La materia oscura nutricional es un concepto de reciente creación que hace referencia al conjunto de compuestos químicos que están presentes en los alimentos y que la ciencia, aún no estudia de forma adecuada. No están organizados en las bases de datos nutricionales comunes o simplemente no se comprende bien el papel que tienen en el organismo humano. Ciertamente es una analogía con la “materia oscura” del universo, algo que se sabe que existe, que está ahí, pero no se puede ver directamente y tampoco se conoce todo su impacto.
El término “nutritional dark matter” o materia oscura nutricional fue acuñado por el físico húngaro-estadounidense Albert-László Barabási en un estudio realizado en el año 2019, donde mostró que las bases de datos tradicionales de nutrición sólo rastrean unas 150–188 moléculas nutricionales (macronutrientes, vitaminas y minerales y determinados flavonoides), mientras que en bases más completas como FooDB, se han identificado más de 26.000 compuestos bioquímicos en los alimentos. Recordemos que Food Database, es una de las bases de datos científicas más completas del mundo sobre la composición química de los alimentos.
Albert-László Barabási utilizó la analogía con astronomía, del mismo modo que los astrofísicos saben que existe una gran cantidad de materia que no vemos directamente, cuyos efectos gravitacionales son medibles, los nutricionistas e investigadores saben a que hay muchos compuestos alimentarios “invisibles” que, aunque no están documentados, podrían tener importantes efectos sobre la salud humana.
¿Por qué se utiliza la descriptiva materia oscura nutricional? La respuesta es que se reconoce que hay una gran brecha en nuestro conocimiento sobre la alimentación. La nutrición tradicional se ha centrado en lo que se puede medir fácilmente, por ejemplo, las calorías, las vitaminas, los carbohidratos, etc. Pero esto sólo cubre una mínima parte de lo que realmente consumimos a nivel químico. Por ello, para entender de verdad cómo los alimentos afectan la salud, sea para la prevención de enfermedades, el conocimiento ampliado del metabolismo o la flora intestinal, entre otras cosas, es necesario mirar más allá de los nutrientes clásicos mediante la exploración de la metabolómica, la proteómica, la genética…
El concepto de materia oscura nutricional incita a mejorar las bases de datos alimentarias, ya que se necesita cuantificar muchos más compuestos, y no basta con saber que están presentes. Es necesario conocer en qué cantidades y cómo varían según el cultivo, el procesamiento, la preparación o la conservación. También ayuda a explicar las discrepancias que existen en los estudios epidemiológicos y nutricionales, el por qué ciertas dietas parecen saludables pero los resultados varían entre las personas, o por qué ciertos alimentos tienen efectos inesperados, siendo una posible explicación la interacción de los denominados compuestos “oscuros” con la flora o los genes.
La materia oscura nutricional cobra importancia por varias razones, en el contexto de la salud pública, permite una mejor comprensión de esos compuestos que podrían ayudar a prevenir problemas de salud como las enfermedades cardiovasculares, la diabetes, el cáncer, la inflamación crónica o los trastornos metabólicos, entre otros. En el contexto de la nutrición personalizada, permite saber cómo responden diferentes personas a los mismos alimentos dependiendo de su microbiota o su genética, el estilo de vida, lo que permitiría proporcionar recomendaciones más precisas a nivel nutricional.
En el contexto del desarrollo alimentario y la innovación, ya que la industria alimentaria puede beneficiarse al identificar los compuestos bioactivos, podrían llevar a cabo formulaciones que promuevan la salud, así como el desarrollo de nuevos productos que no sólo nutran, también que puedan modular efectos biológicos beneficiosos. Y facilitar una mejor comprensión de la dieta como sistema complejo, no sólo lo que una persona come, sino cómo los alimentos están procesados, cómo se metabolizan, cómo actúa la flora intestinal, cómo interactúan múltiples compuestos cuando se combinan…
En la red podemos encontrar algunos estudios, proyectos y resultados curiosos que ilustran la materia oscura nutricional. Por ejemplo el estudio “Decoding the Foodome: Molecular Networks Connecting Diet and Health”, donde los expertos van más allá de los nutrientes clásicos, para investigar cómo los compuestos desconocidos o poco estudiados pueden afectar a la salud mediante redes moleculares.
También está la citada FooDB (Food Database), una base de datos que integra información sobre compuestos bioquímicos de los alimentos y donde, como ya hemos comentado, se registran miles de moléculas. En esta base se muestra que en alimentos tan comunes como el ajo, que en una base de datos tradicional señala que posee unas pocas docenas de nutrientes, en FooDB se identifican más de 2.300 compuestos químicos distintos.
Otros proyectos como Foodome Project dirigido por Barabási Lab, persigue catalogar todos estos compuestos usando técnicas de inteligencia artificial, espectrometría de masas, minería de datos y otras tecnologías para mapear los alimentos y toda esa composición oculta. También se pueden encontrar estudios que analizan la interacción del microbioma con compuestos de los alimentos que no se miden tradicionalmente, como es la conversión del ácido elágico (que está presente en ciertas frutas y frutos secos) en úrolitinas por la microbiota intestinal. En otro proyecto llevado a cabo por Barabási Lab, se han reunido más de 135.000 elementos bioquímicos asociados a unos 3.500 alimentos, pero muchos de esos elementos no están cuantificados, es decir, se sabe que existen pero no su cantidad exacta y tampoco se conocen bien sus efectos en los seres humanos.
Como decíamos, muchos compuestos no están cuantificados, lo que significa que aunque sepamos que están presentes, no sabemos en qué concentración ni su variabilidad (depende del suelo, variedad, procesamiento, cocinado). No se entiende aún cómo interactúan muchos de estos compuestos entre sí y con la microbiota, y no se conoce su efecto acumulativo a largo plazo. Diferentes estudios epidemiológicos en ocasiones se basan en datos dietéticos que son poco precisos o en cuestionarios, lo que complica relacionar los efectos de estas moléculas menos conocidas con las enfermedades. También es difícil determinar causalidad, ya que si un compuesto parece asociarse con un riesgo, puede ser que lo que lo acompañe en el alimento (otros compuestos), sea lo realmente importante en ese riesgo.
¿Qué podría implicar la materia oscura nutricional en el futuro? La respuesta es simple, alimentos funcionales mejor diseñados que aprovechen los nutrientes y los compuestos bioactivos que podrían aportar beneficios concretos. Proporcionar una nutrición personalizada más allá de las calorías y macros teniendo en cuenta cómo responde cada persona al alimento (genes, microbioma, etc.). Un mejor etiquetado alimentario donde se pueda incluir información sobre compuestos bioactivos, microbiota y demás. Llevar a cabo políticas de salud pública que recomienden qué alimentos reducir o promover y no sólo por su contenido de grasas/sales/azúcares, también por su contenido de materia oscura nutricional.
En definitiva, la materia oscura nutricional supone una nueva y prometedora frontera en la ciencia de los alimentos, saber qué es la materia oscura nutricional invita a reconocer que mucho de lo que comemos es parte de un complejo universo químico, que apenas se ha explorado y que podría ser clave para comprender determinadas enfermedades, promover la salud y mejorar la dieta de un modo más sofisticado y efectivo.
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