“Hay algo mal con lo que comemos hoy en día, y aún no sabemos con certeza qué es”

Un nuevo estudio demuestra que las fuentes de proteínas en la dieta animal pueden tener efectos importantes tanto en la población como en la función de la vida microscópica en su intestino. Estos microorganismos, conocidos como microbioma intestinal, pueden influir en diversos aspectos de la salud humana. Los hallazgos podrían contribuir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar las enfermedades gastrointestinales que actualmente afectan la calidad de vida de millones de personas en todo el mundo.

“Hay algo mal con lo que comemos hoy en día, y aún no sabemos con certeza qué es”, afirma Alfredo Blakeley-Ruiz, coautor del estudio. “Nuestro laboratorio quería saber cómo las diferentes dietas afectan a los microorganismos que habitan en el intestino y aprender sobre la función de esos microbios en respuesta a esa dieta”.

En el estudio, los investigadores se interesaron específicamente en cómo la fuente de proteína en la dieta —por ejemplo, las proteínas presentes en la leche, los huevos y diferentes plantas como el guisante o la soja— afecta el microbioma intestinal de los ratones. Los ratones fueron alimentados con dietas que contenían solo una fuente de proteína durante una semana, incluyendo claras de huevo, arroz integral, soja y levadura.

Las fuentes de proteínas cambian el microbioma intestinal, algunas drásticamente

Utilizando un enfoque integrado de metagenómica y metaproteómica que requiere espectrometría de masas de alta resolución, los investigadores descubrieron que el microbioma intestinal de los ratones cambió mucho a lo largo del estudio y que algunas fuentes de proteínas mostraron efectos extremos.

“La composición del microbioma intestinal cambió significativamente cada vez que cambiamos la fuente de proteína”, asegura Blakeley-Ruiz. “Las fuentes de proteína con los mayores efectos funcionales fueron el arroz integral, la levadura y las claras de huevo”.

Al examinar los cambios funcionales en el microbioma intestinal, el estudio mostró que los dos mayores efectos de la proteína dietética fueron sobre el metabolismo de los aminoácidos, lo cual era esperado por los investigadores, y sobre la degradación compleja del azúcar, lo cual no era esperado.

“Las dietas a base de arroz integral y clara de huevo aumentaron la degradación de aminoácidos en el microbioma intestinal de los ratones, lo que significa que los microbios descomponían esas proteínas en lugar de producir sus propios aminoácidos desde cero”, explica el experto. “Esto tiene sentido intuitivo, ya que las proteínas están compuestas de aminoácidos, pero es algo que queremos investigar más a fondo. Algunos aminoácidos pueden degradarse en toxinas y otros pueden afectar el eje intestino-cerebro, por lo que estas dietas podrían tener implicaciones para la salud”.

El estudio también demostró que las largas cadenas de azúcares unidas a las proteínas de la dieta, llamadas glicanos, también influyen en la alteración de la función del microbioma intestinal. Diversas fuentes de proteínas de la dieta, como la soja, el arroz, la levadura y la clara de huevo, provocaron que los microbios intestinales modificaran, en ocasiones de forma sustancial, la producción de enzimas que descomponen los glicanos.

“Esto podría ser muy significativo para la salud”, subraya. “En la dieta a base de clara de huevo, en particular, una bacteria tomó el control y activó varias enzimas que degradan glicanos. Luego, cultivamos esta bacteria en el laboratorio y descubrimos que las enzimas que degradan glicanos que producía en medios con proteína de clara de huevo eran similares a las que producía en medios con mucina”.

Prioritario proteger la mucina del intestino

La mucina es la sustancia que recubre el interior del intestino, protegiendo el sistema digestivo de factores como el ácido y los patógenos. Por lo tanto, si las bacterias producen enzimas que, intencionalmente o no, descomponen la mucina, podrían estar dañando el revestimiento intestinal y causando efectos negativos en la salud intestinal.

"Estoy entusiasmado por explorar esta posible conexión entre la expresión de enzimas que degradan glicanos en la dieta de clara de huevo y la descomposición de la mucina por el microbioma intestinal en futuros estudios", agrega.

Por su parte, Manuel Kleiner, profesor asociado de biología vegetal y microbiana y coautor correspondiente del artículo, comenta que el estudio sienta las bases para futuras investigaciones sobre los efectos de las fuentes de proteínas en el microbioma intestinal.

“Una de las limitaciones de nuestro estudio es que, por supuesto, las dietas son muy artificiales y podrían dar lugar a resultados amplificados”, indica Kleiner. “Pero ahora demostramos que la clara de huevo tiene efectos extremos en el microbioma. De cara al futuro, nos interesa mucho comprender el mecanismo de este efecto en una dieta mixta de proteínas en ratones. Nuestro estudio muestra no solo qué especies bacterianas se encuentran en el microbioma intestinal y su abundancia, sino también qué hacen realmente. En este caso, digieren específicamente los glicanos. El resultado es una imagen muy completa de lo que realmente importa en el intestino en términos de dieta y función".