Los microbios intestinales beneficiosos metabolizan una dieta rica en fibra para mejorar la salud del corazón en un modelo de ratón

Las dietas ricas en fibra se han asociado durante mucho tiempo con una variedad de resultados positivos, el principal de ellos corazones y arterias sanos protegidos de los estragos de la aterosclerosis, la acumulación de placas grasas relacionadas con ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.

Descubriendo cómo la fibra que comemos se las arregla para proteger nuestro corazón, sin embargo, ha sido un desafío.

Una pista proviene de la revolución en la comprensión del efecto que tiene en nuestra salud la diversa comunidad microbiana que puebla nuestras entrañas. Nuestro microbioma nos ayuda a procesar nuestra comida, particularmente fibra. Quizás estos microbios beneficiosos de alguna manera convirtieron las partes de plantas no digeribles en salud cardíaca. Pero el vínculo era incierto.

En apoyo de una conexión microbiana entre la fibra y la salud del corazón, Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han identificado un ácido graso particular como el mecanismo detrás de ciertos efectos protectores de una dieta alta en fibra en un modelo de ratón. Conocido como butirato, este ácido graso es producido por ciertas bacterias en el intestino cuando digieren la fibra vegetal.

Los científicos demostraron que los ratones que albergaban la bacteria productora de butirato Roseburia y que también consumían una dieta alta en fibra padecían menos aterosclerosis y tenían una inflamación reducida en comparación con los ratones sin la bacteria. Los ratones que alojaban a Roseburia pero que consumían una dieta baja en fibra no estaban protegidos, porque sin fibra las bacterias producen poco butirato.

Los ratones alimentados con una forma de butirato de liberación lenta también estaban protegidos de la aterosclerosis, apuntando a la molécula como un árbitro clave del vínculo fibra-corazón.

El estudio fue publicado recientemente en la revista Microbiología de la naturaleza por el profesor de bacteriología de la UW-Madison Federico Rey y el investigador postdoctoral Kazuyuki Kasahara con colaboradores en el Wisconsin Institute for Discovery, la Universidad de California, Los Ángeles y la Universidad de Gotemburgo en Suecia.

"Históricamente, la aterosclerosis se ha considerado una enfermedad del metabolismo de los lípidos, "dice Rey, señalando que el control de la enfermedad generalmente se ha centrado en reducir los niveles de colesterol y otras grasas en la sangre. "Pero durante las últimas décadas, se ha revisado para que se considere una enfermedad inflamatoria crónica ".

Entonces, la clave para reducir la aterosclerosis puede ser reducir la inflamación general, especialmente en el torrente sanguíneo. Mantener la inflamación baja depende en parte de tener una barrera intestinal fuerte.

"Una función importante del intestino es mantener a distancia a nuestras bacterias beneficiosas, "dice Kasahara.

Cuando las moléculas inflamatorias se desprenden de las bacterias beneficiosas y salen del intestino al torrente sanguíneo, pueden desencadenar una inflamación generalizada. Para mantener estas moléculas a raya, las células intestinales sanas forman fuertes lazos entre sí, creando una barrera intacta. Pero ese apego se puede romper.

"Cuando ese archivo adjunto se suelta, el intestino se vuelve más permeable, "Dice Rey. Las tripas con fugas provocan más inflamación.

Para estudiar el efecto del butirato en el intestino y la aterosclerosis, Kasahara colonizó ratones libres de gérmenes con comunidades específicas de bacterias, ya sea con o sin la Roseburia productora de butirato. Luego, esos ratones fueron alimentados con dietas ricas o sin fibra, que Roseburia procesa en butirato.

Los investigadores encontraron que los ratones que hospedaban a Roseburia tenían niveles más bajos de varios marcadores de inflamación y un grado reducido de aterosclerosis, pero solo si consumían una dieta rica en fibra. Sin fibra, Los niveles de roseburia se desplomaron y los ratones no estaban protegidos de la aterosclerosis. Los investigadores utilizaron ratones genéticamente susceptibles a la aterosclerosis porque los ratones no desarrollan la enfermedad de forma natural.

Para determinar si el butirato fue la verdadera causa de los efectos protectores de Roseburia, Kasahara alimentó con el ácido graso a ratones sin ninguna bacteria productora de butirato. Debido a que el butirato puro sería absorbido rápidamente por las células del intestino superior, Kasahara alimentó a los ratones con una versión de liberación lenta que la dejó intacta hasta las entrañas inferiores.

El butirato de liberación lenta redujo la extensión de las placas grasas en aproximadamente un tercio, y redujo otros marcadores de inflamación y aterosclerosis, sugiriendo que el ácido graso formó un componente principal de los efectos anti-aterosclerosis de Roseburia.

El trabajo anterior indicó que los humanos con enfermedades cardiovasculares albergan niveles más bajos de Roseburia y otras bacterias productoras de butirato. El nuevo estudio es uno de los primeros en identificar una causa clara de un vínculo previamente misterioso entre la fibra dietética, microbiomas y salud. Sin embargo, los investigadores advierten que los resultados no apuntan a un butirato como nuevo, Complemento simple para la salud del corazón:la fibra de los alimentos integrales todavía parece ser la forma ideal de mantener un intestino sano.

Por lo menos, eso es lo que Rey se ha llevado años de estudiar los efectos de la fibra en la salud.

"Mi mujer me hace pasar un mal rato porque cada pan que compro está germinado, alto contenido de fibra, cereales integrales, ", dice." Y como avena por la mañana ".

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