¿Pueden las algas ayudar a modificar el microbioma?
Un carbohidrato específico que se encuentra en las algas nori podría ayudar a impulsar cambios en nuestras bacterias intestinales al fomentar el crecimiento de ciertas cepas probióticas lo que podría impactar en el microbioma, según un grupo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, los cuales informan que el consumo de algas podría ayudar a establecer una cepa específica de bacteroides en nuestro intestino, agregando que un carbohidrato específico encontrado en las algas nori podría favorecer selectivamente el crecimiento.
Todos estamos dotados de una comunidad microbiana en nuestras entrañas, la cual se reune de manera caótica durante nuestros primeros años de vida, comentó el autor principal del estudio, que es un profesor asociado de microbiología e inmunología. A pesar de que seguimos adquiriendo nuevas presiones a lo largo de la vida, esta adquisición es un proceso mal orquestado y no bien entendido; este interesante estudio sugiere que podría ser posible remodelar nuestro microbioma de forma deliberada para mejorar la salud y combatir las enfermedades.
El potencial de algas marinas
Los investigadores utilizaron un modelo con roedores, para demostrar que es posible favorecer ciertas cepas bacterianas sobre otras a través de la inclusión de ciertos compuestos dietéticos. Si bien se sabe que muchas fibras prebióticas preexistentes y ampliamente reconocidas funcionan de manera similar, en este caso el equipo buscaba una forma de manipular y fomentar el crecimiento y el «injerto» de una cepa bacteriana específica sobre otras múltiples, mediante el uso de un compuesto específico, que también podría permitir el control sobre el nivel de crecimiento e impactar sobre el microbioma, a través de la calibración de los niveles de la dieta
Para investigar, el equipo visitó una planta de tratamiento de aguas residuales, en un intento por encontrar miembros del género Bacteroides capaces de digerir las algas nori, algo que no se consume ampliamente en muchas poblaciones occidentales. En este caso, examinaron específicamente las bacterias que recolectaron y su capacidad de usar un carbohidrato que se encuentra en las algas nori llamado “porphyria”.
Los genes que permiten que una bacteria digiera este carbohidrato son extremadamente raros entre los humanos que no tienen algas marinas como parte común de su dieta. Esto permitió a los científicos probar si podían eludir las reglas de ecosistemas complejos al crear un nicho privilegiado que podría favorecer a un solo microbio, al permitir que exista en ausencia de la competencia de los 30 billones de otros microbios en el intestino.
Una vez que encontraron una cepa de Bacteroides que podía darse un festín con el carbohidrato de las algas nori, el equipo intentó introducirlo en tres grupos de ratones de laboratorio; dos grupos de los cuales tuvieron sus propias bacterias intestinales aniquiladas y reemplazadas con las de los sanos, otro grupo de donantes humanos, y un tercero que mantuvo un microbioma de roedores convencionales.
Efecto directo de las algas nori en el microbioma
Cuando se alimentó a los roedores con una dieta típica de comida específica para ellos, el equipo informó que la cepa de Bacteroides que digirió el carbohidrato porphyria pudo poblar dos grupos en «grados variados y limitados», mientras que un grupo rechazó completamente la nueva cepa. Sin embargo, cuando los roedores fueron alimentados con una dieta rica en porphyria, los resultados fueron dramáticamente diferentes.
Cuando se alimentaron con las algas nori, la cepa poblaba las agallas «robustamente» a niveles similares en todos los roedores, además, el equipo científico descubrió que podían calibrar con precisión el tamaño de la población de las bacterias recién introducidas aumentando o disminuyendo la cantidad de algas nori a los que se alimentaba a los animales.
Los resultados de este experimento sobre el impacto de las algas nori sobre el microbioma dejaron boquiabiertos a todos, pues el efecto directo de la dieta sobre la población bacteriana fue muy claro, pues se dio un paso más al demostrar que los genes necesarios para permitir la digestión del porphyria existen como una unidad que puede modificarse a otras cepas de bacteroides, dándoles así las mismas ventajas.
Podemos utilizar estos módulos genéticos para desarrollar un vasto conjunto de herramientas para hacer realidad los tratamientos microbianos terapéuticos citan los investigadores. Los genes que digieren porphyria y una dieta rica en algas son el primer par, pero podría haber cientos más, por tanto, están trabajando para identificar otros genes que tengan capacidades similares.
Ha quedado muy claro en los últimos diez años que los microbios intestinales no solo están conectados a muchos aspectos de nuestra biología, sino que también son muy maleables y, así como mejora la tecnología, la creciente capacidad para manipularlos va a cambiar la forma en que se practica la precisión en los aspectos de la salud.
Fuente
- Nature Reviews: An exclusive metabolic niche enables strain engraftment in the gut microbiota
