Journal of Translational Medicine 2017
(Estudio – Traducido por Instituto Nutrigenómica – Parte 2 de 5)
Métodos
Realizamos una revisión sistemática de material publicado, en septiembre de 2015, buscando en la base de datos electrónica MEDLINE mediante PubMed. Los términos de búsqueda incluyeron combinaciones de los términos “microbiota”, “mucosa intestinal/microbiología”, “tracto gastrointestinal/microbiología”, “enfermedades gastrointestinales/microbiología”, con “dieta”, “comida”, “polisacáridos”, “carbohidratos”, “proteínas”, “carne”, “grasa”, “lactosa”, “oligofructosa”, “prebióticos”, “probióticos”, “polifenoles”, “almidón”, “soya”, “sacarosa”, “fructosa”, “dieta, vegetariana”, “dieta, occidental”, “cereales”, “fibra dietética”, y “suplementos alimenticios”.
Los artículos fueron revisados de forma independiente por dos investigadores, R.K.S. y K.M.L, y esto fue juzgado por W.L. Limitamos nuestra búsqueda a artículos disponibles en inglés, estudios humanos, y a documentos publicados entre 1970 y 2015. Excluimos estudios que no abordaran de forma explícita el efecto de una intervención alimenticia en la composición microbiana.
También se realizaron búsquedas manuales a través de listas de referencia de los artículos para identificar estudios adicionales. Esto dio como resultado un total de 188 artículos seleccionados para ser incluidos en esta reseña. Los estudios que describían la relación entre componentes alimenticios específicos y la composición de la microbiota intestinal variaban de n = 3, hasta n = 344 número de sujetos, con la mayoría de los estudios teniendo entre n = 20 y 70. Los diseños de los escenarios eran principalmente pruebas controladas aleatorizadas, estudios transversales, estudios de control de casos, y estudios in vitro. Además de los estudios humanos, también fueron incluidos varios estudios animales para demostrar el impacto de la alimentación en el microbioma bajo condiciones experimentales controladas.
La dieta y la microbiota
Efecto de la proteína en la microbiota
Los efectos de la proteína nutricional en el microbioma intestinal fueron descritos por primera vez en 1977. Un estudio basado en cultivos mostró bajos niveles de Bifidobacterium adolescentis y altos niveles de Bacteroides y Clostridia en sujetos que llevaban una dieta alta en carne de res, al ser comparados con sujetos que llevaban una dieta sin carne [27]. Con los avances de la secuenciación 16S rRNA, varios estudios han podido investigar ampliamente el impacto de la proteína nutricional en la composición del microbioma intestinal (estudios listados en la Tabla 2). A los participantes de estos estudios se les dieron diferentes formas de proteína, como la proteína pesada de origen animal contenida en la carne, el huevo y el queso; la proteína del suero de la leche; o de fuentes de vegetales puras como la proteína de guisantes. La mayoría de los estudios observó que el consumo de proteína se correlaciona de forma positiva con la diversidad microbiana general [13, 28, 29, 30]. Por ejemplo, se ha observado que el consumo de extracto de proteína de suero de leche y de guisantes incrementa las Bifidobacterias y los Lactobacilos comensales del intestino, mientras que el suero de leche incrementa adicionalmente las bacterias patogénicas Bacteroides fragilis y Clostridium perfringens [31, 32, 33]. También se ha observado que la proteína de guisantes incrementa los niveles de ácidos grasos de cadena corta intestinales, los cuales son considerados inflamatorios e importantes para el mantenimiento de la barrera mucosa [34].
Por el contrario, se ha observado un incremento en los niveles de bacterias anaerobias tolerantes a la bilis como Bacteroides, Alistipes, y Bilophila, con el consumo de proteína de origen animal (Fig. 2) [13, 29, 30]. Esta observación puede ser respaldada con mayores argumentos por un estudio independiente en el cual los investigadores compararon la microbiota de niños italianos con la de niños de un poblado rural africano. Los niños italianos, que comían más proteínas de origen animal, tenían microbiomas enriquecidos por Bacteroides y Alistipes [35]. De forma notable, un estudio que comparaba una dieta alta en proteína y una alta en carbohidratos/basada en fibra vegetal, que eran calóricamente equivalentes, mostró que el peso de los sujetos de la dieta a base de alimentos vegetales permanecía estable, pero disminuía de forma considerable para el día 3 de los que llevaban la dieta a base de proteína de origen animal (q < 0.05).
Aunque un alto consumo de proteína y un bajo consumo de carbohidratos podría fomentar una mayor pérdida de peso relativa, este patrón alimenticio podría representar un deterioro de la salud. Un estudio halló que los sujetos con una dieta alta en proteínas y baja en carbohidratos ha reducido los niveles de Roseburia y Eubacterium Rectale en su microbioma intestinal y presenta una proporción menor de butirato en sus heces [36]. En su estudio, De Filippo et al. [35] observaron de forma similar menos ácidos grasos de cadena corta fecales en sujetos italianos que llevaban una dieta rica en proteínas. Como un factor correlativo clínico interesante, varios estudios han demostrado que los pacientes con EII poseen niveles fecales menores de Roseburia y otras bacterias que producen butiratos, que los sujetos saludables. Los sujetos saludables, por otra parte, tienen 10 veces más E. rectale en sus intestinos [37, 38, 39]. Estos cambios bacterianos intestinales podrían ser responsables del hallazgo, en un estudio grande de participantes eventuales (n = 67,581) que indica que un alto consumo total de proteínas, especialmente proteínas de origen animal, está fuertemente relacionado con un mayor riesgo de EII [40].
Por otra parte, varios géneros microbianos fomentados por el consumo de carnes rojas también han sido relacionados con mayores niveles de N-óxido de trimetilamina (TMAO), un compuesto proarterogénico que incrementa el riesgo de enfermedades cardiovasculares [41].
Fig. 2
Impacto de la proteína nutricional en la microbiota intestinal y consecuencias en la salud. SCFA’s ácidos grasos de cadena corta, TMAO N-óxido de trimetilamina, Tregs células regulatorias T, CVD enfermedad cardiovascular, IBD enfermedad inflamatoria intestinal
Tabla 2
Efectos de la proteína en el microbioma intestinal
El grosor de las flechas corresponde al número relativo de estudios que apoyan la relación
Estudios en ratones han revelado que el consumo de una gran cantidad de proteínas incrementan los niveles del factor de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF-1), los cuales a su vez están asociados con un mayor riesgo de cáncer, diabetes y mortalidad general. En un estudio, se relaciona a las proteínas derivadas de plantas con una menor mortalidad que con las proteínas derivadas de animales [42]. Consecuentemente, una práctica a largo plazo de dichos hábitos alimenticios podría incrementar el riesgo de enfermedades del colon y otras. Es importante destacar que las dietas basadas en alimentos de origen animal son a menudo altas en grasa, además de ser altas en proteínas. Las grasas alimenticias también pueden afectar la composición microbiana; por lo tanto, serán necesarios más estudios para investigar la capacidad en que cada macromolécula individual impacta las comunidades bacterianas y cómo estas actúan conjuntamente.
Fuente: translational-medicine.biomedcentral.com
Fecha: 8 de abril de 2017
Link: https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-017-1175-y
La influencia de la dieta en el microbioma y las implicaciones para la salud humana
Autores: Rasnik K. Singh, Hsin-Wen Chang, Di Yan, Kristina M. Lee, Derya Ucmak, Kirsten Wong, Michael Abrouk, Benjamin Farahnik, Mio Nakamura, Tian Hao Zhu, Tina Bhutani y Wilson LiaoEmail authorView ORCID ID profile
Journal of Translational Medicine 2017 15:73
DOI: 10.1186/s12967-017-1175-y © El(Los) Autor(es) 2017
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
