Investigaciones recientes muestran que los microbios dentro del sistema digestivo se alimentan de su intestino si no obtienen la fibra natural de la que dependen para alimentarse. Muertos de hambre, estos microbios comienzan a devorar la capa natural de moco que recubre el intestino, erosionándose hasta el punto en que peligrosas bacterias invasoras pueden infectar el revestimiento del colon.
En un artículo publicado por Cell, 1 un equipo internacional de investigadores muestra el impacto de la privación de fibra en las entrañas de ratones especialmente criados.
- Los ratones nacieron y crecieron sin microbios intestinales.
- Luego recibieron un trasplante de 14 bacterias que normalmente crecen en el intestino humano.
- Los científicos registraron la firma genética completa de cada una de ellas.
- Lo que les permitió rastrear su actividad a lo largo del tiempo.
Los resultados tienen implicaciones para comprender no solo el papel de la fibra en una dieta normal, sino también el potencial del uso de fibras para contrarrestar los efectos de los trastornos del tracto digestivo.
« La lección que aprendemos al estudiar la interacción de las fibras, los microbios intestinales y el sistema de barrera intestinal es que si no los alimentas, pueden devorarte », dice Eric Martens, Ph. D. , profesor asociado de Microbiología en el Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan.
Utilizando las instalaciones especiales de gnotobióticos de la universidad, o sin gérmenes, y técnicas genéticas avanzadas que permitieron a los investigadores determinar qué bacterias estaban presentes y activas en diferentes condiciones, lo que les permitió estudiar el impacto de dietas con diferente contenido de fibra y aquellas sin fibra.
Los investigadores también infectaron a algunos ratones con una cepa bacteriana que convierte a los ratones en lo que algunas cepas de E. coli pueden provocar que los humanos provoquen infecciones intestinales que provocan irritación, inflamación, diarrea, etc.
El resultado: la capa de moco permaneció espesa y la infección no se arraigó por completo en los ratones que recibieron una dieta que contenía aproximadamente un 15% de fibra de cereales y plantas mal tratadas, pero cuando los investigadores reemplazaron una dieta sin fibra, incluso durante unos días, algunos microbios en las tripas de los ratones comenzaron a mordisquear el moco.
Los investigadores también probaron una dieta rica en fibras prebióticas (formas purificadas de fibra soluble similares a las que contienen actualmente algunos alimentos procesados y suplementos). Esta dieta resultó en la misma erosión de la capa de moco que se observó con la falta de fibra.
Además, los investigadores encontraron que la mezcla de bacterias cambiaba con la dieta de los ratones, incluso día tras día. Algunas especies de bacterias en el microbioma trasplantado eran más comunes (lo que significa que se reproducían más) en condiciones de bajo contenido de fibra, otras en condiciones de alto contenido de fibra. -condiciones de la fibra.
Y las cuatro cepas de bacterias que florecieron más en condiciones bajas en fibra y sin fibra fueron las únicas que produjeron enzimas capaces de descomponer las moléculas largas llamadas glicoproteínas que componen la capa de moco.
Además de examinar las bacterias basándose en información genética, los investigadores pudieron ver qué enzimas estaban produciendo en la digestión de la fibra de las bacterias y detectaron más de 1. 600 enzimas diferentes capaces de degradar los carbohidratos, similar a la complejidad del intestino humano normal. .
Al igual que la mezcla bacteriana, la mezcla de enzimas cambia según la alimentación de los ratones, incluso con una privación ocasional de fibra que conduce a una mayor producción de enzimas que degradan la mucosidad.
Las imágenes de la capa de moco y las células «en forma de corte» de la pared del colon que producen moco continuamente mostraron que la capa era más delgada, menos fibra recibían los ratones.
Si bien la mucosidad se produce y degrada constantemente en un intestino normal, el cambio en la actividad de las bacterias en condiciones de bajo contenido de fibra significó que la tasa de alimentación fue más rápida que la tasa de producción, casi como una cosecha de árboles demasiado entusiastas que superan la plantación de otros nuevos.
Cuando los investigadores infectaron a los ratones con Citrobacter rodentium (la bacteria coli similar a E), observaron que estas peligrosas bacterias se desarrollaban más en los intestinos de los ratones alimentados con una dieta libre de fibra. Muchos de estos ratones comenzaron a mostrar signos de enfermedad y perder peso.
Cuando los científicos examinaron muestras de su tejido intestinal, no solo vieron un moco mucho más fino o incluso irregular más tarde, sino que también encontraron inflamación en un área amplia. Los ratones que habían estado en una dieta alta en fibra antes de infectarse también tenían inflamación, pero en un área mucho más pequeña.
En el futuro, Martens y Desai tienen la intención de examinar el impacto de diferentes mezclas de fibras prebióticas y dietas con un contenido de fibra natural más intermitente durante un período de tiempo más largo, así como buscar biomarcadores que puedan informarles sobre el estado del moco. capa en los intestinos humanos, como la abundancia de cepas de bacterias que digieren el moco y el efecto de la fibra baja en enfermedades crónicas como enfermedades inflamatorias del intestino.
La falta de fibra tiene un impacto en las bacterias intestinales que juegan un papel importante en la preservación de la salud (Fuente: Universidad de Michigan).
«Si bien este trabajo involucró ratones, el mensaje para recordar de este trabajo para humanos amplifica todo lo que los médicos y nutricionistas nos han estado diciendo durante décadas: coma mucha fibra de diversas fuentes naturales», explica el profesor Martens. «Su dieta influye directamente en su microbiota , y a partir de ahí puede influir en el estado de la capa de moco de su intestino y su tendencia a la enfermedad. Pero la pregunta sigue abierta si podemos remediar nuestra falta cultural de fibra con algo más purificado y más fácil de ingerir que mucho brócoli.
Referencias
1. University of Michigan Health System. » Una dieta rica en fibra evita que los microbios intestinales se coman el revestimiento del colon, protege contra infecciones, según un estudio en animales». ScienceDaily. ScienceDaily, 17 de noviembre de 2016.