EUROPA
PRESS
21 noviembre
2016
Minuciosos experimentos en ratones libres de gérmenes muestran la
importancia de comer fibra natural para proteger la barrera vital del moco del
tracto digestivo, evitando que la microbiota ingiera
el revestimiento del colon y protegiendo contra la infección, como se detalla
en un artículo publicado en 'Cell'.
Cuando
los microbios dentro del sistema digestivo no obtienen la fibra natural de la
que dependen para obtener alimentos comienzan a mascar la capa natural de moco
que recubre el intestino, erosionándolo hasta el punto en el que peligrosas
bacterias invasoras pueden infectar la pared del colon.
Un
equipo internacional de investigadores muestra que el impacto de la privación
de fibra en los intestinos de ratones especialmente criados. Los ratones
nacieron y se criaron sin microbios intestinales propios, luego recibieron un
trasplante de 14 bacterias que normalmente crecen en el intestino humano.
Los
científicos saben la firma genética completa de cada uno, haciendo posible
seguir su actividad con el tiempo. Los resultados tienen implicaciones para
comprender no sólo el papel de la fibra en una dieta normal, sino también el
potencial para usar la fibra para contrarrestar los efectos de trastornos del
tracto digestivo.
"La
lección que estamos aprendiendo de estudiar la interacción de la fibra, los
microbios intestinales y el sistema de barrera intestinal es que si no los
alimentas, te pueden comer", dice Eric Martens, profesor asociado de
Microbiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Michigan (UM), que
dirigió la investigación junto con su expostdoctoral Mahesh Desai, ahora en el
Instituto de Salud de Luxemburgo.
Usando
la gnotobiótica especial de UM o ratones libres de
gérmenes y técnicas genéticas avanzadas para determinar qué bacterias estaban
presentes y activas bajo diferentes condiciones, los autores estudiaron el
impacto de dietas con diferente contenido de fibra y otras sin fibra. También
infectaron a algunos de los roedores con una cepa bacteriana que hace a los
ratones lo que ciertas cepas de 'Escherichia coli' pueden hacer a los seres humanos: causan infecciones
intestinales que conducen a irritación, inflamación, diarrea y otros
trastornos.
La capa
de moco permaneció gruesa y la infección no fue completa en ratones que
recibieron una dieta que tenía aproximadamente con un 15 por ciento de fibra de
granos y plantas mínimamente procesados. Pero cuando los investigadores
cambiaron a una dieta sin fibra, incluso durante unos días, algunos de los
microbios en sus intestinos empezaron a masticar el moco.
Cuatro cepas bacterianas proliferan con poca
fibra
También
probaron una dieta que era rica en fibra prebiótica --formas purificadas de
fibra soluble similar a lo que contienen algunos alimentos procesados y
suplementos actualmente--, que llevó a la misma erosión de la capa de moco que
se observa en la falta de fibra. Los investigadores vieron que la mezcla de
bacterias cambió dependiendo de aquello con lo que los ratones estaban siendo
alimentados, incluso día a día. Algunas especies de bacterias en el microbioma trasplantado eran más comunes --lo que significa
que se habían reproducido más-- en condiciones de baja fibra, otras en
situaciones de mucha fibra.
Las
cuatro cepas de bacterias que más florecieron en condiciones de baja fibra y
sin fibra fueron las únicas que producen enzimas capaces de romper las
moléculas largas llamadas glicoproteínas que forman la capa de moco. Además de
examinar las bacterias mediante información genética, los investigadores
pudieron ver qué enzimas que digieren la fibra fabricaban las bacterias,
detectando más de 1.600 enzimas diferentes capaces de degradar los
carbohidratos, similar a la complejidad vista en el intestino humano normal.
Al
igual que la mezcla de bacterias, la mezcla de enzimas cambió dependiendo de
aquello con lo que los ratones estaban siendo alimentados, con incluso la
privación de fibra ocasional llevando a una mayor producción de enzimas de
degradación de moco que recubre el intestino.
Las
imágenes de la capa de moco, y las células "cáliz" de la pared del
colon que producen el moco constantemente, mostraron que la capa era más
delgada cuanta menos fibra recibían los ratones. Aunque el moco se degrada y se
produce constantemente en un intestino normal, el cambio en la actividad de las
bacterias bajo las condiciones de fibra más baja supuso que el ritmo de
degradación era más rápido que el ritmo de producción.
Cuando
los investigadores infectaron a los ratones con 'Citrobacter
rodentium' --bacterias similares a 'E. Coli'-- observaron que estas peligrosas bacterias
florecieron más en las tripas de los ratones alimentados con una dieta libre de
fibra. Muchos de esos roedores comenzaron a mostrar signos de enfermedad y
pérdida de peso.
Cuando
los científicos examinaron las muestras de su tejido intestinal, no sólo vieron
una mucosa mucho más delgada o incluso irregular, sino que también detectaron
inflamación en una amplia área. Los ratones que habían recibido una dieta rica
en fibra antes de ser infectados también tenían algo de inflamación, pero a
través de un área mucho más pequeña.