Cómo las bacterias intestinales nos hacen engordar o adelgazar
Cómo las bacterias intestinales nos hacen engordar o adelgazar
Nuestro intestino contiene cerca de 100 billones de microbios, que se conocen de forma colectiva como microbioma o flora intestinal.
No existen dos personas cuyos microbiomas se vean exactamente iguales.
La flora intestinal es el resultado de lo que heredamos de nuestra madre al nacer, nuestra dieta, nuestro entorno y estilo de vida.
Está bien establecido que el intestino desempeña un papel en numerosos sistemas de nuestro cuerpo, incluyendo los vinculados a la digestión, el hambre y la saciedad, a través de múltiples mecanismos.
Pero, ahora, investigadores están empezando a descubrir diferencias específicas entre los microbiomas de los obesos y la gente delgada, y han comenzado a desarrollar tratamientos personalizados para perder peso basándose en estos descubrimientos.
Hay cientos de diferencias en el genoma humano que nos predisponen a la obesidad -la cual aumenta el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares y diabetes de tipo 2-, un problema que está aumentando en la mayoría de los países del mundo.
Estudios con mellizos han demostrado que la obesidad tiene un índice de heredabilidad de entre un 40% y un 75%.
Esto significa que hay espacio para que entren en juego factores externos.
Pero mientras que hay muchas diferencias en las bacterias del intestino que pueden influir en el peso, científicos no entienden por qué, o incluso cuánto depende de los genes.
Diferencias en las bacterias
Algunas personas a dieta tienen más dificultad para perder peso que otras, a pesar de que siguen los pasos, y esto puede deberse a las bacterias en los intestinos.
Específicamente, a las enzimas que tienen dentro.
"Lo que comemos nos llega a nosotros y a las bacterias dentro de nuestro intestino, que digieren parte de la comida que nosotros no podemos por falta de enzimas", explica Purna Kashyap, profesor asociado de la Clínica Mayo, y director del laboratorio Gut Microbioma.
"Estos procesos generan calorías adicionales que la flora intestinal puede devolvernos. Por eso es una relación de mutuo beneficio en la que la bacteria nos da más provecho por lo que comemos", dice.
Kashyap investigó si al cambiar a una dieta de bajas calorías las bacterias de la microbiota pueden ser más eficientes en tomar calorías de la comida, algo que sería útil cuando hay poca comida, pero podría afectar la pérdida de peso.
En un estudio piloto, 26 participantes hicieron una dieta de bajas calorías rica en frutas y vegetales, y algunas personas no perdieron tanto peso como otras.
Un análisis de su flora intestinal reveló que los participantes tenían distintos niveles de dos tipos particulares de bacteria, y una de ellas, dialister, afectaba de forma negativa la pérdida de peso.
En aquellos que no pudieron perder peso, esta bacteria podía procesar carbohidratos y usar su energía más eficientemente, dice Kashyap.
Sin embargo, aclara, solo una fracción de la pérdida de peso puede ser controlada por estos microbios.
"Tiene sentido desde el punto de vista biológico que la bacteria pueda ser un impedimento, pero pueden jugar un rol pequeño ya que solo producen un número reducido de calorías".
La importancia de la diversidad
Si bien el estudio no pudo determinar de dónde viene la bacteria Dialister, una investigación mostró que algunas bacterias que provienen de nuestra dieta pueden de forma indirecta provocar un aumento de peso al cambiar el comportamiento de nuestra flora.
Investigadores analizaron el plasma sanguíneo y muestras de materia fecal de 600 personas obesas y no obesas y encontraron 19 metabolitos diferentes vinculados a cuatro tipos de bacteria de la flora intestinal que podrían generar aumento de peso, incluyendo glutamato, vinculado a la obesidad, y aminoácidos ramificados básicos y esenciales (BCAA, por sus siglas en inglés), asociados con una secreción elevada de insulina y riesgo de diabetes tipo 2, así como de enfermedades cardiovasculares.
Estos metabolitos pueden en parte estar determinados por el consumo de carne, según la investigadora Louise Brunkwall.
"El patrón de metabolitos que identificamos contiene muchos BCAA, que se encuentran en productos animales. Esto concuerda con otras investigaciones que muestran que una ingesta alta en proteínas aumenta el riesgo de varias enfermedades".
Brunkwall dice que la investigación debe centrarse en cómo se puede modificar la composición del microbioma para reducir el riesgo de obesidad, así como en entender cómo es un microbioma sano y qué factores cambian su composición bacteriana.
No hay aún una imagen clara de cuáles son las diferencias entre el microbioma de una persona obesa y el de una delgada, dice Oluf Pedersen, profesor de genética metabólica de la Universidad de Copenhague.
Peor lo que se ha establecido es la importancia de tener una flora intestinal diversa, con muchos tipos de bacterias.
Antibióticos
Pedersen y su equipo analizaron la flora intestinal de 123 personas no obesas y de 169 adultos obesos, y hallaron que el 23% de aquellos que tenían comparativamente poca diversidad eran más propensos a ser obesos, a tener resistencia a la insulina y un índice elevado de grasa en la sangre, todos factores que aumentan el riesgo de sufrir diabetes de tipo 2 y enfermedades cardiovasculares.
Aquellos que eran obesos y tenían poca diversidad bacteriana en la microbiota, ganaron mucho más peso en los últimos nueve años.
Pedersen dice que las razones por las que alguna gente tiene más diversidad en las bacterias del microbioma en comparación con otros se desconocen, pero se sabe que múltiples tratamientos con antibióticos pueden contribuir a una pérdida de bacterias que no vuelven a recuperarse completamente.
Tampoco se sabe con certeza si la diversidad de bacterias es causa o consecuencia del aumento de peso. Sin embargo, hay evidencia de que el microbioma pueden influir en el metabolismo.
Los beneficios de las fibras
Un estudio halló que podemos aumentar la diversidad de bacterias en la flora intestinal aumentando la ingesta de fibras.
Cuando consumimos fibras, nuestro intestino las descomponen en ácidos grasos de cadena corta, incluyendo el butirato, un antiinflamatorio vinculando a la delgadez y una menor incidencia de enfermedades inflamatorias, explica Ana Valdés, autora del estudio y profesora asociada de la Universidad de Nottingham, en Reino Unido.
"Si la gente con diabetes de tipo 2 sigue una dieta rica en fibras, puedes reducir el estatus de sus diabetes y aumentar la producción de butirato", dice.
"Las personas con un microbioma más diverso y que ingieren más fibras tienen dietas menos insulinogénicas (que consisten en alimentos que producen menos picos de glucosa e insulina), y probablemente gastan más energía".
"Tenemos que poner esto a prueba, pero la bacteria del intestino podría convertir la fibra en sustancias que modulen la sensibilidad a la insulina y la energía del metabolismo".
Christensenella
Recientemente, el estudio más innovador sobre la relación entre el peso y la salud intestinal se centró en la bacteria christensenella.
Cerca del 97% de nosotros tenemos niveles detectables de esta bacteria en nuestra flora, pero se ha visto que está más presente en la gente delgada.
Cuando se analizó el factor hereditario de los microbios del intestino, la christensenella estaba primera en la lista, y fue encontrada en microbiomas de personas de todo el mundo, desde una edad muy temprana.
"Nunca habíamos escuchado hablar de ella", dice Ruth Ley, lead investigadora del estudio y directora del Departamento de Ciencias del Microbioma del Instituto Max Planck.
"Tuvimos que ver dónde había estado todo este tiempo, pero había sido bautizada hace muy poco, por eso no pudimos buscarla por nombre sino solamente por su secuencia", dice.
Los investigadores trasplantaron un microbioma asociado a la obesidad, después de incluirle la christensenella a un grupo de ratones, y descubrieron que esto los protegía de subir de peso.
Como la genética representa cerca del 40%, no se sabe de dónde proviene el otro 60% de la christensenella, señala Jillian Waters, parte del equipo de investigadores que descubrió que gracias a esta bacteria los ratones no engordaban.
Ella estima que puede provenir de nuestra dieta y estilo de vida.
Ahora, investigadores están tratando de entender exactamente qué hace y de dónde viene, a fin de desarrollar futuros tratamientos.
Tratamientos personalizados
Entretanto, investigadores del Instituto Weizmann en Israel, descubrieron cómo personalizar tratamientos para mejorar la flora intestinal y reducir el riesgo de desarrollar diabetes, que está asociada a la obesidad.
Investigadores reclutaron 1.000 participantes y les pidieron que midan el nivel de azúcar en sangre cada cinco minutos y que tomen nota de su dieta, de cómo durmieron y se sintieron por una semana, y descubrieron que reaccionaron de forma diferente a distintos tipos de comida.
"Muchos alimentos generaron las reacciones que esperábamos. Por ejemplo, ingerir alimentos sin azúcar mantuvo el nivel de azúcar constante en la mayoría de la gente, mientras que los alimentos con azúcar les provocaron picos de azúcar. Pero el grado en el que se manifestó varió mucho entre la gente", explica Eran Segal, investigador principal de este proyecto.
"El tomate es un alimento que sube mucho los niveles en alguna gente, por eso deben controlar la cantidad que comen, mientras que para otros una comida es mala, pero no cuando la combinan con otra".
A partir de la información recogida, los investigadores desarrollaron un algoritmo que puede según la composición de la flora intestinal de cada persona, predecir cómo reaccionarán sus niveles de azúcar con diferentes alimentos.
Los investigadores les pidieron a 25 participantes que ingieran alimentos "buenos" para su nivel de azúcar por una semana, y luego alimentos "malos".
Estas dietas cambiaron las reacciones en los niveles de azúcar en sangre y luego balancearon estos niveles.
Puede que nuestras bacterias intestinales y la respuesta del azúcar en la sangre a diferentes alimentos evolucione con el tiempo, dice Segal, pero eso demorará, y nuestro intestino antes y después del cambio será más parecido a sí mismo, que si lo comparamos con el de otra persona.
Solución
La licencia del algoritmo la tiene la start-up Day Two, que ofrece sus servicios en Israel y Estados Unidos.
Segal está investigando ahora a personas con prediabetes y diabetes, y está evaluando si las dietas personalizadas con el algoritmo pueden revertir la prediabetes y la diabetes si se siguen por un período largo.
Los investigadores esperan que otros tratamientos personalizados puedan estar disponibles en los próximos cinco años, pero aun queda mucho por hacer.
Las bacterias en nuestra flora, dice Kashyap, son capaces de realizar reacciones bioquímicas complejas.
"Necesitamos entender cómo estas bacterias influyen en cada uno de estos procesos que llevan a la obesidad y la diabetes, que son enfermedades complejas y de muchos factores"
"El microbioma es cambiante, podemos modificarlo. Si podemos ver cómo lo dirigen las bacterias, podemos atacarlo en diferentes niveles, y cada uno tendrá un impacto en el tratamiento de la obesidad. No hay duda de que el microbioma es parte de la solución".
