Desarrollan una herramienta bioinformática que permitiría optimizar la microbiota intestinal en la salud humana

Más de cien billones de microorganismos viven en el intestino y componen la microbiota intestinal. La microbiota actúa como una barrera que protege al organismo de bacterias que causan enfermedades, mantiene el sistema inmunológico en buen funcionamiento o ayuda a digerir componentes de los alimentos que el organismo no podría por sí mismo.

Investigadores de la Universidad de Granada, Tecnun (la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Navarra) y el Instituto de Investigación de Valencia (FISABIO) han publicado un artículo en Nature Communications que permitiría desarrollar programas de nutrición personalizada teniendo en cuenta la composición de la microbiota de cada individuo. Cabe destacar que el trabajo publicado se enmarca en el proyecto europeo Stance4Health, cuyo objetivo es integrar la microbiota intestinal en las herramientas de nutrición y personalizar la elaboración de dietas en distintas patologías como la obesidad, la celiaquía y distintos tipos de alergias.

José Ángel Rufián-Henares, catedrático Departamento de Nutrición y Bromatología.

“Las herramientas de nutrición personalizada actuales utilizan fundamentalmente datos genéticos del paciente. Esta aproximación es incompleta y poco optimizada porque no tienen en cuenta el aporte metabólico de la microbiota intestinal”, sostiene Francisco J. Planes, investigador del departamento de Ingeniería Biomédica que ha liderado el estudio en Tecnun. “La herramienta que hemos desarrollado permite predecir cómo la microbiota de cada individuo descompone los alimentos en el intestino y, por lo tanto, anticiparnos para decidir cuáles son los alimentos más recomendables para cada persona, teniendo en cuenta su aporte metabólico y la condición clínica de cada uno”, detalla Planes, que es subdirector de Investigación en Tecnun.

Asimismo, José Ángel Rufián, investigador principal del departamento de Nutrición de la Universidad de Granada y coordinador del proyecto Stance4Health, apunta que “tener en cuenta la microbiota intestinal en los programas de nutrición personalizada tiene un potencial enorme porque los compuestos que produce una microbiota bien balanceada pueden protegernos del desarrollo de enfermedades crónicas”.

En este estudio, cuyo autor principal es Telmo Blasco, estudiante de doctorado en Tecnun, los investigadores han expandido significativamente las bases de datos y modelos computacionales, ya que, como apunta Blasco “hoy en día existendiversidad de grupos de alimentos y nutrientes cuya información es muy escasa”.

Utilizando diversas técnicas bioinformáticas, han completado el metabolismo de 250 nutrientes, como el de los compuestos fenólicos, que están presentes en alimentos vegetales como frutas, hortalizas, legumbres y bebidas como el té y café.

“Es importante comprender que la microbiota funciona como un gran reactor bioquímico compuesto por miles de bacterias cuyas capacidades metabólicas exceden las de las células humanas”, matiza Maria Pilar Francino, investigadora que ha liderado el estudio en FISABIO. Y concluye: “A través de una compleja serie de procesos, las bacterias alojadas en nuestro intestino influyen en cómo nuestro organismo procesa los alimentos. A su vez, estos alimentos pueden alterar la comunidad microbiana alojada en nuestro interior y esta interacción dieta-microorganismos puede modificar la salud de forma drástica”.

Referencia bibliográfica:

Telmo Blasco, Sergio Pérez-Burillo, Francesco Balzerani, Daniel Hinojosa-Nogueira, Alberto Lerma-Aguilera, Silvia Pastoriza, Xabier Cendoya, Ángel Rubio, María José Gosalbes, Nuria Jiménez-Hernández, M. Pilar Francino, Iñigo Apaolaza, José Ángel Rufián-Henares, Francisco J. Planes. An extended reconstruction of human gut microbiota metabolism of dietary compounds. Nature Communications, 2021, 12:4728. https://doi.org/10.1038/s41467-021-25056-x