El mapa molecular señala el camino hacia mejores opciones alimentarias

«Salud intestinal» es una palabra de moda cada vez mayor tanto para los amantes de la gastronomía como para los dietistas, y con razón. Los billones de microbios y bacterias que viven en nuestro intestino están implicados en numerosos aspectos de la salud y la enfermedad.

Los académicos del Instituto de Ciencias Microbianas de Yale han dado un paso importante hacia una nutrición personalizada basada en evidencia y adaptada a las necesidades individuales de salud intestinal.

El laboratorio de Andrew Goodman ha generado el primer mapa sistemático para mostrar cómo las moléculas de ciertos alimentos interactúan con nuestras bacterias intestinales únicas. Sus hallazgos son publicado en el diario Celúla.

Basándose en investigaciones anteriores que examinaron medicamentos y bacterias intestinales, los científicos se propusieron comprender por qué diferentes personas responden de manera diferente a los mismos alimentos.

«Sabemos que la dieta es un componente enorme de nuestra salud y da forma a nuestro microbioma», explicó Elizabeth Culp, ex becaria postdoctoral en el Laboratorio Goodman y primera autora del estudio.

Si bien una gran cantidad de trabajos han descrito los efectos de los «macronutrientes» como la fibra en nuestros microbiomas intestinales, sorprendentemente se sabe poco sobre cómo otros componentes de moléculas pequeñas en los alimentos generan problemas de salud.

«Aparte de los ejemplos anecdóticos en la literatura científica, hay poca evidencia sobre qué cambios en la dieta pueden hacer las personas para ayudarlas a controlar los factores de riesgo de enfermedades como la diabetes o el cáncer», dijo Culp.

«Es posible que esto se deba a que nuestros microbiomas responden de manera diferente a las mismas moléculas presentes en los alimentos».

Los investigadores diseñaron un mapa sistemático de las interacciones entre pequeñas moléculas de nuestros alimentos y diferentes bacterias del intestino.

El trabajo se encuentra entre los primeros en describir los genes microbianos específicos responsables de la transformación metabólica de los compuestos dietéticos y los mecanismos por los que los compuestos dietéticos cambian nuestros microbiomas.

Utilizando cromatografía líquida-espectrometría de masas en el Centro Analítico del Campus Oeste de Yale, los científicos combinaron diferentes moléculas con bacterias intestinales para crear modelos de crecimiento y mapas para alrededor de 150 compuestos «xenobióticos» dietéticos. La secuenciación realizada en el Centro de Análisis del Genoma de Yale permitió al equipo medir el grado de cambio en la composición de las comunidades intestinales humanas.

«Nos sorprendió el nivel de variabilidad», dijo Goodman, profesor del CNH Long y presidente de patogénesis microbiana, y director del Instituto de Ciencias Microbianas (MSI).

«El mismo compuesto dietético podría remodelar drásticamente las comunidades microbianas intestinales de algunos individuos sin tener casi ningún impacto en los microbiomas de otras personas».

El mapa molecular proporciona un mecanismo para explicar estas respuestas variables entre diferentes personas, mostrando cómo un compuesto dietético afecta el crecimiento de los microbios intestinales y cómo la comunidad microbiana altera metabólicamente ese compuesto.

Predecir cómo responde un individuo a un alimento determinado y, en última instancia, cómo esto afecta su salud, sigue siendo difícil. Pero los hallazgos ofrecen una base para comprender cómo varían las reacciones metabólicas entre las personas y cómo estas diferencias dan forma al crecimiento de bacterias «buenas» o «malas» en nuestro intestino.

«Si podemos descubrir los genes microbianos específicos que determinan cómo responde un microbioma a una molécula en nuestros alimentos, y cómo estos genes son diferentes entre los microbiomas de diferentes personas, las correlaciones con enfermedades como el cáncer, la diabetes o las infecciones gastrointestinales pueden comenzar a tener sentido. «, concluye Culp, que actualmente es científico en Empress Therapeutics en Boston.

«Este es el primer paso hacia la creación de recomendaciones dietéticas personalizadas como parte de estrategias de nutrición personalizadas».