Los microbios intestinales pueden ser quisquillosos: aquí es por qué importa

Los microbios intestinales pueden ser quisquillosos: aquí es por qué importa
TL Furrer / Shutterstock

Elegimos nuestros alimentos por una variedad de razones, que incluyen preferencias personales, disponibilidad, costo y salubridad. Pero también debemos tener en cuenta las preferencias de nuestros microbios intestinales, un nuevo estudio publicado en Cell sugiere.

Las bacterias en nuestros intestinos, conocidas colectivamente como la microbiota o microbioma, viven de la fibra y otras sustancias químicas que provienen de los alimentos que comemos. "Fibra" es un término general que cubre una amplia gama de moléculas a base de azúcar (polisacáridos). No está claro cómo los polisacáridos de plantas individuales afectan el crecimiento de diferentes especies de bacterias intestinales beneficiosas.

Si bien sabemos que las personas que comen una mayor cantidad de alimentos diferentes a base de plantas tener microbiomas más diversos y saludables, se sabe menos sobre exactamente qué bacterias prefieren qué alimentos.

Para conocer los alimentos que prefiere cada tipo de bacteria, los autores del estudio mencionado anteriormente publicado en Cell, criaron ratones en condiciones estériles y les dieron un conjunto de 20 diferentes especies de bacterias intestinales humanas. Al comienzo del experimento, todos los ratones tenían un conjunto similar de microbios intestinales. Luego alimentaron a los animales con una dieta alta en grasas y baja en fibra que es típica en los Estados Unidos. Esto se complementó con preparaciones de fibra purificada 34 hechas de frutas y verduras.

Los investigadores observaron cómo los microbiomas de los animales cambiaron como resultado de sus dietas. Descubrieron que ciertas bacterias prefieren diferentes suplementos de fibra, y cuando su comida favorita está disponible, la proporción de esos microbios en el intestino aumenta. Por ejemplo, los ratones que comieron mucha fibra de guisante tenían una proporción mucho mayor de una bacteria llamada Bacteroides thetaiotaomicron Al final del experimento.

Pero las fibras alimenticias no están formadas por un solo compuesto. A menudo contienen una variedad de polisacáridos de cadena larga que no podemos descomponer sin la ayuda de las bacterias intestinales. Para descubrir exactamente qué moléculas de polisacárido aumentaron el número de microbios específicos, experimentos adicionales analizaron varias especies bacterianas. Para el Bacteroides thetaiotaomicronPor ejemplo, el aumento en la abundancia es impulsado por una molécula en fibra de guisante llamada arabinan.

Los microbios intestinales pueden ser quisquillosos: aquí es por qué importa
A Bacteroides thetaiotaomicron le gustaba deleitarse con la fibra de guisante. SherSor / Shutterstock


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Manipular su microbioma no es tan simple

El microbioma es una comunidad compleja compuesta por miles de millones de bacterias. Es importante comprender cómo los alimentos que comemos afectan a nuestro microbioma en su conjunto y no solo a las especies bacterianas individuales. El simple suministro de un tipo particular de fibra no garantiza que se presenten bacterias específicas para comerla. Y si dos especies de bacterias competidoras prefieren el mismo alimento, una beneficiosa y otra potencialmente dañina, ¿cómo se asegura de que la especie más saludable obtenga la mayor parte y prospere?

Para comprender qué microbios obtienen la primera selección de nutrientes, los investigadores organizaron concursos de alimentos entre diferentes especies bacterianas. Utilizaron cuentas magnéticas recubiertas con moléculas de fibra fluorescente para ver qué bacterias metabolizaban cada tipo de fibra y cómo la presencia de otras bacterias influía en sus elecciones.

Como podría esperarse cuando hay muchas bacterias y un suministro limitado de alimentos favoritos, las bacterias compiten por ciertas fibras. Es importante destacar que los investigadores encontraron que las bacterias se adaptan a los cambios en las circunstancias. Algunas especies pudieron adaptarse a la presencia de otras que prefirieron la misma fibra, cambiando a una fuente de alimento diferente. Otros microbios permanecieron decididos a tener sus comidas favoritas.

¿Qué significa eso para nuestros microbiomas? Sugiere que ciertas cepas pueden adaptarse más fácilmente a los cambios en la dieta y estos pueden ser los mejores para construir una comunidad intestinal resistente.

Aún queda mucho por aprender

Cada vez es más claro que lo que nosotros comer y Bebidas tiene un profundo impacto en la composición del microbioma intestinal y, por lo tanto, un gran impacto en la nutrición y la salud. Pero tenemos mucho trabajo por hacer antes de comprender realmente los efectos de los alimentos reales en nuestros microbiomas de la vida real y cómo nuestras bacterias intestinales afectan nuestra salud.

Junto con mis colegas del King's College London, el Hospital General de Massachusetts, la Universidad de Stanford y ZOE, estamos llevando a cabo el estudio más grande del mundo (PREDICT) que investiga cómo las personas y sus microbiomas únicos responden a diferentes alimentos. Hasta ahora, los resultados muestran diferencias grandes y consistentes entre las personas con los mismos alimentos. Incluso los gemelos idénticos, que comparten el 100% de sus genes y gran parte de su educación y entorno, pueden tener respuestas muy diferentes a los mismos alimentos.

Más sorprendente aún, los gemelos idénticos en nuestro estudio solo compartieron un poco más de especies de microbios que las personas no relacionadas, lo que puede ayudar a explicar la diferencia en las respuestas nutricionales. Al final de nuestros estudios, con la ayuda de científicos ciudadanos, esperamos poder arrojar luz sobre la complicada relación entre lo que comemos, nuestro microbioma, nuestras respuestas personales. a la comida y nuestra salud.

Los científicos están interesados ​​en encontrar formas de manipular nuestras respuestas a los alimentos y mejorar nuestra salud cambiando intencionalmente a los habitantes de nuestro intestino. Descubrir las conexiones entre los diferentes tipos de fibra y bacterias sugiere que las moléculas identificadas por los investigadores en el estudio Cell podrían eventualmente usarse en los llamados alimentos dirigidos por microbiota para aumentar el número de bacterias beneficiosas particulares en el intestino y aumentar la diversidad de microbiomas.

Muchos de los suplementos de fibra probados en sus experimentos fueron hechos de cáscaras de frutas y verduras que quedaron de la fabricación de productos como sopas y batidos. Estos productos podrían proporcionar fibra sostenible y barata que podría incorporarse fácilmente a los productos alimenticios. Pero antes de comenzar a jugar con nuestros habitantes intestinales de esta manera, necesitamos saber cómo hacerlo de manera segura, alentando a las bacterias "buenas" y controlando a las "malas", para crear el equilibrio bacteriano adecuado para todos.La conversación

Sobre el Autor

Tim Spector, Profesor de Epidemiología Genética, el Kings College de Londres

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.


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