El micobioma intestinal influye en el metabolismo de los alimentos procesados
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Los estudios del microbioma en el intestino humano se centran principalmente en las bacterias. Se han pasado por alto en gran medida otros microbios que también están presentes en los virus intestinales, protistas, arqueas y hongos.
Nuevas investigaciones en ratones apuntan ahora a un papel importante de los hongos en el intestino, las comunidades de mohos y levaduras conocidas como micobiomas, que son la interfaz activa entre el huésped y su dieta.
«Demostramos que el El micobioma intestinal de ratones sanos fue moldeado por el medio ambiente, incluida la dieta, y se correlacionó significativamente con los resultados metabólicos», dijo Kent Willis, MD, profesor asistente de la Universidad de Alabama en Birmingham y coautor del estudio, publicado en la revista Communications Biology. «Nuestros resultados respaldan un papel del micobioma intestinal en la adaptación metabólica del huésped, y estos resultados tienen implicaciones importantes con respecto al diseño de estudios de microbioma y la reproducibilidad de estudios experimentales del metabolismo del huésped».
Willis y sus colegas observaron hongos en el yeyuno del intestino delgado del ratón, sitio de la población fúngica más diversa en el intestino del ratón. Encontraron que la exposición a una dieta procesada, que es representativa de una dieta occidental típica rica en carbohidratos purificados, condujo a diferencias persistentes en las comunidades fúngicas que se asociaron significativamente con la deposición diferencial de masa corporal en ratones macho, en comparación con los ratones alimentados con una dieta estandarizada .
Los investigadores encontraron que el depósito de grasa en el hígado, la adaptación transcripcional de los tejidos metabólicamente activos y los niveles de biomarcadores metabólicos en suero estaban relacionados con alteraciones en la diversidad y composición de la comunidad fúngica. Las variaciones de hongos de dos géneros, Thermomyces y Saccharomyces, fueron las más fuertemente asociadas con la alteración metabólica y el aumento de peso.
El estudio tuvo un ingenioso punto de partida. Los investigadores obtuvieron ratones genéticamente idénticos de cuatro proveedores diferentes de animales de investigación. Se sabe que las comunidades de bacterias intestinales varían notablemente según el proveedor. De manera similar, los investigadores encontraron una variabilidad dramáticamente diferente por proveedor para los micobiomas de yeyuno, medida mediante la secuenciación del ARNr espaciador transcrito interno. Al inicio, los ratones de uno de los proveedores tenían cinco géneros fúngicos únicos, y los ratones de los otros tres proveedores tenían tres, dos y un género único, respectivamente.
También analizaron la composición de la comunidad interreino, es decir, las bacterias. como hongos y encontró grandes diferencias en la comunidad bacteriana de referencia. A partir de esta diversidad fúngica y bacteriana inicial, midieron los efectos del tiempo y las diferencias en la composición de la comunidad fúngica y bacteriana del alimento estandarizado en la dieta frente a la dieta altamente procesada.
Los investigadores también abordaron una pregunta fundamental: ¿Son los organismos fúngicos detectados por secuenciación de próxima generación provenientes de la dieta, o son verdaderos organismos comensales que colonizan y se replican en el intestino? Compararon la secuenciación de los gránulos de comida, que contenían algunos hongos, y el contenido del yeyuno del ratón para mostrar que los hongos del yeyuno eran verdaderos colonizadores comensales.
Por lo tanto, este estudio, dirigido por el coautor de Willisand, Joseph Pierre, Ph.D., y los coautores Tahliyah S. Mims y Qusai Al Abdallah, Ph.D., del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tennessee, Memphis, Tennessee, demostraron que las variaciones en la abundancia relativa y la composición del micobioma intestinal se correlacionan con características clave del metabolismo del huésped. Esto sienta las bases para comprender las complejas interacciones entre reinos entre bacterias y hongos y cómo ambos dan forma colectiva y potencialmente contribuyen a la homeostasis del huésped.
«Nuestros resultados resaltan la importancia potencial del micobioma intestinal en la salud, y tienen implicaciones para los estudios metabólicos humanos y experimentales», dijo Pierre. «La implicación para los estudios del microbioma humano, que a menudo examinan solo bacterias y toman muestras solo de comunidades fecales, es que el micobioma puede tener efectos no apreciados en los resultados asociados con el microbioma».
La investigación se realizó principalmente en la Universidad de Tennessee Health Science Center, donde Willis fue profesor asistente antes de unirse a la División de Neonatología en el Departamento de Pediatría de la UAB el verano pasado.
La investigación traslacional en el Willis Lung Lab en la UAB busca comprender cómo tales hongos comensales influir en la fisiología y la enfermedad del recién nacido, principalmente a través de la exploración del eje intestino-pulmón en la displasia broncopulmonar, una enfermedad pulmonar de los recién nacidos prematuros. Willis dice que el estudio de Biología de las comunicaciones con animales adultos ayudó a desarrollar modelos para la investigación en curso en animales recién nacidos.
Los coautores con Willis, Pierre, Mims y Al Abdallah en el estudio, «El intestino el micobioma de los ratones sanos está moldeado por el medio ambiente y se correlaciona con los resultados metabólicos en respuesta a la dieta», son Justin D. Stewart, Universidad de Villanova, Radnor, Pensilvania; y Sydney P. Watts, Catrina T. White, Thomas V. Rousselle, Ankush Gosain, Amandeep Bajwa y Joan C. Han, del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tennessee.
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Los hongos intestinales podrían desempeñar un papel en la epidemia de obesidad Más información: Tahliyah S. Mims et al, El micobioma intestinal de ratones sanos está moldeado por el medio ambiente y se correlaciona con el metabolismo resultados en respuesta a la dieta, Communications Biology (2021). DOI: 10.1038/s42003-021-01820-z Información de la revista: Communications Biology
Proporcionado por la Universidad de Alabama en Birmingham Cita: El micobioma intestinal influye en el metabolismo de alimentos procesados (5 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-gut-mycobiome-metabolism-foods.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.