Investigación en Nutrición, Salud, Metabolómica y Exposoma
El objetivo de nuestra investigación es la identificación de biomarcadores nutricionales asociados a patrones alimentarios saludables mediante el estudio de la metabolómica y la identificación de metabotipos, nutritipos y fenotipos de fragilidad y envejecimiento saludable, con el fin de prevenir la aparición precoz de enfermedades y discapacidades.
La investigación del grupo se adhiere a los Principios FAIR, que en inglés significan findable, accessible, interoperable, and reusable; es decir, encontrable, accesible, interoperable y reutilizable (Wilkinson et al., 2016).
Caracterización del Exposoma Humano mediante una plataforma de Matabolómica Multianalítica a Gran Escala, Integral y Cuantitativa
Nuestro grupo de investigación ha desarrollado Exposome-UB, una plataforma de metabolómica avanzada, a gran escala y cuantitativa, diseñada para caracterizar de forma integral el exposoma humano. Esta metodología permite el perfilado simultáneo de cerca de 2.000 metabolitos, que abarcan:
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Metabolitos endógenos
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Compuestos derivados de los alimentos
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Fármacos y sus metabolitos
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Residuos de productos domésticos y de cuidado personal
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Contaminantes ambientales
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Bioactivos derivados de la microbiota
Publicada en Analytical Chemistry (2020), esta metodología fue reconocida como Artículo de Investigación del Año 2021 por la American Chemical Society y destacada en revistas de referencia como International Journal of Obesity, Journal of Agricultural and Food Chemistry y Analytical Chemistry.
Su relevancia clínica y potencial traslacional han sido validados en múltiples estudios, incluyendo ensayos de intervención dietética y aplicaciones en cohortes en los campos de la salud cardiometabólica, la fragilidad y el envejecimiento saludable, así como la obesidad (doi: 10.1021/acs.analchem.0c02008 ; doi: 10.1038/s41366-020-0628-1 ; doi: 10.1021/acs.jafc.8b07023).
Innovación en Metabolómica Clínica: Desarrollo de la Plataforma MEGA
Junto con el Metabolomics Innovation Centre (TMIC) y la Universidad de Alberta, hemos desarrollado un innovador panel de metabolómica que permite cuantificar más de 700 metabolitos en suero y plasma, clave para la investigación clínica y el descubrimiento de biomarcadores.
El ensayo MEGA utiliza cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS/MS) en modo de monitorización de reacciones múltiples (MRM), garantizando una alta precisión y una amplia cobertura de metabolitos.
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
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Estudio de biomarcadores nutricionales asociados con patrones dietéticos, polifenoles y compuestos bioactivos, metabotipos y fenotipos de riesgo de enfermedad.
El desarrollo de nuevos biomarcadores de estilo de vida, incluidos marcadores de exposición nutricional o dietética, nos ayuda a comprender el papel de la dieta en el desarrollo y/o prevención de enfermedades.
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Desarrollo de tablas de composición de alimentos con componentes bioactivos de interés en epidemiología nutricional.
Los compuestos bioactivos de los alimentos son constituyentes extranutricionales presentes en pequeñas cantidades que pueden aportar beneficios para la salud. La incorporación de estos compuestos en las recomendaciones dietéticas representa un avance en la alimentación basada en la evidencia científica.
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Desarrollo de bases de datos de biomarcadores de ingesta y biomarcadores de riesgo de enfermedad mediante el enfoque de la metabolómica.
El consumo de alimentos ricos en fitoquímicos se ha asociado con la prevención de enfermedades cardiovasculares y metabólicas en diversas poblaciones.
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Estandarización de los protocolos de análisis metabolómico en muestras biológicas.
Para garantizar la calidad de los datos metabolómicos, nuestro grupo está llevando a cabo diversos experimentos y desarrollando herramientas bioinformáticas para estandarizar diferentes pasos del flujo de trabajo metabolómico.
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Herramientas de bioinformática para la interpretación biológica y la visualización de datos.
Saber másDesde el grupo, hemos desarrollado herramientas como la Food-Biomarker Ontology (FOBI), la primera ontología diseñada para integrar datos de metabolómica y nutrición, y POMAShiny.
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Nutrición de precisión y personalizada mediante el estudio de los efectos de los patrones dietéticos y el papel del eje microbiota-intestino-órganos en el envejecimiento saludable.
Los enfoques de nutrición de precisión incluyen el estudio de diferentes factores, como la genética, el género, las características ambientales (por ejemplo, los hábitos alimentarios, el comportamiento alimentario o la actividad física), la microbiota y el metaboloma, donde el desafío radica en caracterizar las diferencias fenotípicas entre individuos que contribuyen al estado de salud.
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Evaluación científica de los mensajes sobre alimentación, nutrición y salud presentes en la sociedad, y desarrollo de un recurso para la toma de decisiones informadas basadas en la evidencia científica.
Línea liderada por la Dra. Montse Rabassa para combatir la desinformación en nutrición y salud, ofreciendo contenidos fiables y accesibles para empoderar a las mujeres en diferentes etapas de la vida y ayudarles a tomar decisiones informadas sobre su alimentación y bienestar, basadas en la evidencia.
Estudios Clínicos
Los estudios clínicos son imprescindibles para avanzar en la comprensión del desarrollo de enfermedades y promover la investigación de nuevos tratamientos basados en la nutrición y la medicina de precisión.
Trabajamos con muestras biológicas como la sangre, la orina y las heces, tanto en estudios observacionales como de intervención, y gracias a la metabolómica dirigida y el estudio del exposoma, podemos identificar, cuantificar y analizar cerca de 2.000 biomarcadores en salud.
Descubre los estudios publicados por el grupo
ChatGPT said: Paneles de metabolómica dirigida cuantitativa para el análisis del exposoma, medio ambiente, nutrición, microbiota intestinal y biomarcadores clínicos
El grupo ha desarrollado dos paneles —MEGA-UB y EXPOSOME-UB— que permiten la cuantificación absoluta de hasta 2.000 metabolitos, lo que constituye el estudio de metabolómica dirigida cuantitativa más completo realizado hasta la fecha. Estos paneles dan soporte a preguntas específicas de investigación en medicina de precisión, nutrición y estudios del exposoma, utilizando volúmenes mínimos de muestras biológicas (menos de 100 μL).
In-house Software Development
Nuestro grupo ha desarrollado herramientas como la Food-Biomarker Ontology (FOBI) (Castellano-Escuder P, et al., 2020), la primera ontología diseñada para integrar datos de metabolómica y nutrición, y POMAShiny (Castellano-Escuder P, et al., 2021), que ofrece:
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Métodos estadísticos univariantes y multivariantes
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Técnicas de reducción de dimensionalidad
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Enfoques de selección de características
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Análisis de regresión regularizada
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Algoritmos de clasificación mediante machine learning
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Estrategias de modelado predictivo
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Opciones de visualización interactiva de alta calidad
En línea con los principios FAIR, tanto el código fuente como los archivos de datos están disponibles en repositorios públicos en GitHub.
Análisis del Contenido de Polifenoles en la Dieta
Gracias a la investigación desarrollada por el grupo, hemos desarrollado una herramienta de software patentada para cuantificar la ingesta total, por clases, subclases e ingesta individual de polifenoles dietéticos.
La aplicación está principalmente diseñada para estudios de investigación que requieren cuantificación de la ingesta de polifenoles, pero también resulta útil para el desarrollo de nuevos productos en la industria alimentaria, así como para profesionales de la salud que necesiten medir la ingesta de polifenoles en la dieta.
¿En qué podemos ayudarte?
Departamento de Nutrición, Ciencias de la Alimentación y Gastronomía
Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación, INSA-UB
Universidad de Barcelona
Campus Diagonal, Avda. Joan XXIII, 27-31, Edificio B
08028 – Barcelona