Dra. Andrómeda Liñán Rico*
El tracto gastrointestinal humano (GIT) alberga billones de microorganismos que influyen de manera crítica en la salud y enfermedad, la mayoría de estos son bacterias que habitan el colon. Las bacterias predominantes que se encuentran en el intestino de humanos y ratones se clasifican en: Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria y Proteobacterias.
Juntos, estos constituyen el 99 % de todas las bacterias que se han identificado a través de análisis moleculares. La microbiota (conjunto de microorganismos como bacterias, virus u hongos que habitan en el cuerpo particularmente en el aparato digestivo) y ciertos metabolitos que estas producen, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), son esenciales para el adecuado funcionamiento del tracto gastrointestinal, es decir, influyen en los procesos de motilidad, absorción de nutrientes e inmunidad, e incluso en el eje de comunicación intestino-cerebro.
La composición de nuestra microbiota intestinal está determinada por diferentes factores, algunos de estos siendo determinantes incluso desde el momento del nacimiento y primeros años de infancia. La dieta es uno de los moduladores más potentes de la composición y funciones de la microbiota intestinal. El intestino es el primer órgano que se ve directamente afectado por el tipo de alimentación (saludable o no saludable), lo cual va muy de la mano con las características de la microbiota.
Dietas balanceadas (ricas en frutas, verduras, cereales integrales, grasas saludables), promueven el establecimiento de una microbiota diversa y equilibrada (eubiosis). Además, estas dietas al ser ricas en fibras permiten que las bacterias produzcan AGCC por medio de un proceso de fermentación que sucede en el colon. Mientras que dietas altas en grasas saturadas, azúcares y poca fibra, como las dietas occidentales, se relacionan con una reducción en las poblaciones de bacterias saludables. Así mismo, estas dietas favorecen un incremento en la población de microorganismos que tienen el potencial de causar inflamación u otras alteraciones que afectan la salud (disbiosis), incluida la obesidad.
Algunas de las bacterias intestinales tienen propiedades antiinflamatorias o proinflamatorias. Por ejemplo, Akkermansia muciniphila es una cepa que promueve un balance entre señales proinflamatorias y antiinflamatorias en el intestino. Además, estos microorganismos estimulan la producción de mucina, la cual actúa como una barrera de protección del epitelio intestinal contra patógenos. La presencia de Akkermansia en el intestino, se ha asociado con una disminución en el riesgo de padecer obesidad y mejora la resistencia a la insulina.
El consumo de dietas desequilibradas, altas en grasas y con alto aporte calórico, es uno de los factores más importantes que contribuyen al desarrollo de obesidad y diabetes tipo 2. Existe evidencia considerable que vincula el consumo de dietas altas en grasas con la presencia de inflamación y disbiosis intestinal, ambos con repercusiones importantes en el desarrollo de la obesidad y sus comorbilidades.
Con el propósito de comprender el impacto que tienen las dietas inductoras de obesidad sobre la composición de la microbiota y sus efectos en la fisiología intestinal, nuestro grupo de trabajo desarrolla un proyecto de investigación en el Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas de la Universidad de Colima, el cual es financiado por el antes Consejo Nacional de Ciencias Humanidades y Tecnologías (CONAHCYT) ahora Secretaría de Ciencias, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI) (proyecto CF-2019/21854).
La investigación se basa en el uso de un modelo animal de obesidad, en el cual alimentamos a un grupo de ratones con una dieta conocida como «dieta de cafetería». Así como su nombre lo indica, esta dieta se basa en consumir el mismo tipo de alimentos que una persona puede encontrar típicamente en una cafetería, como lo son galletas, chocolates, papas fritas, etc.
Después de dos y ocho semanas de consumir esta dieta observamos cambios evidentes en la composición de la microbiota intestinal, donde predominan poblaciones bacterianas potencialmente dañinas como el género Bacteriodes; al mismo tiempo que promueve una reducción de microorganismos beneficiosos (probióticos), como Lactobacillus y Akkermansia.
Nuestro estudio también demuestra que la dieta de cafetería afecta la función del colon, y ocasiona alteraciones particulares en las células neuronales encargadas de modular la motilidad intestinal. Estas neuronas intestinales (neuronas entéricas) son capaces de reaccionar ante señales proinflamatorias o componentes estructurales específicos de la microbiota, afectando así sus propiedades eléctricas o incluso ocasionando muerte celular.
La investigación aquí mencionada se desarrolla en el Laboratorio de Neurofisiología Gastrointestinal del Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas. En el proyecto participan estudiantes de las licenciaturas en Biología y en Químico Farmacéutico Biólogo, y del posgrado en Ciencias Fisiológicas. Algunos trabajos relacionados con la investigación aquí mencionada serán presentados el presente mes, en el Congreso Nacional de Bioquímica 2024.
*Investigadora por México COBAHCYT adscrita al Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas de la Universidad de Colima
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