Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) han utilizado modelos de ratón para explorar cómo la dieta y los patrones de alimentación afectan a los microbios intestinales y a la salud de los huéspedes, en particular con la obesidad y la diabetes de tipo 2.
Se calcula que en el intestino de cada persona residen entre 500 y 1.000 especies bacterianas, lo que podría suponer 100.000 billones de microorganismos.
Tanto en los ratones como en los hombres, el íleon es el tramo final del intestino delgado, que conecta con el ciego, la primera parte del intestino grueso. En el íleon se extraen los nutrientes de los alimentos licuados; en el ciego, que también marca el inicio del colon, comienza el proceso de extracción de agua.
"Es importante darse cuenta de que el microbioma intestinal cambia constantemente, no sólo en función de lo que comemos, sino también de la hora del día"
Ambos procesos son complejos, dinámicos y están profundamente influenciados por factores que van desde los tipos de alimentos que se consumen y cuándo, hasta los residentes microbianos del intestino, cuya presencia y comportamientos ayudan a dictar la digestión, la absorción de nutrientes, la síntesis de vitaminas y el desarrollo del sistema inmunitario.
"Es importante darse cuenta de que el microbioma intestinal cambia constantemente, no sólo en función de lo que comemos, sino también de la hora del día", afirma el doctor Amir Zarrinpar, autor principal de la investigación, que se ha publicado en la revista científica 'Cell Reports'.
La mayoría de los investigadores obtienen instantáneas de este entorno en constante cambio, lo que dificulta la comprensión de lo que ocurre en el intestino. Con este estudio, estos científicos han tratado de obtener múltiples instantáneas a lo largo del día, casi como una película, para entender mejor cómo los alimentos y el microbioma interactúan para afectar el aumento de peso y la diabetes.
"Y lo que hemos aprendido es que los cambios cíclicos en el microbioma intestinal son bastante importantes para la salud, ya que ayudan con el reloj circadiano, y con ello la regulación y el control de la glucosa, el colesterol y los ácidos grasos, y la salud metabólica en general", detalla el investigador.
En su último trabajo, Zarrinpar y sus colegas han dilucidado aún más el impacto y la interacción de estos factores, especialmente en lo que respecta al íleon y sus funciones únicas relacionadas con la digestión y la absorción.
En concreto, han analizado cómo la obesidad inducida por la dieta (DIO) y la alimentación restringida en el tiempo (TRF) alteran la composición del microbioma ileal y el transcriptoma (la parte del genoma de un organismo que codifica proteínas) en modelos de ratón.
"Es interesante que la restricción del acceso a los alimentos con TRF actúe no sólo a través de la restauración de los patrones afectados en el estado insalubre, sino también a través de nuevas vías"
Los investigadores descubrieron que, en los modelos de ratón, la DIO y la ausencia de TRF (los ratones podían comer todo lo que quisieran cuando lo desearan) provocaban alteraciones en los ritmos del microbioma intestinal y en las vías de señalización que ayudan a modular los relojes intestinales. En otras palabras, los ratones engordaron y se volvieron poco saludables.
"Es interesante que la restricción del acceso a los alimentos con TRF actúe no sólo a través de la restauración de los patrones afectados en el estado insalubre, sino también a través de nuevas vías", detalla la primera autora del trabajo, Ana Carolina Dantas Machado.
"Estos hallazgos subrayan la influencia de la dieta y los patrones de alimentación restringida en el tiempo para mantener un microbioma intestinal saludable, que a su vez modula los ritmos circadianos que gobiernan la salud metabólica. Es una relación muy complicada entre el microbioma y el huésped, en la que el primero ayuda a determinar el funcionamiento y la salud gastrointestinal del segundo", remacha Zarrinpar.