Cómo hacer que los microbios “trabajen para nosotros”


Los expertos de la FAO contribuyen a ampliar la ciencia del microbioma en todo su espectro, desde la nutrición hasta los ecosistemas

Un microbioma es el genoma de todos los microorganismos que viven dentro de los vertebrados y sobre ellos. Aunque es una ciencia nueva, ya nos está ayudando a comprender mejor la relación entre la alimentación y las enfermedades no transmisibles. ©Kateryna Kon/shutterstock.com

13/04/2021

En 1826, el excelente gastrónomo francés Brillat-Savarin escribió la frase “dime lo que comes y te diré quién eres”.

Doscientos años después, una investigación pionera sugiere que lo que comemos no solo nos aporta calorías y satisfacción, sino que también alimenta a los billones de microbios de nuestro microbioma intestinal y, por tanto, constituye una de las exposiciones interactivas más importantes con nuestro entorno.

La ciencia que sustenta el microbioma —término utilizado para describir el genoma de todos los microorganismos que viven dentro de los vertebrados y sobre ellos— está todavía en sus albores, pero ya está ayudando a desvelar incógnitas asociadas con las enfermedades no transmisibles relacionadas con la alimentación como el cáncer y la diabetes, e incluso con nuestro estado de ánimo. Ello sugiere que la mejor manera de entender el metabolismo no es como un proceso de fabricación que convierte alimentos en energía alimentaria, sino como una compleja interfaz reguladora a través de microorganismos cuya función es equivalente a la de un órgano humano como el corazón o el hígado.

“No se trata solo de nosotros”, dice la microbióloga Sra. Fanette Fontaine, que está elaborando algunos informes de referencia para la FAO al respecto. “Somos ecosistemas en movimiento”.

El microbioma intestinal tiene un peso equivalente al de nuestro cerebro y alberga unas 1 000 especies diferentes de bacterias, con una gran variabilidad, ya que solo una sexta parte de ellas se encuentra normalmente en la mayoría de las personas.

Gracias al desarrollo de tecnologías de secuenciación genómica rápidas y asequibles, ahora podemos identificar la presencia y la función de una enorme variedad de bacterias, virus, protozoos y hongos, así como el entorno en el que interactúan. Resulta que muchos de estos microorganismos, antes temidos como gérmenes invasivos potencialmente peligrosos, desempeñan funciones que fortalecen nuestro sistema inmunitario e influyen en diversas funciones cerebrales y corporales fundamentales para llevar una vida sana.

Ahora está claro que algunos microbiomas intestinales fomentan la obesidad —incluso en casos en que no esté previsto debido al aporte calórico—, mientras que otros están estrechamente vinculados con la diabetes de tipo 2, la cardiopatía coronaria, el asma, las alergias y el retraso del crecimiento infantil.

Izquierda/Arriba: ¡Los microbios intestinales contribuyen en mayor medida a digerir la fibra que nuestro propio sistema digestivo! ©Moving Moment/shutterstock.com. Derecha/Abajo: Algunos microbiomas intestinales se relacionan con alergias u otras afecciones como el asma o la diabetes. ©Elizaveta Galitckaia/shutterstock.com

Cómo ampliar la “comestibilidad”

Las pruebas obtenidas hasta ahora apuntan muy firmemente a una consecuencia práctica: deberíamos consumir más fibras dietéticas fermentables.

Técnicamente, los seres humanos no pueden digerir la mayoría de las fibras dietéticas, pero los microbios intestinales sí pueden hacerlo, produciendo pequeñas moléculas beneficiosas (ácidos grasos de cadena corta), y alimentándose de ellas; estas constituyen una importante fuente de energía para el ser humano.

Los alimentos altamente procesados, por ejemplo, pueden carecer de elementos que, en última instancia, repercuten en la supervivencia de las especies bacterianas de nuestros intestinos. “El intestino está siempre habitado; si no se fomentan las especies benignas, proliferarán otras”, dice la Sra. Fontaine.

Cada uno de nosotros recibe su primera dotación de microbioma de nuestras madres al nacer. La lactancia materna también transmite moléculas de azúcar especializadas que no tienen ninguna función nutritiva para el lactante, pero que promueven en sus intestinos la presencia de especies de Bifidobacterium (asociadas, a una edad más adulta, con la mejora de las señales metabólicas, la pérdida de peso y una menor inflamación).

Cuando hay un desequilibrio en una comunidad microbiana intestinal, es más probable que especies menos benignas busquen su propia supervivencia, por ejemplo, consumiendo proteínas y grasas en lugar de carbohidratos complejos para obtener energía, un proceso que puede interferir con la resistencia a la insulina, promover células grasas no deseadas e incluso producir efectos cancerígenos. Algunas especies de microbios incluso degradan la capa de mucosa de nuestros intestinos que actúa como barrera, nuestra principal defensa contra la inflamación de baja intensidad común a varias enfermedades crónicas. 

“La ciencia del microbioma está redefiniendo el papel de la nutrición y muestra que esta implica algo más que la composición de nutrientes de los alimentos”, afirma el Sr. Karel Callens, experto en seguridad alimentaria de la FAO, que ha creado el equipo interdisciplinario informal de la Organización sobre el microbioma. Algunas vitaminas, aminoácidos e incluso neurotransmisores clave son importantes subproductos derivados de la acción microbiana en nuestros intestinos, señala.

“Nuestro modo de vida ha cambiado en las últimas décadas con una velocidad nunca antes vista, y nuestro microbioma ha respondido mucho más rápido que nuestro genoma”, añade la Sra. Fontaine. “La diferencia de ritmo puede haber perturbado la relación simbiótica que tenemos con nuestro microbioma, lo cual afecta a nuestra salud”.

Dado que nuestro genoma ha evolucionado a lo largo de milenios al mismo tiempo que las dietas, el aumento de la diversidad de la ingesta de alimentos de origen vegetal puede colmar este desfase, afirma.

Se conoce menos del 1 % de las diferentes especies microbianas del mundo o sobre su funcionamiento, pero son cruciales para la salud de las personas, los animales, las plantas y el medio ambiente, lo que hace que esta ciencia sea un elemento importante del enfoque “Una salud” de la FAO. ©Alpha Tauri 3D Graphics/shutterstock.com

Nuevas fronteras

“Los microbiomas no tienen el tipo de límites que a menudo imaginamos que existen”, dice el Sr. Callens.

Por eso, sugiere, el enfoque del “sistema agroalimentario” de la FAO es muy adecuado para evaluar el funcionamiento microbiano en su conjunto y cómo se ve afectado por la contaminación ambiental y el cambio climático.

“Esta investigación nos ayuda a entender mejor lo que significa saludable”, afirma la Sra. Anne Bogdanski, ecóloga de la FAO que trabaja en el área de cambio climático, biodiversidad y medio ambiente. “Nosotros también somos simbiontes: sin esos microorganismos no estaríamos vivos”.

El planteamiento del microbioma también contribuye al enfoque “Una salud”, que reconoce las relaciones fundamentales entre la salud de las personas, los animales, las plantas y el medio ambiente, añadió.

Actualmente, se conoce un porcentaje inferior al 1 % de las diferentes especies microbianas del mundo, y se sabe más sobre las bacterias que sobre otros tipos de microorganismos. Sin embargo, aún se desconocen muchos aspectos sobre el modo en que desempeñan sus múltiples funciones ecosistémicas, que a menudo están conectadas entre sí.

Por ejemplo, algunos científicos de América del Norte han descubierto recientemente el origen de una enfermedad que está causando la muerte a las águilas calvas. Sobre una especie de mala hierba acuática invasora crecía una cianobacteria, hasta ahora desconocida. El herbicida utilizado para combatir esas malas hierbas interactuó con esa cianobacteria y produjo una neurotoxina liposoluble letal que causó la muerte a las águilas calvas que habían tomado esas plantas.

Estas combinaciones muestran el papel oculto, pero fundamental, que puede desempeñar el microbioma en la producción agrícola, la silvicultura y la pesca. Las bacterias y los hongos crean relaciones recíprocas beneficiosas que permiten una absorción eficaz de los nutrientes y la salud de las plantas. Puesto que el 80 % de la materia orgánica del suelo es de origen microbiano, existe un gran potencial para identificar formas de restaurar el carbono del suelo en aras de unos ecosistemas saludables.

Más allá de la revolución verde

“Hay un amplio abanico de oportunidades en lo referente a las aplicaciones microbiológicas que forman parte de la bioeconomía sostenible”, añade la Sra. Bogdanski. El hecho de comprender el microbioma puede allanar el camino hacia nuevos tipos de fertilizantes, bioestimulantes o bioplaguicidas para protegerse de ciertas plagas. “En realidad, se trata de una solución basada en la naturaleza más que en la tecnología”, afirma.

El microbioma no es un recipiente donde se añaden ingredientes, sino que constituye una especie de “pluviselva” o entorno interactivo propio.

La FAO tiene un papel importante que desempeñar a la hora de introducir la ciencia del microbioma en los debates sobre las políticas y velar por que los países en desarrollo no se queden atrás, subraya el Sr. Callens. “Se trata de ir más allá de la revolución verde”.


Más información

2. Zero hunger, 3. Good health and well-being