No tomes si en tu vaso o en la botella de plástico que acabas de comprar hay bebidas gaseosas cargadas de azúcar. Su consumo, complementado con azúcar blanca, altera el ADN de las bacterias intestinales y afecta el sistema inmunológico del huésped. El agua del grifo es mucho mejor.
Pero hay buenas noticias de los investigadores del Technion-Israel Institute of Technology en Haifa: tales efectos son reversibles.
El equipo de la Facultad de Medicina Ruth y Bruce Rappaport del Technion fue liderado por la profesora Naama Geva-Zatorsky, la estudiante de doctorado Noa Gal-Mandelbaum, la Dra. Tamar Ziv y el Centro de Proteómica Smoler, y acaba de ser publicado en la prestigiosa revista Nature Communications. Su investigación, titulada "Los carbohidratos dietéticos alteran las funcionalidades inmunomoduladoras y las inversiones de ADN en Bacteroides thetaiotaomicron", se realizó en ratones de laboratorio.
Explicaron que las bacterias en el sistema gastrointestinal -el largo tubo desde el estómago hasta el ano que descompone los alimentos, absorbe nutrientes y excreta desechos- son miembros vitales de la comunidad microbiana dentro de nuestro cuerpo, conocida por los científicos como el microbioma. Estas bacterias, que han coevolucionado con los humanos durante generaciones, son tan diversas como un zoológico y tan esenciales para la salud humana en general, y para el desarrollo del sistema inmunológico en particular, que no podemos funcionar sin ellas.
El ambiente de bacterias intestinales es altamente dinámico, y se ha demostrado que las condiciones allí afectan la composición microbiana. Sin embargo, sus influencias en la funcionalidad bacteriana -la actividad de modulación inmune- son en su mayoría pasadas por alto. Cepas de la misma especie bacteriana pueden regular el sistema inmunológico de maneras distintas, a veces con reacciones contradictorias (efectos antiinflamatorios y proinflamatorios), por lo que estudiar la funcionalidad de las cepas bajo diferentes condiciones es crucial, explicaron.
El equipo analizó cambios funcionales en el simbionte intestinal llamado Bacteroides thetaiotaomicron (B. theta) bajo la ingestión de diferentes componentes dietéticos en humanos, tras la ingestión de azúcar blanco en ratones y en respuesta a 190 fuentes de carbono diferentes in vitro.
Un simbionte es una bacteria o hongo que vive en el intestino de un organismo anfitrión y beneficia al anfitrión a través de una relación simbiótica mutuamente beneficiosa. B. theta ayuda a prevenir la inflamación del intestino, preservando su capa de moco y protegiendo al anfitrión de la invasión de un patógeno.
Estos microorganismos contribuyen a la digestión proporcionando nutrientes esenciales, protegiendo contra patógenos y parásitos, ayudando con la inmunidad e incluso pudiendo desintoxicar compuestos dañinos.
Por lo tanto, afectan la fisiología y la salud general del animal o humano en el que viven, dijo Geva-Zatorsky, quien estudió biología y química en la Universidad de Tel Aviv, luego se especializó en biología de sistemas para su maestría y doctorado en el Instituto Weizmann de Ciencias en Rehovot, y realizó su posdoctorado en microbiología e inmunología en la Universidad de Harvard en Boston.
CAMBIOS EN la dieta afectaron la orientación de las regiones variables de fase en B. theta en humanos, in vivo y in vitro, y cambiaron el proteoma y la funcionalidad inmunomoduladora de B. theta. La investigación in vivo se lleva a cabo dentro de un organismo vivo completo como un animal o humano; la investigación in vitro se realiza fuera de un organismo vivo en un entorno de laboratorio controlado, como un tubo de ensayo o una placa de Petri. Los investigadores estudiaron los efectos de consumir diferentes componentes dietéticos en el perfil de ADN de estas bacterias en los tres lugares mencionados.
El proteoma es la colección completa de proteínas dentro de una célula, tejido u organismo en un momento dado, y puede cambiar dependiendo del tipo celular y las condiciones. La funcionalidad inmunomoduladora se refiere a la capacidad de una célula o sustancia para cambiar, mejorar o disminuir una respuesta inmunitaria del huésped y lograr un resultado deseado, como prevenir una reacción autoinmune o combatir una infección.
Geva-Zatorsky le dijo al Jerusalem Post: "Nuestro estudio se centró primero en analizar datos sobre humanos; lamentablemente, estos datos no incluían miel, pero sí incluían edulcorantes artificiales en refrescos de dieta, sin embargo, la señal allí no fue significativa".
Continuó diciendo que los investigadores "identificaron una señal fuerte de bacterias que respondían al azúcar, aparente en refrescos normales y té y café azucarados. Dado que el ingrediente común entre estos es el azúcar blanco, luego estudiamos el efecto del azúcar blanco en las bacterias directamente cuando colonizaban ratones dándoles agua azucarada para beber. Encontramos el mismo efecto en las bacterias, tanto de humanos como de ratones, en el que mostramos las consecuencias en el sistema inmunológico - inflamación".
Las bacterias intestinales deben adaptarse a los constantes cambios en el entorno
El intestino humano es constantemente influenciado por cambios en el entorno, concluyeron. "Para mantenerse al día, nuestras bacterias intestinales deben adaptarse rápidamente. Lo hacen a través de un proceso llamado plasticidad funcional que les permite cambiar sus funciones y comportamiento en respuesta a factores como microbios cercanos, lo que comemos y el estado de nuestra salud".
Un estudio previo del equipo descubrió que una forma en la que las bacterias intestinales se adaptan a los cambios ambientales es a través de inversiones de ADN: interruptores genéticos rápidos que les ayudan a responder y defenderse.
En su estudio, los investigadores investigaron cómo ocurren estas inversiones de ADN en respuesta a factores dietéticos. Encontraron que consumir bebidas gaseosas que contienen azúcar blanco puede cambiar el ADN de las bacterias intestinales y, a su vez, afectar el sistema inmunológico del huésped.
Descubrieron que el consumo de azúcar blanco causa inversiones de ADN en estas bacterias, lo que condujo a cambios en marcadores inflamatorios del sistema inmunológico, incluidos los de las poblaciones de células T, la secreción de citoquinas y la permeabilidad intestinal.
La buena noticia es que una vez que los ratones dejaron de consumir azúcar blanca, el estado de inversión del ADN bacteriano y el sistema inmunológico volvieron a la normalidad. Dijeron que su estudio destaca la importancia de entender los efectos complejos de la nutrición en el microbioma y nuestra salud.
"Estudiar los efectos de los componentes dietéticos en las funcionalidades de los miembros clave del microbioma intestinal hará posible la personalización de las recomendaciones dietéticas para los individuos", concluyeron los investigadores de Technion.
"Creemos que esto hará posible adaptar las recomendaciones dietéticas a las personas para mejorar el estado de su sistema inmunológico y su salud en general".