Determinan los efectos de diferentes fuentes de proteína dietética en la microbiota intestinal

La fuente de proteína en la dieta de una persona puede afectar a su expectativa de vida. Sin embargo, los mecanismos por los cuales las fuentes de proteína dietética impactan diferencialmente en la salud humana son poco conocidos. Ahora, investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (EEUU) han implementado estos conocimientos con un nuevo estudio que sugiere que ciertas proteínas en la dieta animal pueden tener efectos importantes tanto en la población como en la función de la vida microscópica en su intestino.

"Hay algo mal en la ingesta de alimentos que puede tener efectos indeseados, y aún no se sabe con certeza qué es", afirmó Alfredo Blakeley-Ruiz , investigador postdoctoral de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y coautor del estudio . "Nuestro laboratorio quiso averiguar cómo las diferentes dietas afectan a los microorganismos que habitan en el intestino y aprender sobre la función de esos microbios en respuesta a esa dieta".

En el estudio, los investigadores se interesaron específicamente en cómo la fuente de proteína en la dieta -por ejemplo, las proteínas presentes en la leche, los huevos y diferentes plantas como el guisante o la soja- afecta el microbioma intestinal de los ratones. Los ratones fueron alimentados con dietas que contenían solo una fuente de proteína durante una semana, incluyendo claras de huevo, arroz integral, soja y levadura.

Utilizando un enfoque integrado de metagenómica y metaproteómica que requiere espectrometría de masas de alta resolución, los investigadores descubrieron que el microbioma intestinal de los ratones cambió considerablemente a lo largo del estudio y que algunas fuentes de proteínas mostraron efectos extremos.

"La composición del microbioma intestinal cambió significativamente cada vez que cambiamos la fuente de proteína", afirmó el prof. Blakeley-Ruiz. "Las fuentes de proteína con los mayores efectos funcionales fueron el arroz integral, la levadura y las claras de huevo".

Degradación de aminoácidos

Al examinar los cambios funcionales en el microbioma intestinal, el estudio mostró que los dos mayores efectos de la proteína dietética fueron sobre el metabolismo de los aminoácidos, lo cual era esperado por los investigadores, y sobre la degradación compleja del azúcar, lo cual no era tan esperado, según los autores del estudio.

"Las dietas a base de arroz integral y clara de huevo aumentaron la degradación de aminoácidos en el microbioma intestinal de los ratones, lo que significa que los microbios descomponían esas proteínas en lugar de producir sus propios aminoácidos desde cero", explicó dicho experto. "Esto tiene sentido intuitivo, ya que las proteínas están compuestas de aminoácidos, pero es algo que queremos investigar más a fondo. Algunos aminoácidos pueden degradarse en toxinas y otros pueden afectar el eje intestino-cerebro, por lo que estas dietas podrían tener implicaciones para la salud".

Asimismo, fuentes de proteínas de la dieta, como la soja, el arroz, la levadura y la clara de huevo, provocaron que los microbios intestinales modificaran, en ocasiones de forma sustancial, la producción de enzimas que descomponen los glicanos.

En la dieta a base de clara de huevo, en particular, una bacteria tomó el control y activó varias enzimas que degradan glicanos. Luego, cultivamos esta bacteria en el laboratorio y descubrimos que las enzimas que degradan glicanos que producía en medios con proteína de clara de huevo eran similares a las que producía en medios con mucina".

La mucina es la sustancia que recubre el interior del intestino, protegiendo el sistema digestivo de factores como el ácido y los patógenos. Por lo tanto, si las bacterias producen enzimas que, intencionalmente o no, descomponen la mucina, podrían estar dañando el revestimiento intestinal y causando efectos negativos en la salud intestinal.

Estos hallazgos podrían contribuir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar las enfermedades gastrointestinales que actualmente afectan la calidad de vida de millones de personas en todo el mundo, concluyeron los investigadores.