Recent advances in precision nutrition and cardiometabolic diseases
Rev Esp Cardiol (Engl Ed). 2025 Mar;78(3):263-271.
doi: 10.1016/j.rec.2024.09.003.
Epub 2024 Sep 30.
[Article in
English,
Spanish]
Authors
Miguel A Martínez-González
1
, Francisco J Planes
2
, Miguel Ruiz-Canela
3
, Estefanía Toledo
3
, Ramón Estruch
4
, Jordi Salas-Salvadó
5
, Rafael Valdés-Más
6
, Pedro Mena
7
, Olga Castañer
8
, Montse Fitó
9
, Clary Clish
10
, Rikard Landberg
11
, Clemens Wittenbecher
12
, Liming Liang
13
, Marta Guasch-Ferré
14
, Rosa M Lamuela-Raventós
15
, Dong D Wang
16
, Nita Forouhi
17
, Cristina Razquin
3
, Frank B Hu
18
Affiliations
- 1 Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Spain; Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdiSNA), Pamplona, Navarra, Spain; Universidad de Navarra, Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Pamplona, Navarra, Spain; Department of Nutrition, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, Massachusetts, United States. Electronic address: mamartinez@unav.es.
- 2 Tecnun Escuela de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Biomédica y Ciencias, Universidad de Navarra, San Sebastián, Guipúzcoa, Spain.
- 3 Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Spain; Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdiSNA), Pamplona, Navarra, Spain; Universidad de Navarra, Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Pamplona, Navarra, Spain.
- 4 Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Spain; Departamento de Medicina Interna, Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi Sunyer (IDIBAPS), Hospital Clínico, Universidad de Barcelona, Barcelona, Spain.
- 5 Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Spain; Instituto de Investigación Sanitaria Pere i Virgili, Departamento de Bioquímica y Biotecnología, Unidad de Nutrición Humana Universidad Rovira i Virgili, Reus, Tarragona, Spain.
- 6 Immunology Department, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel.
- 7 Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco, Universitá di Parma, Parma, Italy.
- 8 Centro de Investigación Biomédica en Red de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Spain.
- 9 Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Spain; Unidad de Riesgo Cardiovascular y Nutrición, Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM), Barcelona, Spain.
- 10 Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, Massachusetts, United States.
- 11 Division of Food and Nutrition Science, Department of Life Sciences, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden.
- 12 Department of Life Sciences, SciLifeLab, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden.
- 13 Departments of Epidemiology and Biostatistics, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, Massachusetts, United States.
- 14 Department of Nutrition, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, Massachusetts, United States; Department of Public Health and Novo Nordisk Center for Basic Metabolic Research, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark.
- 15 Grup de recerca antioxidants naturals: polifenols, Departament de Nutrició, Ciències de l'Alimentació i Gastronomia, Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain; Institut de Nutrició i Seguretat Alimentària (INSA), Universitat de Barcelona (UB), Barcelona, Spain.
- 16 Department of Nutrition, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, Massachusetts, United States; Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, Massachusetts, United States; Channing Division of Network Medicine, Department of Medicine, Brigham and Women's Hospital and Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, United States.
- 17 MRC Epidemiology Unit, Institute of Metabolic Science, University of Cambridge School of Clinical Medicine, Cambridge, United Kingdom.
- 18 Department of Nutrition, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, Massachusetts, United States; Channing Division of Network Medicine, Department of Medicine, Brigham and Women's Hospital and Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, United States.
A growing body of research on nutrition omics has led to recent advances in cardiovascular disease epidemiology and prevention. Within the PREDIMED trial, significant associations between diet-related metabolites and cardiovascular disease were identified, which were subsequently replicated in independent cohorts. Some notable metabolites identified include plasma levels of ceramides, acyl-carnitines, branched-chain amino acids, tryptophan, urea cycle pathways, and the lipidome. These metabolites and their related pathways have been associated with incidence of both cardiovascular disease and type 2 diabetes. Future directions in precision nutrition research include: a) developing more robust multimetabolomic scores to predict long-term risk of cardiovascular disease and mortality; b) incorporating more diverse populations and a broader range of dietary patterns; and c) conducting more translational research to bridge the gap between precision nutrition studies and clinical applications.
Un número creciente de investigaciones sobre las ómicas en nutrición ha dado lugar a recientes avances en la epidemiología y la prevención de las enfermedades cardiovasculares. En el ensayo PREDIMED se identificaron asociaciones significativas entre los metabolitos relacionados con la dieta y las enfermedades cardiovasculares que después se han reproducido en cohortes independientes. Entre los metabolitos identificados destacan las concentraciones plasmáticas de ceramidas, acilcarnitinas, aminoácidos de cadena ramificada, triptófano, vías del ciclo de la urea y el lipidoma. Estos metabolitos y sus vías asociadas se han relacionado con la incidencia tanto de enfermedades cardiovasculares como de diabetes mellitus tipo 2. Algunas líneas futuras de investigación en nutrición de precisión deberían incluir: a) el desarrollo de índices multimetabolómicos más sólidos para predecir el riesgo a largo plazo de enfermedades cardiovasculares y mortalidad; b) la incorporación de poblaciones más diversas y una gama más amplia de patrones dietéticos, y c) la realización de más estudios traslacionales para salvar la brecha entre los estudios de nutrición de precisión y sus aplicaciones clínicas.
Keywords:
Cardiopatía isquémica; Cardiovascular disease; Diabetes mellitus tipo 2; Dieta mediterránea; Enfermedad cerebrovascular; Epidemiología de la nutrición; Ischemic heart disease; Mediterranean diet; Metabolomics; Metabolómica; Nutrición de precisión; Nutritional epidemiology; Precision nutrition; Type 2 diabetes.
Copyright © 2024 Sociedad Española de Cardiología. Published by Elsevier España, S.L.U. All rights reserved.
MeSH terms
-
Cardiovascular Diseases* / epidemiology
-
Cardiovascular Diseases* / metabolism
-
Cardiovascular Diseases* / prevention & control
-
Humans
-
Precision Medicine* / methods
-
Precision Medicine* / trends