Gene-diet interactions on childhood obesity

Trabalho Complementar apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Licenciado em Ciências da NutriçãoObesity is a global epidemy and in children the number of individuals with obesity increased 2,28 times in the last three decades. Obesity comes with a massive amount of complications such as type 2 diabetes, dyslipidemia and insulin resistance. Obesity is a multifactorial disease and there many risk factors interacting in its development, genetic, behavioral and environmental factors. This paper aims to understand the genetic factors behind this disease and the interactions between the genes and diet that prompts childhood obesity. For the purpose of this paper the literature was searched in English language in the PubMed Central® search engine, totaling 110 papers. During the last decade, research has tried to understand the gene(s) responsible for the predisposition for childhood obesity, so many studies were conducted such as genome-wide association studies (GWAS). Childhood obesity appear to result from the presence of many risk gene variants, and their response to obesogenic environments. There is evidence that genes like FTO, MC4R, POMC, LEP and LEP receptor have an influence in weight gain and in the development of related complications since early ages. Diet is one of the most important environmental factors believed to contribute to obesity development. Currently, there are two approaches trying to understand interactions between genes and diet, nutrigenetics and nutrigenomics. Both are based in the premise that nutrients/diet components can influence the gene expression process and affect different metabolic pathways that finally will origin the individual’s phenotype. Most of the studies accomplished are related to fatty acids metabolism, so to further understand other metabolic pathways more studies are needed. FTO, APOA2 and NPC1 genes are some of the genes that already have some evidence supporting their interaction with dietary fat intake in weight gain, including in children for whom less evidence exists. Genome-wide association studies have increased the knowledge in this area, but they have some limitations, which means that more studies and with different approaches are needed to further understand the relation between genes and environmental factors in obesity. A more personalized diet (under prior knowledge of obesity-related polymorphisms) is currently under discussion in the scientific arena.A obesidade é ume epidemia global; o número de crianças com obesidade aumentou cerca 2.28 vezes nas últimas três décadas. A obesidade tem associadas inúmeras complicações como diabetes tipo 2, dislipidemia e resistência à insulina. A obesidade é uma doença multifatorial que possui vários fatores de risco que interagem no seu desenvolvimento, como genéticos, comportamentais e ambientais. Este artigo ambiciona perceber os fatores genéticos inerentes a esta doença bem como as interações entre os genes e a alimentação que potenciam a obesidade infantil. Para a realização deste artigo procedeu-se a uma revisão bibliográfica da literatura em língua Inglesa no motor de busca PubMed Central®, totalizando 110 artigos. Durante a última década, a investigação tem tentado perceber quais os genes responsáveis por uma maior predisposição à obesidade infantil. Nesse sentido vários estudos foram conduzidos, como por exemplo os genome-wide association studies (GWAS). A obesidade infantil parece resultar da presença de genes de risco, bem como da sua resposta face a ambientes obesogénicos. Existe já evidência da influência de genes como o FTO, MC4R, POMC, LEP e recetor de LEP no aumento de peso e no desenvolvimento de complicações associadas desde idades precoces. A alimentação é um dos fatores ambientais mais importantes para o desenvolvimento da obesidade. Atualmente, existem duas abordagens para perceber as interações entre os genes e a alimentação, a nutrigenética e a nutrigenómica. Ambas se baseiam na premissa de que os nutrientes/componentes da alimentação podem influenciar a expressão génica e afetar diferentes vias metabólicas, que finalmente irão originar o fenótipo do indivíduo. A maioria dos estudos conduzidos até hoje estão relacionados com o metabolismo dos ácidos gordos, pelo que para melhor compreender outras vias metabólicas são necessários mais estudos. A interação com a ingestão de gordura no aumento de peso já está evidenciada para genes como o FTO, APOA2 e NPC1, incluindo estudos realizados em crianças para as quais a evidência é mais escassa. Os genome-wide association studies permitiram o aumento de conhecimento nesta área, mas apresentam algumas limitações, o que significa que são necessários mais estudos e com diferentes abordagens para melhor entender a relação entre os genes e os fatores ambientais no desenvolvimento da obesidade. Uma dieta mais personalizada (com prévio conhecimento de polimorfismos relacionados com a obesidade) está atualmente sob discussão nos fóruns científicos.N/