Una dieta alta en fibra puede alterar significativamente el microbioma intestinal y la ingesta de nutrientes.



Una intervención a corto plazo en el consumo diario de fibra puede alterar significativamente el microbioma intestinal y la ingesta de nutrientes, según un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de California en Irvine. La investigación fue publicada recientemente por la Sociedad Estadounidense de Microbiología.

La fibra dietética consiste en carbohidratos resistentes que se encuentran en frutas, verduras y granos integrales. La fibra persiste en nuestro sistema de digestión y, aunque no es digerible por los humanos, nuestras bacterias intestinales pueden metabolizar la fibra en ácidos grasos de cadena corta y otros subproductos críticos para la salud humana.

Actualmente, la persona promedio en América del Norte consume menos del 50 por ciento de los niveles de fibra dietética recomendados debido a la disminución del consumo de alimentos de origen vegetal, ya que los alimentos procesados ​​se han generalizado. Una dieta reducida en fibra preocupa a los funcionarios de salud porque el bajo consumo de fibra dietética puede estar asociado con enfermedades como la diabetes tipo II y el cáncer de colon.

Además, nuevos estudios han comenzado a demostrar cómo los cambios microbianos intestinales pueden afectar indirectamente la salud humana. Por lo tanto, una mejor comprensión del papel de la fibra dietética en la constitución de la microbiota intestinal podría proporcionar información sobre el manejo de enfermedades asociadas con el microbioma intestinal.

La falta de ingesta de fibra en el mundo industrializado está matando de hambre a nuestros microbios intestinales, con importantes consecuencias para la salud que pueden estar asociadas con aumentos en el cáncer colorrectal, enfermedades autoinmunes e incluso disminución de las vacunas. eficacia y respuesta a la inmunoterapia contra el cáncer “

Katrine Whiteson, profesora asociada de biología molecular y bioquímica, Universidad de California, Irvine

Whiteson codirige la iniciativa UCI Microbiome.

Para determinar si el aumento de la fibra dietética durante un período breve podría alterar la diversidad del microbioma intestinal y la producción de metabolitos, un equipo de investigación dirigido por los codirectores de la Iniciativa del Microbioma de la UCI Whiteson y Jennifer Martiny, profesora de ecología y biología evolutiva, junto con Julia Massimelli Sewall, asistente docente, implementó una intervención dietética de dos semanas durante un curso de biología de pregrado en la UCI.

Los estudiantes que participaron en el estudio recibieron 10 comidas sin procesar con alto contenido de fibra cada semana durante dos semanas. Durante el tiempo, recolectaron muestras para rastrear su composición microbiana intestinal antes y después de la intervención. Los estudiantes también registraron su información dietética de macronutrientes para alcanzar una meta de 50 gramos / día durante un período de intervención de dos semanas.

Sewall, la instructora del curso, señaló cuánto disfrutaron ella y los estudiantes aprendiendo qué alimentos están enriquecidos en fibra. “Nos sorprendió descubrir el alto contenido de fibra de las bayas y los aguacates e intercambiamos ideas sobre cómo preparar frijoles y lentejas”, dijo. “Creo que esta experiencia tendrá un impacto de por vida en cómo todos miramos las etiquetas nutricionales”.

También señaló que la experiencia de investigación motivó mucho a los estudiantes del curso. “Los estudiantes vinieron a clase muy emocionados para discutir lo que habían comido y no podían esperar para analizar la información de secuenciación del microbioma para sacar conclusiones basadas en datos. El estudio tuvo un impacto educativo e interesante”, agregó. “Nuestra investigación sobre educación mostró que la experiencia aumentó el interés de los estudiantes por la ciencia y aumentó la conciencia de sus hábitos alimenticios”.

El estudiante de posgrado Andrew Oliver, un asistente de enseñanza del curso, entrenó a los estudiantes durante el proceso y les aconsejó que bebieran mucha agua además de ofrecerles instrucción en métodos y análisis de microbiología. “Los estudiantes aumentaron su ingesta de fibra en un promedio de 25 gramos por día, pero la variabilidad de la ingesta de fibra antes de la intervención fue sustancial”, dijo. “Algunos estudiantes tuvieron que pasar de casi cero a 50 gramos diarios al final del estudio. Todos nos obsesionamos un poco con la cantidad de fibra que había en los alimentos que comíamos”.

Después de la intervención, los investigadores compararon la composición bacteriana general mediante secuenciación de ADN y midieron la producción de ácidos grasos de cadena corta mediante cromatografía de gases. Además de la secuenciación, el equipo realizó experimentos adicionales dirigidos al degradador de fibra conocido, Bifidobacterium.

Los investigadores encontraron que la intervención de dos semanas alteró significativamente la composición del microbioma intestinal individual, incluido un aumento en la abundancia de Bifidobacterium. Sin embargo, a pesar de los cambios observados en la composición del microbioma intestinal, no detectaron un cambio significativo en la abundancia de estos ácidos grasos.

“Esperamos llevar a cabo intervenciones de fibra dietética más prolongadas y estudiar cómo la fibra puede apoyar el microbioma intestinal y promover la salud. En este momento durante una pandemia, cuando necesitamos nuestra salud inmunológica y respuestas saludables a las vacunas, alentamos a todos a pensar en la diversidad de las plantas. de sus dietas y agregue algunos frijoles, bayas y aguacates donde puedan “, dijo Whiteson.

Fuente:

Referencia de la revista:

Andrew Oliver, Alexander. Y col. (2021) La intervención dietética con alto contenido de fibra y alimentos integrales altera el microbioma intestinal humano, pero no los ácidos grasos de cadena corta fecales. mSystems. doi.org /10.1128 /mSystems.00115-21.

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