemble des gènes d’un organisme vivant et d’en étudier les fonctions. .

Les protéines, macromolécules constituées par plusieurs chaînes d’acides aminés codées par le génome Génome Le génome est l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce codé dans son ADN. , sont des facteurs déterminants dans les processus biologiques du corps humain. Ce sont en quelque sorte des « robots moléculaires ».
La protéomique Protéomique Science qui étudie les protéomes, c’est-à-dire l’ensemble des protéines d’une cellule, organite, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. permet de les identifier et de les quantifier à grande échelle. Son but est de mieux comprendre leurs fonctions à l’état normal et pathologique, en s’appuyant sur les données de la génomique Génomique La génomique est une discipline scientifique qui a pour objet d’inventorier l’ensemble des gènes d’un organisme vivant et d’en étudier les fonctions. .

L’analyse systématique des protéines peut se faire à l’échelle d’un organisme, d’un organe, d’un tissu, d’une cellule ou même d’un organite cellulaire. La protéomique Protéomique Science qui étudie les protéomes, c’est-à-dire l’ensemble des protéines d’une cellule, organite, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. occupe une place centrale en nutrigénomique Nutrigénomique La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent. , discipline qui décrit comment notre génome Génome Le génome est l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce codé dans son ADN. s’exprime en réponse à notre alimentation. Plus précisément, cette nouvelle science décrit les interactions entre les gènes et les nutriments, les effets de ces interactions sur la santé, le rôle des gènes dans le métabolisme et le mode d’action des nutriments. L’aliment agit sur le génome Génome Le génome est l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce codé dans son ADN. soit au niveau de sa structure primaire (mutations, lésions), soit au niveau de son activité transcriptionnelle ou encore au niveau de l’expression génique.

Le succès de la protéomique Protéomique Science qui étudie les protéomes, c’est-à-dire l’ensemble des protéines d’une cellule, organite, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. en nutrition dépend de plusieurs facteurs. Tout d’abord, les plateformes technologiques bénéficient des progrès dans les techniques de séparation et d’identification des protéines/peptides. Ensuite, la bioinformatique permet de traiter l’énorme quantité de données fournies par les technologies de la protéomique Protéomique Science qui étudie les protéomes, c’est-à-dire l’ensemble des protéines d’une cellule, organite, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. et de la génomique Génomique La génomique est une discipline scientifique qui a pour objet d’inventorier l’ensemble des gènes d’un organisme vivant et d’en étudier les fonctions.  ; les bioinformaticiens peuvent alors construire des modèles qui permettent d’accéder à la physiologie du « système cellule ».
La protéomique Protéomique Science qui étudie les protéomes, c’est-à-dire l’ensemble des protéines d’une cellule, organite, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. identifie et quantifie les protéines, éléments essentiels des systèmes biologiques. Mais, elle cartographie également les réseaux de leurs interactions, ainsi que celles avec les nutriments, les médicaments et d’autres molécules.

L’application de la nutrigénomique Nutrigénomique La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent. à large échelle dépendra de l’amélioration des outils technologiques permettant de gérer la complexité des aliments, mais aussi du développement de logiciels informatiques nécessaires au traitement des données et à l’analyse intégrée des résultats.

Parmi les enjeux de la nutrigénomique Nutrigénomique La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent. , le principal concerne la prévention des maladies, en identifiant l’action des nutriments sur les marqueurs biologiques indicateurs de stades précoces de pathologies. Un deuxième porte sur l’action thérapeutique une fois la maladie installée.
Les visées de cette science rejoignent alors celles de la pharmacogénomique, science des interactions entre médicaments et génome Génome Le génome est l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce codé dans son ADN. , à la différence près que la nutrigénomique Nutrigénomique La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent. prend en compte l’énorme complexité de l’alimentation et par conséquent sa grande diversité d’impacts.

En identifiant de nouvelles interactions génome Génome Le génome est l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce codé dans son ADN. -nutriments, elle a pour objectif d’identifier des populations présentant des génotypes à risques pour certaines maladies, de caractériser de nouveaux marqueurs biologiques et de mettre au point la standardisation des tests permettant les diagnostics.

La nutrigénomique Nutrigénomique La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent. introduit le concept de nutrition personnalisée. Dans l’avenir, il sera sans doute possible de formuler des recommandations alimentaires sur mesure qui prendront en considération les besoins nutritionnels personnels - selon le génotype des individus, leur âge, leur sexe, leur activité physique et professionnelle - afin d’améliorer leur état de santé. L’apport sera incontestable dans l’amélioration de la qualité de vie Qualité de vie La mesure de la qualité de vie dans le domaine de la santé permet de quantifier l’impact des maladies ou des interventions médicales sur le vécu des patients, du point de vue subjectif des intéressés eux-mêmes. , physique et psychique et dans la prévention des maladies, en particulier lors du vieillissement.


Sources

  • WAHLI, Walter, CONSTANTIN, Nathalie. La nutrigénomique, nouvelle alliée de la santé. Forum médical suisse, 2009, vol. 9, n°11, p. 224-227.
  • KUSSMANN, Martin, AFFOLTER, Michael. Proteomics at the center of nutrigenomics : comprehensive molecular understanding of dietary health effects. Nutrition, 2009, vol. 25, n°11-12, p. 1085-1093.

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