Sabemos que la respuesta adaptativa más inmediata relacionada con la microbiota intestinal, se consigue a través de la alimentación. En el siguiente post, profundizaremos sobre esta idea y cómo la microbiota puede ser modificada a través de ella y en consecuencia, beneficiada o perjudicada por nuestros hábitos alimenticios.

La influencia de la dieta en nuestra flora intestinal es un hecho patente y demostrado, de tal manera que los hábitos dietéticos consolidan un perfil microbiano estable y resiliente a variaciones puntuales de la dieta. Esto nos caracteriza, ha actuado como un factor de evolución y diferencia la microbiota de animales herbívoros, carnívoros y omnívoros.

Comparando la dieta tradicional de poblaciones rurales africanas y amazónicas con la de poblaciones insdustrializadas occidentales, observamos como en estas poblaciones rurales, la dieta es rica en almidón, fibra y otros polisacáridos vegetales, además de baja en grasa y proteína animal, en contraste con las dietas de países occidentales, más rica en azúcares sencillos, grasas (no precisamente de las buenas), proteína animal de mala calidad y alimentos ultraprocesados densos en calorías. Estas diferencias se manifiestan en una mayor diversidad de especies y mayor riqueza funcional en la microbiota intestinal de personas del ámbito rural. En ellos encontramos especies bacterianas como prevotelas y treponemas, relacionadas con la degradación de celulosa, xilano y otros componentes de plantas. Por contrapartida, en sociedades occidentales estas especies han desaparecido o se encuentran en peligro de extinción.

Un hecho todavía más llamativo se ha comprobado al estudiar la composición de microbiota intestinal en poblaciones de cazadores y recolectores como la etnia hadza en Tanzania. La dieta en estas sociedades, rica en fibra, se basa en frutas, raíces y tuberculos que recolectan y animales que cazan. Así pues, en estas sociedades es todavía más diversa la microbiota que en las sociedades rurales africanas mencionadas anteriormente. En su flora intestinal sigue habiendo un claro predominio de prevotelas y treponemas, demostrando una clara adaptación en su microbiota a especies recuperadoras de energía y nutrientes de alimentos ricos en fibra vegetal. Es tan diversa y equilibrada su microbiota intestinal, que el 22% de los taxones secuenciados son desconocidos  y existe abundancia de patógenos oportunistas y parásitos a pesar de la gran salud de la que goza la mayoría de la comunidad.

La mayor diversidad microbiana intestinal se asocia con marcadores saludables, como niveles de colesterol reducidos, bajos marcadores de inflamación y menor resistencia a la insulina. Las poblaciones bacterianas que degradan fibras de estructuras vegetales aportan un papel ecológico al proporcionar compuestos más sencillos al resto de microorganismos, favoreciendo la presencia de mayor variedad de especies.

En estudios comparativos de la microbiota intestinal de individuos omnívoros y vegetarianos en sociedades industrializadas, se vuelven a observar diferencias en la composición bacteriana, observando en los vegetarianos recuentos significativamente más altos de ciertas unidades taxonómicas operativas relacionadas con bacteroidetes en comparación con los omnívoros. Las fibras vegetales aumentan de manera más consistente las bacterias del ácido láctico, como Ruminococcus, E. rectale y Roseburia, y reducen las especies de Clostridium y Enterococcus. Los polifenoles, también abundantes en alimentos vegetales, aumentan las Bifidobacteria y los Lactobacillus, que proporcionan efectos antipatógenos, antiinflamatorios y protección cardiovascular. El alto consumo de fibra también estimula el crecimiento de especies que fermentan esta en metabolitos beneficiosos como son los ácidos grasos de cadena corta (SCFA) acetato, propionato y butirato.

Los cambios drásticos en la dieta, provocan cambios en la funcionalidad microbiana bastante consistentes. Existen estudios que demuestran este hecho al imponer una dieta exclusiva con alimentos de origen animal o vegetal. La dieta compuesta de carne, huevos y queso se relaciona con mayores niveles de ácidos biliares y productos de metabolismo de aminoácidos en heces. Por otro lado, una dieta basada en vegetales, frutas, legumbres y cereales genera una mayor cantidad de productos de fermentación de fibra.

En un estudio de intercambio de dietas entre individuos que viven en zonas con diferente grado de industralización y origen geográfico, se comprobó que tras 2 semanas de intercambio de dietas, la microbiota intestinal de las comunidades sometidas a estudio experimentó un cambio funcional sustancial. Afroamericanos habituados a una dieta densa en energía, alta en grasa y proteína animal y baja en fibra por un lado. Sudafricanos de zonas rurales habituados a una dieta rica en fibra y carbohidratos no digestibles por otro.

En este intercambio de 2 semanas, se comprobó como en los afroamericanos, con la mejora de su dieta, aumentó la formación de ácido butírico, procedente de la fermentación de polisacáridos y asociado a menor inflamación de la mucosa intestinal, y se suprimió la síntesis de ácidos biliares secundarios, biomarcador de riesgo de cáncer de colón. En los sudafricanos, al empeorar su dieta, apareció rápidamente la formación de biomarcadores relacionados con la inflamación y la enfermedad intestinal.

Se demuestra por tanto cómo la falta de carbohidratos complejos puede tener efectos metabólicos indeseables causados por la actividad microbiana. El papel del ácido butírico como protector del epitelio intestinal y de los metabolitos fenólicos producidos a partir de la fibra vegetal, con efectos antioxidantes, protectores y antiproliferativos en las células intestinales parecen cruciales en la salud de nuestro intestino.

Los efectos positivos para la salud de los SCFA (ácidos grasos de cadena corta) obtenidos a través de la fermentación de carbohidratos complejos no digestibles son innumerables, incluida la inmunidad mejorada contra los patógenos, la integridad de la barrera hematoencefálica, el suministro de sustratos de energía y la regulación de las funciones críticas del intestino.


Bibliografía

Gupta, Vinod K., Sandip Paul, y Chitra Dutta. 2017. «Geography, Ethnicity or Subsistence-Specific Variations in Human Microbiome Composition and Diversity.» Frontiers in microbiology 8: 1162.

O’Keefe, Stephen J. D. et al. 2015. «Fat, Fibre and Cancer Risk in African Americans and Rural Africans.» Nature communications 6: 6342.

Rampelli, Simone et al. 2015. «Metagenome Sequencing of the Hadza Hunter-Gatherer Gut Microbiota.» Current biology : CB 25(13): 1682-93.

Tomova, Aleksandra et al. 2019. «The Effects of Vegetarian and Vegan Diets on Gut Microbiota.» Frontiers in nutrition 6: 47.

 Peláez C., Requena T. La microbiota intestinal. Madrid: CSIC/Libros de la Catarata;    2017.