El bienestar humano a menudo florece en condiciones de cooperación con otros y se tambalea durante los períodos de conflicto y conflicto externo.
Según Athena Aktipis, investigadora del Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona, los microbios dentro del cuerpo, conocidos colectivamente como la microbiota, también participan en un comportamiento cooperativo y combativo con las células humanas en su entorno. Esto es particularmente cierto en el ser humano.intestino, donde existen muchos billones de ellos en el tracto digestivo en comunidades de diversidad desconcertante.
En una investigación que aparece en la edición actual de Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York , Aktipis y sus colegas Helen Wasielewski Departamento de Psicología de ASU, y Joe Alcock en el Departamento de Medicina de Emergencia de la Universidad de Nuevo México, examinan el papel de los microbios en el intestino. Su estudio explora cómo las opciones dietéticas promueven la cooperacióno podría provocar conflictos entre los microbios intestinales y los humanos con los que interactúan, manteniendo la salud o fomentando la aparición de enfermedades.
La nueva investigación proporciona información importante sobre la interacción sutil de la dieta y la salud humana, así como allanar el camino para el manejo del microbioma, en particular para el tratamiento y prevención de enfermedades inflamatorias y metabólicas.
"Nuestros microbios intestinales no son solo receptores pasivos de los alimentos que comemos, sino que evolucionan y cambian en respuesta a lo que alimentamos a nuestros cuerpos. Y hay ciertos alimentos que conducen a compartir recursos entre nosotros y nuestros microbios, mientras que otros"Los alimentos pueden conducir a conflictos y competencia de recursos entre nuestros cuerpos y nuestros microbios", dice Aktipis. "Este marco de cooperación y conflicto puede ayudarnos a comprender ciertos aspectos de por qué nos enfermamos y cómo podemos mantenernos saludables".
nación bacteriana
Los científicos apenas comienzan a apreciar la importancia y la complejidad de las bacterias que comprenden la microbiota, que son aproximadamente 30 billones, aproximadamente el mismo número que las células humanas. La colonización del cuerpo por una gran variedad de microbios comienza al nacer, cuando un recién nacidoestá expuesto a la flora materna, vaginal, fecal y de la piel.
La mayor parte de la microbiota humana reside en el intestino. Existen al menos 500 especies diferentes, aunque la mayoría se dividen en varios grupos reconocidos. La investigación emergente sugiere que la composición de estos microbios ejerce una profunda influencia en la salud humana a lo largo de la vida, incluida la propensiónpara la obesidad y la susceptibilidad a las alergias. Incluso pueden afectar el comportamiento.
En el nuevo manuscrito, Aktipis y sus colegas exploran los efectos de nutrientes particulares en los alimentos sobre el comportamiento de las bacterias intestinales. Su enfoque innovador aplica la teoría evolutiva al problema y propone que los microbios que habitan el intestino humano se involucren en un comportamiento competitivo o cooperativo, dependiendo en parte de la dieta particular a la que estén expuestos.
Apoyo vs lucha
La cooperación y la competencia son características de los procesos evolutivos, que guían el destino de todos los organismos vivos. En el cuerpo humano, el conflicto y la cooperación entre células de diferente composición genética pueden tener importantes consecuencias para la salud y la enfermedad.
Un ejemplo clásico es el de las células cancerosas, que mutan genéticamente, forman grupos independientes y roban recursos del huésped para su propio beneficio. La competencia celular también puede ocurrir entre las células maternas y las de un feto en desarrollo, otro tema que Aktipis ha explorado eninvestigación anterior.
En el estudio actual, Aktipis y sus colegas examinan la cooperación y la competencia entre lo humano y lo no humano, es decir, entre las células que forman tejidos y órganos humanos y la multitud de microbios por ejemplo, bacterias, hongos y arqueones.-existente en el mismo individuo.
El comportamiento cooperativo entre los humanos y la microflora intestinal ocurre cuando las células bacterianas producen energía y vitaminas y ayudan a detectar los patógenos que amenazan al huésped. A cambio, las células huésped ayudan a mantener el hábitat microbiano, proporcionándoles un ambiente propicio para su crecimiento y proliferación.-una situación de ganar-ganar.
Los autores proponen que una alineación cooperativa de las necesidades entre los microbios intestinales y el huésped humano debería conducir a resultados de salud positivos, mientras que los conflictos sobre la utilización de los recursos a menudo pueden generar enfermedades.
Helen Wasielewski, Académica Postdoctoral en el Laboratorio Aktipis, argumenta que adoptar una perspectiva microbiana es útil para comprender estas relaciones de cooperación: "Pensar en la transmisión, o cómo estos microorganismos se mueven entre los huéspedes, es realmente importante aquí. Si las bacterias pueden moverse"entre hosts fácilmente, pueden explotar el host actual y seguir adelante, mientras que si están más limitados pueden volverse dependientes del éxito reproductivo del host para su propio éxito ", dice." En casos extremos, los simbiontes se vuelven dependientes desus anfitriones hasta tal punto que ya no tienen la capacidad de vivir fuera del anfitrión; vemos algunos ejemplos de esto en algunos invertebrados ".
pelea de comida
Las disputas internas pueden estallar cuando las necesidades de los microbios y los humanos tienen propósitos cruzados. En caso de que las condiciones de cooperación se rompan, la microbiota intestinal puede contribuir a afecciones crónicas que incluyen enfermedades inflamatorias, metabólicas y cardiovasculares o el uso de nutrientes destinados al huésped, causandoinflamación y otros efectos negativos para la salud.
El azúcar y la grasa en la dieta pueden constituir una receta para tal conflicto interno. A diferencia de la fibra dietética, las grasas y los azúcares simples pueden ser utilizados no solo por las células huésped sino también por microbios potencialmente dañinos, como la E. coli patógena. En lugar de recursoscompartiendo, se produce un tira y afloja microbiano.
Cuando la baja ingesta de fibra en la dieta se combina con abundante azúcar, las poblaciones de microbios nocivos pueden expandirse, lo que lleva a enfermedades relacionadas con la inflamación. La ingestión de hierro también conlleva ciertos riesgos para la salud y, en ocasiones, puede provocar conflictos internos.roban hierro directamente de las proteínas de la célula huésped. Cuando los microbios dañinos obtienen acceso a nutrientes clave como el hierro, el cuerpo responde aumentando la actividad inmune contra estos microbios. Esto puede provocar un conflicto creciente entre las células humanas y microbianas, con impactos nocivos para la salud humana,eso puede incluir inflamación adiposa, obesidad y diabetes.
¿Qué se está cocinando?
Al evaluar los efectos sobre la salud de las dietas occidentales modernas, el nuevo estudio identifica beneficios y riesgos asociados con la cooperación y el conflicto en el intestino humano.
La amplia disponibilidad de alimentos con alta densidad nutricional y baja carga de patógenos actúa para promover la salud a través de la cooperación microbio-humana. Entre los nutrientes específicos examinados en el estudio, la leche materna se destaca por sus beneficios tanto para la madre como para el bebé.acreditado con reducir la mortalidad infantil y limitar el riesgo de enfermedades crónicas más adelante en la vida.
Los carbohidratos no digeribles en la leche se alimentan de microbiota protectora en el intestino. Las proteínas especializadas en la leche materna proporcionan un efecto inmunológico, que incluye citocinas, inmunoglobulinas y lactoferrina que actúan para reducir el riesgo de infección.
Por otro lado, las dietas occidentales pueden contribuir a la enfermedad humana, incluida la obesidad y otras enfermedades inflamatorias crónicas como consecuencia de su bajo contenido de fibra y alta proporción de azúcares simples, grasas saturadas y agentes emulsionantes.
Los resultados de la investigación resaltados en este documento marcan una desviación de las ideas convencionales sobre la dieta, lo que sugiere que las consecuencias negativas para la salud de ciertos alimentos pueden deberse a sus efectos sobre la sutil interconexión del huésped y el microbioma.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Original escrito por Richard Harth. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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