Journal of Translational Medicine 2017
(Estudio – Traducido por Instituto Nutrigenómica – Parte 3 de 5)
El efecto de las grasas en la microbiota
Se piensa que las dietas altas en grasas saturadas y grasas trans incrementan el riesgo de enfermedades cardiovasculares a través de la regulación del colesterol total y el colesterol LDL en la sangre [43, 44]. Por otro lado, las grasas saludables, como son las grasas mono y poliinsaturadas, son cruciales en la reducción del riesgo de enfermedades crónicas.
La típica dieta occidental es a la vez alta en grasas saturadas y grasas trans, y baja en grasas mono y poliinsaturadas, por lo tanto, predispone a los consumidores regulares a muchos problemas de salud [45, 46, 47]. Varios estudios en humanos han sugerido que una dieta alta en grasas incrementa la microflora anaeróbica total y los niveles de Bacteroides [26, 29, 48, 49] (estudios listados en la Tabla 3). Para investigar específicamente los efectos de diferentes tipos de grasas alimenticias en el microbioma intestinal humano, Fava et al. hicieron que los sujetos de estudio llevaran dietas con diferentes contenidos de grasa. Los autores observaron que llevar una dieta baja en grasas daba como resultado una abundancia de Bifidobacterias fecales con reducciones concomitantes de la glucosa y colesterol total en ayunas, en comparación con la línea de base. Por otra parte, una dieta alta en grasas saturadas incrementaba la proporción relativa de Faecalibacterium prausnitzii. Finalmente, los sujetos con una dieta alta en grasas mono insaturadas no experimentaban cambios en la abundancia relativa de cualquier género bacteriano, sin embargo, sí presentaban una reducción de su carga bacteriana total y del plasma total, así como del colesterol LDL. [49].
En relación con estos hallazgos, el consumo de salmón –el cual es alto en grasas mono y poliinsaturadas– tampoco mostró alterar la composición de la microbiota fecal en 123 sujetos [50].
Estudios en ratas han mostrado que el llevar una dieta alta en grasas da como resultado una cantidad considerablemente menor de lactobacilos intestinales y una cantidad desproporcionadamente mayor de especies de bacterias que producen propionato y acetato, incluyendo a las Clostridiales, Bacteroides, y Enterobacteriales. Por otra parte, la abundancia de lactobacilos intestinales está negativamente correlacionada con el porcentaje de grasa corporal y el peso de las ratas [51].
Los cambios microbianos también han mostrado controlar la inflamación metabólica inducida por endotoxemia en ratones con una dieta alta en grasas [52]. Estudios en ratones también han comparado los efectos diferenciales de varios lípidos en la micro flora intestinal.
Una comparación de lípidos derivados de manteca y aceites de pescado reveló que se incrementaron los niveles de Bacteroides y Bilophila en ratones alimentados con manteca, mientras que se dio un incremento en los niveles de Actinobacteria (Bifidobacterium y Adlercreutzia), bacterias del ácido láctico (Lactobacillus y Streptococcus), y Verrucomicrobia (Akkermansia muciniphila) en ratones a los que se alimentó con aceite de pescado.
Por otro lado, los ratones alimentados con manteca tenían una mayor activación sistémica de TLR, inflamación de tejidos adiposos blancos, y menor sensibilidad a la insulina, en comparación con ratones que consumían aceite de pescado. Los autores demostraron que estos hallazgos se deben, al menos parcialmente, a diferencias en la microbiota entre los dos grupos; el trasplante de microbiota de un grupo al otro después de la administración de antibióticos no sólo enriquecía los intestinos del receptor del trasplante con los géneros dominantes de las especies del donador, sino que también replicaba los fenotipos inflamatorios y metabólicos del donante. Estos resultados indican que la microbiota intestinal podría fomentar la inflamación metabólica a través del envío de señales del TRL, por oposición a una dieta rica en lípidos saturados. Fig. 3 [53].
Fig. 3
Impacto de las grasas alimenticias en la microbiota intestinal y en el metabolismo del huésped. TRL receptor que actúa como punto de control, WAT tejido adiposo blanco, LDL lipoproteína de baja densidad
Tabla 3
Efectos de las grasas en la microbiota intestinal
Las bacterias del ácido láctico incluyen Lactobacilos y Estreptococos
El efecto de los carbohidratos
Carbohidratos digeribles (almidones, azúcares)
Los carbohidratos son posiblemente el componente alimenticio mejor estudiado, por su capacidad de modificar el microbioma intestinal (estudios listados en la Tabla 4). Los carbohidratos existen en dos variedades: digeribles y no digeribles. Los carbohidratos digeribles son degradados por enzimas en el intestino delgado e incluyen a los almidones y los azúcares, como la glucosa, la fructosa, la sacarosa y la lactosa. Al degradarse, estos componentes liberan glucosa en el torrente sanguíneo y estimulan una respuesta de la insulina [54].
Los sujetos humanos a los cuales se dieron altos niveles de glucosa, fructosa y sacarosa en forma de dátiles [55], tenían una abundancia relativa mayor de Bifidobacterias con un menor número de Bacteroides [56].
En un estudio independiente, la adición de lactosa a la dieta replicaba estos mismos cambios bacterianos, mientras que también hacía disminuir las especies de Clostridia. De forma notable, muchas especies del grupo de las Clostridium XIVa han sido asociadas con el síndrome del intestino irritable [57, 58].
Pero el consumo de suplementos de lactosa ha mostrado, adicionalmente, incrementar la concentración fecal de ácidos grasos de cadena corta beneficiosos [58]. Estos hallazgos son bastante inesperados, dado que la lactosa es considerada comúnmente un irritante gastrointestinal potencial (por ejemplo, intolerancia a la lactosa). Estudios adicionales que validen estas observaciones podrían ayudar a clarificar los efectos de la lactosa.
Tabla 4
Efectos del azúcar natural y artificial en la microbiota intestinal
Edulcorantes artificiales
Edulcorantes artificiales
Los edulcorantes artificiales sacarina, sucralosa, y aspartame, representan otra controversia alimenticia. Los edulcorantes artificiales fueron comercializados originalmente como beneficiosos para la salud, una opción sin calorías que podía ser utilizada para reemplazar al azúcar natural. Evidencia reciente de Suez et al. sugiere que el consumo de todo tipo de edulcorantes artificiales, en realidad, tiene más probabilidades de inducir intolerancia a la glucosa, que el consumo de glucosa y sacarosa puras. De forma interesante, se cree que los edulcorantes artificiales pueden alcanzar este efecto a través de la alteración de la microbiota intestinal.
Por ejemplo, se observó que los ratones a los que se daba sacarina tenían disbiosis intestinal con una mayor abundancia relativa de Bacteroides y una menor cantidad de Lactobacillus reuteri [59]. Estos cambios microbianos son directamente opuestos a los inducidos por el consumo de azúcares naturales (glucosa, fructosa, y sacarosa) –como se mencionó anteriormente. La evidencia parece sugerir que, contrariamente a la creencia popular, en realidad podría ser menos saludable consumir edulcorantes artificiales que azúcares naturales.
Carbohidratos no digeribles (fibra)
En contraste con los carbohidratos digeribles, los carbohidratos no digeribles como la fibra y el almidón resistente no se degradan por medio de enzimas en el intestino delgado. En su lugar, estos viajan al intestino grueso en donde sufren una fermentación causada por los microorganismos residentes. De esta forma, la fibra dietética es una buena fuente de “carbohidratos accesibles para la microbiota” (MACs por sus siglas en inglés), los cuales pueden ser utilizados por los microbios para proporcionar al huésped energía y una fuente de carbono [25, 60, 61]. En el proceso, son capaces de modificar el entorno intestinal. Esta propiedad de las fibras les confiere su denominación adicional de prebióticos, los cuales por definición son componentes alimenticios no digeribles que beneficien a la salud del huésped mediante la estimulación selectiva del crecimiento y/o actividad de ciertos microorganismos [62]. Algunas fuentes de prebióticos son los frijoles de soya, las inulinas, el trigo no refinado y la cebada, la avena natural, y los oligosacáridos no digeribles como los fructosanos, la polidextrosa, los fructooligosacáridos (FOS), los galactooligosacáridos (GOS), los xilooligosacáridos (XOS), y los arabinooligosacáridos (AOS) [63].
Una dieta baja en estas sustancias ha demostrado reducir la abundancia bacteriana total [64]. Por otra parte, un alto consumo de estos carbohidratos en 49 sujetos obesos dio como resultado un incremento en la riqueza génica de la microbiota [30].
Con relación a sus efectos en géneros bacterianos específicos, muchos estudios sugieren que una dieta rica en carbohidratos no digeribles incrementa de forma consistente las bifidobacterias intestinales y las bacterias del ácido láctico (estudios listados en la Tabla 5). Los numerosos estudios listados en la Tabla 5 correspondientes a cada tipo de prebiótico listado arriba corroboran estos hallazgos. Por ejemplo, las dietas de carbohidratos no digeribles que son ricas en granos enteros y en salvado de trigo están vinculadas con un incremento de lactobacilos intestinales [65, 66]. Otros carbohidratos no digeribles, como el almidón resistente y la cebada de grano entero, parecen incrementar también la abundancia de Ruminococcus, E. rectale, y Roseburia [3, 67, 68]. Adicionalmente, se ha observado que los prebióticos a base de FOS, polidextrosa, y AOS reducen las especies de Clostridium [69, 70, 71, 72] y Enterococcus [73, 74, 75, 76].
Un estudio transversal de 344 pacientes con adenomas colorrectales avanzados reveló que las Roseburia y Eubacterium eran mucho menos comunes, mientras que las Enterococcus y Streptococcus eran mucho más comunes en estos sujetos, en comparación con sujetos de control saludables. Los hábitos de una baja cantidad de fibra dietética y una producción consistentemente más baja de ácidos grasos de cadena corta también fueron observados en el grupo con adenomas [77].
Tabla 5
Efectos de carbohidratos no digeribles en la microbiota intestinal
El grosor de las flechas corresponde al número relativo de estudios que apoyan la relación
Además de sus efectos en la composición de la microbiota, y probablemente parcialmente impulsada por estos mismos, los prebióticos también producen cambios notables en los marcadores metabólicos e inmunes. Por ejemplo, varios grupos observaron reducciones de la citocina IL-6 pro inflamatoria, resistencia a la insulina, y nivel máximo de glucosa postprandial asociada con el consumo de carbohidratos no digeribles presentes en los granos enteros [67, 78, 79].
Un grupo, adicionalmente observó reducciones en el peso corporal total y en las concentraciones de triglicéridos, colesterol total, colesterol LDL, y hemoglobina A1c [79]. West et al. [80] observaron mayores niveles de plasma de la citocina IL-10 antiinflamatoria con el consumo de fécula de maíz butirilada alta en amilosa. Se cree que el efecto beneficioso de los prebióticos en la función inmune y metabólica de los intestinos involucra una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta y un reforzamiento del tejido linfoide asociado con el sistema gastrointestinal (GALT) a partir de la fermentación de la fibra [81].
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.
