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Nutrición, estilos de vida y prevención de enfermedades

cardiovascularesMiguel Ruiz-Canela

Universidad de Navarra, España

Bogotá (Colombia), 26 de abril de 2019

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Nutrición, estilos de vida y prevención de enfermedades cardiovasculares

Dieta Mediterránea

y ECV

Estudios de metabolómica

Nutrición de precisión

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Nutrición, estilos de vida y prevención de enfermedades cardiovasculares

Dieta Mediterránea

y ECV

Estudios de metabolómica

Nutrición de precisión

Men: 55-80 yr

Women: 60-80 yr

High CV risk without CVD

type 2 diabetes

3+ risk factors

Random

1. Smoking

2. Hypertension

3. LDL

4. HDL

5. Overweight/obesity

6. Family history

www.predimed.es

STUDY DESIGN

14-point score (Adherence to the MedDiet)1. Olive oil main culinary fat 8. Wine >=7 glasses/wk2. Olive oil >=4 tablespoons/d 9. Legumes >=3/wk3. Vegs>=2 serv./d 10. Fish & seafood >=3/wk4. Fruits>=3 serv./d 11. Cakes, sweets <3/wk5. Red meats<1/d 12. Nuts >=3/wk6. Butter, marg, cream<1/d 13. Poultry > red meats7. Soda drinks<1/d 14. Sofrito

Primary endpoints:

1. AMI, non-fatal stroke or CV mortality

Secondary endpoints (cardiometabolic diseases)

1. Other CVDs: Atrial fibrillation, Peripheral artery disease, Heart failure

2. Diabetes3. Obesity

AMI, stroke or death from CV causes

N = 288 cases

Follow-up 4.8 y

Multiv.-adjusted Hazard ratios (95% CI):Nuts: 0.48 (0.28-0.81)*EVOO: 0.33 (0.18-0.60)*

control

nuts

EVOO

Peripheral artery disease

N = 89 cases

Follow-up 4.8 y

Atrial Fibrillation

253 cases

Follow-up

4.7 y

Heart Failure

94 cases

Follow-up 4.7 y

Multiv.-adjusted Hazard ratios (95% CI):Nuts: 0.82 (0.61-1.10)EVOO: 0.60 (0.43-0.85)*

control

nuts

EVOO

Diabetes

N = 273 cases

Follow-up 4.1 y

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

• Reduce la incidencia de ECV * *

• Reduce arteriopatía periférica (EVOO mejor)*

• Reduce la incidencia de diabetes (EVOO mejor)*

• Reduce retinopatía diabética (EVOO mejor)*

• Reduce cáncer de mama (EVOO mejor)*

• Reduce fibrilación auricular (EVOO mejor)*

• Reduce fracturas osteoporóticas (EVOO mejor)

• Reduce incidencia de demencia (FS mejor)*

PREDIMED – Hallazgos principales

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Nutrición, estilos de vida y prevención de enfermedades cardiovasculares

Dieta Mediterránea

y ECV

Estudios de metabolómica

Nutrición de precisión

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Systems biology (OMICs)

Genomics and proteomics

tell you what might happen,

but

metabonomics tellsyou what actually did happen.

http://cisncancer.org/research/what_we_know/omics/metabolomics.html

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Metabolomics• Application of tools from analytical chemistry to profile the small

molecules (metabolites) in an organism

Metabolite profiling:focused on a groupof metabolites

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Metabolomics maybe useful to…

Detect alterations in biological pathways to provideinsight into the mechanisms that underlie variousphysiological conditions including diseases.

Identify novel biomarkers

Metabolic fingerprints or signatures

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Savorani et al. A primer to nutritional metabolomics by NMR spectroscopy and chemometrics. Food ResearchInternational. 2013

The workflow of a nutritional metabolomics study

Cardiovascular Diseases (2 projects)- MI/Stroke/CVD death- AF/HF/PAD

Diabetes (1 project)

Metabolomic projects within the PREDIMED trial

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Metabolomic research process

Plasma samplesfrom the PREDIMED

Selection of samples

Metabolomicanalyses

Statisticalanalyses

Metabolomics and CVDCase-cohort study 1

Eligible cohort from PREDIMED (N=7,447)

RandomSubcohortN=756 (10%)

CVD Cases N=231

37

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Why is the Mediterranean diet so healthy?

Which are the biological mechanismsunderlying diet and CVD?

Could we identify “fingerprints” of specificfoods or the Mediterranean Diet?

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Potential mechanisms associated withcardiometabolic diseases

AcylcarnitinesIntermediates of

fatty acidoxidation

↑ Acylc indicatemitochondrial

dysfunction

Kynureninepathway

IFN-g and inflammation

Tryptophandegradation

Arginine NO synthesisProtective effecton vasculature

system

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Potential mechanisms associated withcardiometabolic diseases (II)

TMAO, choline…

Gut microbiotarelated

TMAO couldpromote

inflammation

Branched-chain amino

acids

↑BCAA indicatespossible markersof inflammation

Obesity and insulin resistance

LipidomicsInflammation

and atherogenesis

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Metabolomics and diabetes Case-cohort study 2

PREDIMED cohort(N=3,541)

SubcohortN=694 (α≈ 20%)

T2D Cases (251)

53

1-y Changes in BCAA/AA according to intervention group

A Mediterranean diet

supplemented with EVOO was

able to reduce the levels of BCAA

and attenuate the positive

association between BCAA levelsand type 2 diabetes incidence.

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

Nutrición, estilos de vida y prevención de enfermedades cardiovasculares

Dieta Mediterránea

y ECV

Estudios de metabolómica

Nutrición de precisión

Medicina de precisión o “medicina a medida”

Intervenciones terapéuticas o preventivas que tienen en cuenta la variabilidad individual

Nutrición de precisión

Concepto

Adapta las recomendaciones

nutricionales a las características

individuales de cada persona.

Estudia las diferencias en el

metabolismo de los nutrientes entre

distintos subgrupos (étnicos, estilos

de vida…) y la variabilidad en la

respuesta interindividual ante las intervenciones nutricionales

Nutrición de precisión

Disciplinas

- “ómicas”: genómica, proteómica, epigenómica,

metabolómica, transcriptómica

- Nuevas tecnologías móviles

- Inteligencia artificial, “machine learning”, “big data”

Nutrición de precisión en diabetes: mapa conceptual

¿Qué mecanismos subyacen en una enfermedad?¿Cuáles son las mejores intervenciones?

GenesProteinas

Metabolitos

¿Qué diferencia a los respondedores de los no respondedores a una dieta?

Machine learning: disciplina del ámbito de la Inteligencia Artificial y estadística computational que consiste en

métodos de análisis de datos que automaticen el conocimiento

¿Qué mecanismos subyacen en una enfermedad?¿Cuáles son las mejores intervenciones?

GenesProteinas

Metabolitos

Miguel Ruiz-Canela. Bogotá. 26.04.2019

El avance de la investigación en nutrición y salud (y en medicina en general) se va a lograr gracias a la combinación de gran cantidad de información (estilo de vida, médicos, ómicas…)

Este impulso científico y tecnológico debe ir de la mano del máximo respeto a la libertad y dignidad del ser humano

Una conclusión con reflexión ética

¡¡Gracias!!mcanela@unav.es