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Los investigadores descubren nuevas capacidades metabólicas de las bacterias intestinales

Un equipo internacional de científicos dirigido por microbiólogos Alexander Loy de la Universidad de Viena y David Schleheck de la Universidad de Konstanz ha descubierto nuevas capacidades metabólicas de las bacterias intestinales. Por primera vez, los investigadores han analizado cómo los microbios en el intestino procesan los vegetales, Azúcar sulfoquinovose que contiene azufre. La sulfoquinovosa es un derivado del ácido sulfónico de la glucosa y se encuentra en todos los vegetales verdes como la espinaca y la lechuga. Su estudio descubrió que las bacterias especializadas cooperan en la utilización del azúcares sulfurosos, produciendo sulfuro de hidrógeno. Este gas, conocido por su olor a huevo podrido, tiene efectos dispares sobre la salud humana:a bajas concentraciones, tiene un efecto antiinflamatorio, mientras que aumenta la cantidad de sulfuro de hidrógeno en el intestino, Sucesivamente, están asociados con enfermedades como el cáncer. El estudio ha sido publicado en "The ISME Journal".

La dieta y el microbioma intestinal

Con el consumo de un solo tipo de verdura como la espinaca, cientos de componentes químicos ingresan a nuestro tracto digestivo. Allí, son metabolizados aún más por el microbioma intestinal, una colección única de cientos de especies microbianas. Por lo tanto, el microbioma intestinal juega un papel importante en la determinación de cómo la nutrición afecta nuestra salud. "Hasta aquí, sin embargo, Las capacidades metabólicas de muchos de estos microorganismos en el microbioma aún se desconocen. Eso significa que no sabemos de qué sustancias se alimentan y cómo las procesan. "explica Buck Hanson, autor principal del estudio y microbiólogo del Centro de Microbiología y Ciencia de Sistemas Ambientales (CMESS) de la Universidad de Viena. "Al explorar el metabolismo microbiano de la sulfosazúcar sulfoquinovose en el intestino por primera vez, hemos arrojado algo de luz a esta caja negra, ", agrega. El estudio genera así el conocimiento que es necesario para apuntar terapéuticamente a las interacciones entre la nutrición y el microbioma en el futuro.

Sulfosazúcares de plantas verdes y algas.

La sulfoquinovosa es un derivado del ácido sulfónico de la glucosa y se encuentra como un componente químico principalmente en vegetales verdes como la espinaca. lechuga, y en algas. A partir de estudios previos del grupo de investigación dirigido por el microbiólogo David Schleheck de la Universidad de Konstanz, Se sabía que otros microorganismos pueden, en principio, utilizar el azufre como nutriente. En su estudio actual, los investigadores de las universidades de Konstanz y Viena utilizaron análisis de muestras de heces para determinar cómo estos procesos tienen lugar específicamente en el intestino humano.

Ahora hemos podido demostrar que, a diferencia de la glucosa, por ejemplo, que alimenta una gran cantidad de microorganismos en el intestino, sulfoquinovose estimula el crecimiento de organismos clave muy específicos en el microbioma intestinal ".

David Schleheck, Microbiólogo, Universidad de Konstanz

Estos organismos clave incluyen la bacteria de la especie Eubacterium rectale, que es uno de los diez microbios intestinales más comunes en personas sanas. "La bacteria E. rectale fermenta la sulfoquinovosa a través de una vía metabólica que recién hemos descifrado, productor, entre otras cosas, un compuesto de azufre, sulfonato de dihidroxipropano o DHPS para abreviar, que a su vez sirve como fuente de energía para otras bacterias intestinales como Bilophila wadsworthia. Bilophila wadsworthia finalmente produce sulfuro de hidrógeno a partir de DHPS a través de una vía metabólica que también se descubrió recientemente. "explica el microbiólogo.

Cuestión de dosis:sulfuro de hidrógeno en el intestino

El sulfuro de hidrógeno es producido en el intestino por nuestras propias células corporales, así como por microorganismos especializados y tiene una variedad de efectos en nuestro cuerpo. "Este gas es un producto metabólico con cara de Janus, "explica Alexander Loy, jefe del grupo de investigación de la Universidad de Viena. "Según los conocimientos actuales, puede tener un efecto positivo pero también negativo en la salud intestinal ". Un factor decisivo, él dice, es la dosis:en cantidades bajas, El sulfuro de hidrógeno puede tener un efecto antiinflamatorio en la mucosa intestinal. entre otras cosas. Aumento de la producción de sulfuro de hidrógeno por microbios intestinales. por otra parte, está asociado con enfermedades inflamatorias crónicas y cáncer. Hasta ahora, principalmente sulfato y taurina, que se encuentran en mayores cantidades en el intestino como resultado de una dieta rica en carne o grasa, eran conocidas por ser fuentes de sulfuro de hidrógeno para microorganismos. El descubrimiento de que la sulfoquinovosa de alimentos verdes como las espinacas y las algas también contribuyen a la producción de gas en el intestino, por lo tanto, es una sorpresa.

"Hemos demostrado que podemos usar sulfoquinovose para promover el crecimiento de bacterias intestinales muy específicas que son un componente importante de nuestro microbioma intestinal. Ahora también sabemos que estas bacterias a su vez producen el sulfuro de hidrógeno contradictorio a partir de ellas, "Loy resume. Nuevos estudios realizados por científicos de Konstanz y Viena aclararán ahora si la ingesta de azúcares sulfurosos de origen vegetal puede tener un efecto de promoción de la salud y de qué manera". También es posible que la sulfoquinovosa se pueda utilizar como un llamado prebiótico, ", añade Schleheck. Los prebióticos son ingredientes alimentarios o aditivos que son metabolizados por microorganismos específicos y se utilizan para apoyar explícitamente el microbioma intestinal.