Cómo afectan los diferentes tipos de fibra al microbioma

Los científicos que estudian una variedad de fuentes de fibra muestran qué moléculas de fibra benefician a un grupo de bacterias intestinales en un modelo de ratón.

¿Qué fuentes de fibra son las mejores para el microbioma?

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Las dietas occidentales son típicamente altas en grasas saturadas y azúcar y bajas en fibra. Pero hay mucha evidencia de que nuestra forma de comer no concuerda con nuestro microbioma intestinal.

Nuestros pasajeros microbianos son cruciales para nuestra salud. Nos ayudan a digerir nuestros alimentos, son esenciales para el sistema inmunológico y pueden estar relacionados con una gama aún más amplia de aspectos de la salud, como la salud mental y cardiometabólica.

A principios de este año, Noticias médicas hoy informó sobre un metanálisis encargado por la Organización Mundial de la Salud que indicó que comer entre 25 y 29 gramos de fibra por día se correlaciona con una menor incidencia de diabetes tipo 2, enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y cáncer de colon.

Si bien los médicos aconsejan a algunas personas que sigan una dieta baja en fibra debido a afecciones de salud específicas, como el trastorno inflamatorio intestinal, para la mayoría de las personas, una dieta alta en fibra es clave para la salud intestinal.

Las Guías Alimentarias para los Estadounidenses recomiendan que las mujeres adultas de 31 a 50 años consuman 25,2 gramos de fibra por día y que los hombres adultos del mismo grupo de edad consuman 30,8 gramos de fibra por día.

Pero, ¿qué fuentes de fibra son las mejores y a qué moléculas de fibra responden nuestros microbios intestinales?

Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, en St. Louis, MO, junto con colaboradores internacionales, se propuso responder estas preguntas con una visión a largo plazo de desarrollar lo que ellos llaman alimentos dirigidos a la microbiota, para mejorar nuestra salud.

No toda la fibra es igual

"Se entiende que la fibra es beneficiosa", explica el autor principal del estudio, el Dr. Jeffrey Gordon, profesor y director del Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology, en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.

“Pero la fibra es en realidad una mezcla muy complicada de muchos componentes diferentes. Además, las fibras de diferentes fuentes vegetales que se procesan de diferentes formas durante la fabricación de alimentos tienen diferentes componentes ”, continúa. "Desafortunadamente, carecemos de un conocimiento detallado de estas diferencias y su importancia biológica".

Para probar cómo las diferentes fuentes de fibra afectan la abundancia de bacterias intestinales, el Dr. Gordon y sus colegas recurrieron a los ratones.

Los animales de su estudio se criaron en condiciones estériles, lo que significa que no tenían sus propios microbiomas intestinales. En cambio, cada uno recibió un cóctel de 20 cepas de la bacteria intestinal común. Bacteroides, que el equipo había aislado de un intestino humano.

Posteriormente, cada ratón consumió una dieta específica durante 4 semanas, compuesta por una dieta base con fibra añadida.

La dieta base contenía altas cantidades de grasas saturadas y bajas cantidades de frutas y verduras. El equipo utilizó esto como modelo de una dieta occidental, que suele ser alta en grasas y baja en fibra.A cada dieta base, agregaron diferentes tipos de fibra.

El equipo probó 34 fuentes diferentes de fibra dietética, que incluyen proteína de guisante, cáscara de cítricos, pectina de cítricos, cáscara de tomate, fibra de naranja, fibra de manzana, fibra de cáscara de avena, cacao, semillas de chía y salvado de arroz. En total, esto resultó en 144 combinaciones de dietas diferentes.

Luego analizaron cómo reaccionaban las 20 cepas bacterianas diferentes a la presencia de las diversas fuentes de fibra.

En total, 21 de las combinaciones tuvieron efectos significativos, lo que permitió a los investigadores identificar las "distintas capacidades de recolección de nutrientes" de las cepas, como explican en su artículo.

Específicamente, B. thetaiotaomicron abundancia aumentó en presencia de pectina cítrica y fibra de guisante, mientras que B. ovatus los niveles aumentaron en presencia de betaglucano de cebada y salvado de cebada. Otras fibras que resultaron en un aumento de miembros de la Bacteroides Las cepas en el estudio fueron inulina de alto peso molecular, maltodextrina resistente y psyllium.

Profundizando, el equipo identificó qué carbohidratos bioactivos en las preparaciones de fibra proporcionaban las fuentes de alimento preferidas para las diferentes cepas.

El primer autor Michael L. Patnode, un investigador postdoctoral que trabaja con el Dr. Gordon, explica: “Nuestros experimentos demostraron que en la fibra de guisante, los componentes moleculares activos incluían un tipo de polisacárido llamado arabinan, mientras que en los cítricos la pectina recuperada de las cáscaras de naranja, otro tipo de polisacárido, llamado homogalacturonan, fue responsable de la expansión de la bacteria ".

El equipo también observó cómo algunos de los Bacteroides las cepas del estudio interactuaron entre sí cuando se les presentaron diferentes fuentes de fibra. Descubrieron que las relaciones jerárquicas entre las cepas eran específicas para cada fibra.

"Una microbiota intestinal humana sana tiene una gran diversidad de niveles de cepas", explica el equipo en el documento. "Determinar qué cepas que representan una especie determinada seleccionar como agente probiótico candidato principal o para su incorporación en formulaciones simbióticas (prebióticas más probióticas) es un desafío central para quienes buscan desarrollar terapias dirigidas a la microbiota de próxima generación".

"Descifrar el código de los ingredientes dietéticos que codician los microbios beneficiosos es clave para diseñar alimentos que mejoren la salud".

Dr. Jeffrey Gordon