Más evidencia de que nuestros microbios intestinales están profundamente influenciados por los alimentos que comemos, o no: los ecosistemas intestinales de los miembros de un pequeño grupo de cazadores-recolectores que habitan en el Valle del Rift de Tanzania muestran una fuerte ciclicidad consistente con el cambio estacional de la poblacióndieta.
Un estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford es el primero en observar las variaciones estacionales en la composición microbiana intestinal, o microbiota, de Hadza, una de las pocas poblaciones tradicionales de cazadores-recolectores que quedan en el mundo. Los hallazgosconfirmar que la microbiota de Hadza es más diversa y sustancialmente diferente de la de los habitantes de los países industrializados que viven en zonas urbanas.
El estudio también es el primero en mostrar que la microbiota de la población de Hadza varía estacionalmente, y que esta variación corresponde a su ingesta dietética fluctuante estacionalmente. Y la investigación sugiere que los cambios radicales en la dieta de la persona promedio en los últimos 10,000 años podríanser el impulsor clave en la pérdida de diversidad microbiana en el intestino moderno típico.
"Las poblaciones sobrevivientes de cazadores-recolectores son el proxy disponible más cercano a una máquina del tiempo en la que podemos acceder en el mundo industrializado moderno para conocer las formas de nuestros ancestros humanos remotos", dijo Justin Sonnenburg, PhD, profesor asociado de microbiología e inmunologíaen Stanford.
Sonnenburg es el autor principal del estudio de múltiples instituciones, que se publicará el 25 de agosto en ciencia . La autoría principal es compartida por el ex alumno de posgrado de Sonnenburg, Samuel Smits, PhD, y Jeff Leach, director del Proyecto de Alimentos Humanos en Terlingua, Texas.
La vida dentro de nuestras entrañas
Durante más de 15 millones de años, los seres humanos han evolucionado conjuntamente con miles de especies microbianas que residen en la parte más baja del intestino, ganándose la vida ayudándonos a digerir los componentes de los alimentos que no podemos descomponer por nosotros mismos, principalmente fibra dietética; fabricando vitaminas y otras moléculas que mejoran la salud; entrenando nuestro sistema inmunológico y fomentando la maduración de las células en nuestro intestino; y protegiendo nuestro césped intestinal contra la intrusión de especies microbianas competidoras demasiado ansiosas, incluidos los patógenos.
El advenimiento de la agricultura hace unos 10,000 a 15,000 años ha alterado radicalmente nuestra dieta. Solo en el siglo pasado, el estilo de vida de la persona típica ha sufrido grandes alteraciones: el estímulo de los dispositivos que ahorran mano de obra de una existencia sedentaria, la introducción de antibióticos yde nacimiento por cesárea y suplantación gradual de granos enteros, frutas y verduras llenos de fibra por alimentos cada vez más procesados y sin fibra.
Estos cambios ambientales han provocado cambios correspondientes en nuestras exposiciones microbianas y en la capacidad de nuestros intestinos para servir como anfitriones hospitalarios para nuestros simbiontes unicelulares. Pero ha sido difícil distribuir las contribuciones relativas de las innovaciones tecnológicas y sociales a la pérdida dediversidad microbiana en poblaciones modernas.
El nuevo estudio agrega evidencia de que la dieta es un factor importante.
El número de Hadza de poco más de 1,000 personas, menos de 200 de las cuales se adhieren al estilo de vida tradicional de cazadores-recolectores, que incluye una dieta compuesta principalmente de cinco elementos: carne, bayas, baobab una fruta, tubérculos y miel. Mientras occidentallas dietas son más o menos iguales durante todo el año, el estilo de vida de Hadza no incluye refrigeradores y supermercados, por lo que la dieta de la población fluctúa según la temporada, de las cuales hay dos en el Valle del Rift: seco, cuando se consume carne, baobab y tubérculosdesempeñan un papel relativamente mayor y húmedo, durante el cual prevalecen las bayas, los tubérculos, la miel y los baobabs los tubérculos y el baobab están disponibles durante todo el año.
"Los 100 a 200 Hadza que se adhieren a esta rutina posiblemente la perderán en una década o dos, tal vez antes. Algunos están usando teléfonos celulares ahora", dijo Sonnenburg. "Queríamos aprovechar esta ventana que se cerraba rápidamente para explorar nuestromicrobiota que se desvanece "
Seguimiento de la variación
Los investigadores recolectaron 350 muestras de heces de 188 individuos Hadza separados durante un período de aproximadamente un año que abarca un poco más de un ciclo estacional completo. Un análisis exhaustivo del contenido microbiano de las muestras reveló que la microbiota intestinal variaba estacionalmente, en armonía coningesta dietética de Hadza. En particular, un subconjunto de poblaciones de especies microbianas disminuyó en la estación húmeda, cuando la miel representó una porción significativa de la ingesta calórica, y se recuperó en la estación seca, cuando el consumo de tubérculos ricos en fibra alcanzó su punto máximo.
Eso tenía sentido, dijo Sonnenburg. "Nuestra propia microbiota puede cambiar significativamente de un día a otro, o incluso en cuestión de horas, en respuesta a lo que hemos estado comiendo".
Las muestras recolectadas durante la misma temporada, pero con un año de diferencia, contenían poblaciones microbianas esencialmente idénticas, lo que indica resistencia a las interrupciones dietéticas transitorias.
Más sorprendentemente, las especies bacterianas cuyos números disminuyen a niveles subdetectables en la estación húmeda, solo para recuperarse con fuerza en la próxima estación seca, parecen ser las mismas que, aunque compartidas por cazadores-recolectores en lugares comodiversos como el moderno África y América del Sur, están rotundamente ausentes en las tripas de la gran mayoría de los que pueblan el mundo industrializado.
Esta ciclicidad estacional observada, en combinación con los resultados de un estudio anterior dirigido por dos de los coautores del estudio, ofrece una posible pista sobre el caso de los microbios desaparecidos.
Un estudio de 2016, publicado en Naturaleza y dirigido por Sonnenburg y el científico investigador principal Erica Sonnenburg, PhD, mostró que si bien la privación de fibra dietética a los ratones redujo en gran medida su diversidad de especies microbianas intestinales, esta diversidad se restableció cuando se levantó la restricción de fibra dietética. Pero si esta privación de fibrase mantuvo durante cuatro generaciones, las especies microbianas que inicialmente se habían recuperado se perdieron permanentemente.
¿Podría estar sucediendo esto o podría haber sucedido ya en nosotros?
"La fibra es todo lo que queda al final de nuestro tracto digestivo donde viven estos microbios, por lo que han evolucionado para ser muy buenos para digerirla", dijo Sonnenburg. "Los Hadza obtienen 100 o más gramos de fibra al día ensu comida, en promedio. Tenemos un promedio de 15 gramos por día "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Stanford . Original escrito por Bruce Goldman. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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