Microbios intestinales: ¿cuántas moléculas influyen en nuestro organismo?
La comunidad microbiana del intestino humano desempeña un papel fundamental en diversas enfermedades. Una forma importante de comunicación química entre el microbioma intestinal y el cuerpo humano proviene de pequeñas moléculas que se producen cuando las bacterias del sistema digestivo descomponen los alimentos. Estas incluyen ácidos como el acetato, el propionato y el butirato. Estos productos de la fermentación intestinal pueden regular el sistema inmunitario, promover la regeneración de la mucosa intestinal e influir en el comportamiento humano. Si bien estos efectos son conocidos, se desconocía la dosis diaria de estas moléculas a la que está expuesto el cuerpo humano.
Cálculo preciso del intercambio molecular
En un nuevo estudio, publicado en la revista Cell, investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) y la Universidad de Stanford han cuantificado con precisión cuántas de estas moléculas producen las bacterias intestinales y llegan al organismo a diario. Los investigadores utilizaron datos de la dieta y la producción fecal diaria de las personas. Esto les permitió calcular cuántas bacterias intestinales se consumen y regeneran a diario. En el laboratorio, midieron la cantidad de productos de fermentación que las bacterias deben producir para reemplazar la masa bacteriana.
"Nuestros hallazgos proporcionan una imagen detallada de la intensidad con la que la microbiota intestinal y el huésped intercambian sustancias", afirma Markus Arnoldini, primer autor del estudio. "Este conocimiento es crucial para comprender con exactitud cómo el microbioma intestinal influye en nuestra salud".
La dieta influye en la concentración de sustancias mensajeras
El análisis del estudio también puede utilizarse para calcular cómo cambia la concentración de moléculas cuando ajustamos nuestra dieta o la composición de nuestras bacterias intestinales. Si bien los cambios en la composición de los microbios intestinales pueden influir en los tipos de productos de fermentación, esto solo tiene un efecto mínimo en la concentración total. Por otro lado, un cambio en la dieta tiene un impacto mucho mayor en la cantidad de productos de fermentación.
Un claro ejemplo de esto es la energía que el cuerpo humano puede obtener de estos productos. En una dieta occidental moderna, los productos de fermentación cubren solo entre el 2 y el 5 por ciento de la demanda energética diaria. En contraste, esta proporción puede alcanzar hasta el 10 por ciento en una dieta más tradicional. Los investigadores utilizaron datos de los hadza, un pueblo de cazadores-recolectores de Tanzania.
"La cuantificación precisa de estas señales moleculares constituye una base importante para futuras investigaciones", explica Arnoldini. "Nuestros métodos podrían ayudar a investigar con mayor precisión los cambios en la dosis diaria de productos de fermentación bacteriana en patrones de enfermedades específicas, como el cáncer de colon o la enfermedad inflamatoria intestinal crónica".
