Las dietas cetogénicas alteran el microbioma intestinal en humanos y ratones
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Dietas cetogénicas bajas en carbohidratos y altas en grasas, que han atraído el interés público en los últimos años por sus beneficios propuestos para reducir la inflamación y promover la pérdida de peso y la salud del corazón, tienen un impacto dramático en los microbios que residen en el intestino humano, denominados colectivamente microbioma, según un nuevo estudio de UC San Francisco de una pequeña cohorte de sujetos voluntarios. Investigaciones adicionales en ratones mostraron que los llamados «cuerpos cetónicos», un subproducto molecular que le da su nombre a la dieta cetogénica, impactan directamente en el microbioma intestinal de maneras que en última instancia pueden suprimir la inflamación, lo que sugiere evidencia de los beneficios potenciales de los cuerpos cetónicos como terapia para Trastornos autoinmunitarios que afectan al intestino.
En las dietas cetogénicas, el consumo de carbohidratos se reduce drásticamente para forzar al cuerpo a alterar su metabolismo y usar moléculas de grasa, en lugar de carbohidratos, como su principal fuente de energía, produciendo cuerpos cetónicos como un subproducto, un cambio que, según los defensores, tiene numerosos beneficios para la salud.
«Me interesó esta pregunta porque nuestra investigación anterior mostró que las dietas ricas en grasas inducen cambios en el microbioma intestinal que promueven enfermedades metabólicas y de otro tipo en ratones, pero las dietas cetogénicas, que tienen un contenido de grasa aún mayor , se han propuesto como una forma de prevenir o incluso tratar enfermedades», dijo Peter Turnbaugh, Ph.D., profesor asociado de microbiología e inmunología de la UCSF, miembro del Centro Benioff de Medicina del Microbioma de la UCSF e investigador de Chan Zuckerberg Biohub. «Decidimos explorar esa desconcertante dicotomía».
En su nuevo estudio, publicado el 20 de mayo de 2020 en Cell, Turnbaugh y sus colegas se asociaron con Nutrition Science Initiative, una organización sin fines de lucro, para reclutar a 17 hombres adultos no diabéticos con sobrepeso u obesos pasar dos meses como pacientes hospitalizados en una sala metabólica donde sus dietas y niveles de ejercicio fueron monitoreados y controlados cuidadosamente.
Durante las primeras cuatro semanas del estudio, los participantes recibieron una dieta «estándar» que consistía en 50 % de carbohidratos, 15 % de proteínas y 35 % de grasas, o una dieta cetogénica que comprende 5 % de carbohidratos, 15 % de proteínas y 80 % de grasas. Después de cuatro semanas, los dos grupos cambiaron las dietas para permitir que los investigadores estudiaran cómo el cambio entre las dos dietas alteraba los microbiomas de los participantes.
El análisis del ADN microbiano encontrado en las muestras de heces de los participantes mostró que cambiar entre el estándar y el Las dietas cetogénicas cambiaron drásticamente las proporciones de los filos microbianos intestinales comunes Actinobacteria, Bacteroidetes y Firmicutes en los intestinos de los participantes, incluidos cambios significativos en 19 géneros bacterianos diferentes. Los investigadores se centraron en un género bacteriano en particular, las bifidobacterias probióticas comunes, que mostraron la mayor disminución en la dieta cetogénica.
Para comprender mejor cómo los cambios microbianos en la dieta cetogénica podrían afectar la salud, los investigadores expusieron el intestino del ratón a diferentes componentes de microbiomas de humanos que se adhieren a dietas cetogénicas, y mostró que estas poblaciones microbianas alteradas reducen específicamente la cantidad de células inmunitarias Th17, un tipo de célula T fundamental para combatir enfermedades infecciosas, pero que también se sabe que promueve la inflamación en enfermedades autoinmunes.
Los experimentos de dieta de seguimiento en ratones, en los que los investigadores cambiaron gradualmente las dietas de los animales entre dietas cetogénicas bajas en grasas, altas en grasas y bajas en carbohidratos, confirmaron que las dietas altas en grasas y cetogénicas tienen efectos opuestos en el microbioma intestinal. Estos hallazgos sugirieron que el microbioma responde de manera diferente a medida que el nivel de grasa en la dieta de los animales aumenta a niveles que promueven la producción de cuerpos cetónicos en ausencia de carbohidratos.
Los investigadores observaron que a medida que cambiaban las dietas de los animales de una dieta estándar a una restricción de carbohidratos más estricta, sus microbios también comenzaron a cambiar, lo que se correlacionó con un aumento gradual de los cuerpos cetónicos.
«Esto me sorprendió un poco», dijo Turnbaugh. «Como alguien que es nuevo en el campo cetogénico, asumí que producir cuerpos cetónicos era un efecto de todo o nada una vez que llegaba a un nivel lo suficientemente bajo de ingesta de carbohidratos. Pero esto sugiere que puede obtener algunos de los efectos de la cetosis con bastante rapidez».
Los investigadores probaron si los cuerpos cetónicos por sí solos podrían impulsar los cambios que habían observado en el ecosistema microbiano del intestino al alimentar directamente a los ratones con cuerpos cetónicos. Descubrieron que incluso en ratones que consumían cantidades normales de carbohidratos, la mera presencia de cetonas añadidas era suficiente para producir muchos de los cambios microbianos específicos observados en la dieta cetogénica.
«Este es un hallazgo realmente fascinante. porque sugiere que los efectos de las dietas cetogénicas en el microbioma no se refieren solo a la dieta en sí, sino a cómo la dieta altera el metabolismo del cuerpo, que luego tiene efectos posteriores en el microbioma», dijo Turnbaugh. «Para muchas personas, mantener una dieta estricta baja en carbohidratos o cetogénica es extremadamente desafiante, pero si los estudios futuros encuentran que hay beneficios para la salud de los cambios microbianos causados por los cuerpos cetónicos, eso podría convertirse en un enfoque terapéutico mucho más aceptable».
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Elementos de reflexión: las dietas cetogénicas reducen el rendimiento anaeróbico de los atletas Más información: Cell (2020). dx.doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.027 Información de la revista: Cell
Proporcionado por la Universidad de California, San Francisco Cita: Las dietas cetogénicas alteran microbioma intestinal en humanos, ratones (20 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-ketogenic-diets-gut-microbiome-humans.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.