¿Fibras para modificar la microbiota?

Actu PRO : Des fibres pour modifier le microbiote ?

Si se lograra descifrar la manera en que diferentes bacterias intestinales utilizan los componentes bioactivos de las fibras alimentarias, se abriría el camino hacia el desarrollo de alimentos centrados en la microbiota y con ventajas metabólicas para el huésped.

 

Los efectos de la microbiota intestinal en la salud están cada vez más documentados, por lo que se desarrollan estrategias destinadas a ejercer un efecto favorable en la microbiota, en especial a través de la alimentación. Algunos investigadores trabajan con alimentos que actúan directamente en la microbiota o MDF (microbiota-directed foods), a saber, polisacáridos (fibras vegetales).

Treinta y cuatro «fibras» analizadas

Un modelo murino permitió comprender mejor cómo interactúan las bacterias del intestino humano con los polisacáridos alimentarios y entre sí: se alimentó a ratones axénicos colonizados por cepas bacterianas intestinales beneficiosas (Bacteroides procedentes de un hombre adulto delgado y que lo distinguen de su gemelo obeso) con diferentes combinaciones de 34 fibras alimentarias, añadidas a una dieta con bajo contenido de fibras, representativa de la adoptada en Estados Unidos. Combinando tecnologías de punta, los investigadores identificaron los compuestos bioactivos de las fibras que favorecen el desarrollo de ciertas especies de Bacteroides. Observaron que 21 de los 34 polisacáridos analizados favorecían significativamente el crecimiento de ciertas especies; por ejemplo, la pectina de cítricos y la fibra de guisante favorecían el crecimiento de Bacteroides thetaiotaomicron. Estos resultados podrían conducir, con el tiempo, a aumentar la cantidad de estas sustancias en la dieta.

Competencia entre especies

Para comprender los mecanismos implicados e identificar las fibras consumidas o no, se realizaron experimentos complementarios, incluso mediante biosensores consistentes en bolas magnéticas recubiertas de ciertos polisacáridos que pueden recuperarse fácilmente en las heces. Estos experimentos confirmaron que 2 especies bacterianas diferentes (por ejemplo, Bacteroides cellulosilyticus y Bacteroides vulgatus), siempre que contengan los genes necesarios, pueden degradar el mismo polisacárido. Así pues, las especies compiten por el acceso a los recursos nutritivos.

¿Hacia una medicina nutricional personalizada?

Al estudiar la adaptación de los microorganismos intestinales a su medio (compensación de una especie ausente, competencia entre especies), los científicos observaron que algunas bacterias se muestran más flexibles que otras en cuanto al uso del sustrato. Esto sucede, por ejemplo, con Bacteroides ovatus, que puede adaptarse a la presencia de B. cellulosilyticus, su competidor por el arabinoxilano (componente principal de las paredes vegetales de cereales y guisantes), lo cual no puede hacer B. vulgatus. Ahora bien, identificar los microorganismos más flexibles contribuye a comprender cómo pueden coexistir algunas cepas con los demás «habitantes» de las comunidades intestinales. Animado por estos resultados, el equipo de investigadores ya contempla la posibilidad de personalizar las recomendaciones nutricionales basándose en la recolección de datos microbiológicos y fisiológicos del huésped mediante biosensores.

 

Bibliografia :

Patnode ML, Beller ZW, Han ND, et al. Interspecies Competition Impacts Targeted Manipulation of Human Gut Bacteria by Fiber-Derived Glycans. Cell. 2019 Sep 19;179(1):59-73.e13. doi: 10.1016/j.cell.2019.08.011.