Un estudio del IDIBGI apunta que la microbiota intestinal juega un papel clave en la capacidad de atención en la obesidad

Un estudio liderado por el Instituto de Investigación Biomédica de Girona Dr. Josep Trueta (IDIBGI) ha descubierto la relación entre la microbiota intestinal y la capacidad de atención en personas con obesidad. Es sabido que la obesidad se asocia con una peor atención. Ahora, este estudio, publicado en la prestigiosa revista científica Gut, es el primero que se centra en el papel de la microbiota intestinal en esta conexión. La microbiota intestinal interactúa con nuestro organismo y desempeña un gran número de funciones: “Se calcula que hay entre 20 y 100 veces más genes microbianos que genes humanos en nuestro cuerpo. Por eso, más allá de mirar ‘qué’ microorganismos hay, es muy importante analizar ‘qué hacen’: su material genético y las sustancias que producen o modulan en el organismo”, afirma el Dr. Jordi Mayneris-Perxachs, jefe del grupo de investigación en Medicina y Biología Integrativa de Sistemas del IDIBGI y uno de los investigadores que ha liderado el estudio. Esta actividad tiene una gran capacidad de influir en la salud y en múltiples procesos del cuerpo humano.

En esta investigación, el equipo se ha centrado en identificar qué componentes específicos de la microbiota intestinal se asocian con una mayor o menor capacidad de atención. Para ello, se han analizado muestras de heces y de sangre de tres cohortes que suman más de 1.000 personas. “Para integrar todos estos datos hemos aplicado técnicas de cálculo avanzado basadas en aprendizaje automático –conocido también como Machine Learning–, que nos permiten examinar cantidades de información antes inabarcables y obtener un conocimiento más profundo y de gran valor”, añade el Dr. Mayneris-Perxachs.

En un primer análisis de dos cohortes, se comprobó que las personas con obesidad y menor capacidad de atención presentaban una microbiota con más proteobacterias y alteraciones en el metabolismo del triptófano. Se trata de un aminoácido esencial para la salud que obtenemos a través de la dieta y que es procesado con la participación de la microbiota intestinal. Este hallazgo llevó a profundizar en el papel del metabolismo del triptófano. Se observó que niveles más altos de un compuesto derivado, llamado 3-HAA (ácido 3-hidroxiantranílico), se asociaban a una mejor atención, mientras que otros compuestos mostraban el efecto contrario.

Para comprobar si esta relación podía ser causal y no solo una asociación, el equipo investigador realizó pruebas con modelos animales. En colaboración con la Universidad Pompeu Fabra, se trasplantó microbiota de personas a ratones, y se observó que los animales que recibían microbiota de donantes con mejor atención mostraban señales compatibles con una mayor flexibilidad cognitiva y capacidad de atención.

Además, se observó que tanto una dieta rica en grasas como la eliminación de la microbiota con antibióticos reducían los niveles de 3-HAA en los ratones. En cambio, cuando se transfería la microbiota de personas con alta atención, esos niveles aumentaban notablemente. De hecho, al analizar más de 600 compuestos diferentes en el cerebro de los ratones, el 3-HAA fue uno de los que aumentó más claramente en respuesta a este trasplante.

En otro modelo, la mosca de la fruta, una dieta rica en azúcar que induce obesidad, o también la presencia de una especie concreta de proteobacteria (Enterobacter cloacae), perjudicaron comportamientos relacionados con la atención, mientras que la suplementación con 3-HAA los mejoró. “Las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) son un modelo muy valioso porque tienen un sistema nervioso sencillo pero lo suficientemente complejo como para estudiar funciones cognitivas que tienen paralelismos con las de los seres humanos”, explica la primera firmante del estudio, la Dra. Anna Castells, investigadora consolidada del IDIBGI, que añade: “Por eso, los resultados obtenidos en moscas pueden ofrecer pistas sobre lo que sucede en nuestro cerebro y ayudar a validar hipótesis”.

“Estas pruebas demuestran que la microbiota tiene un papel clave a la hora de producir este metabolito, el 3-HAA, que se convierte en protector de la capacidad de atención, especialmente en personas con obesidad”, afirma el Dr. José Manuel Fernández-Real, jefe del grupo de Nutrición, Eumetabolismo y Salud del IDIBGI y del CIBEROBN, jefe de la Sección de Endocrinología y Nutrición del Hospital Dr. Josep Trueta, y decano y catedrático de la Universidad de Girona (UdG), que también ha co-liderado esta investigación.

En conjunto, el trabajo señala a la microbiota intestinal y al 3-HAA como posibles dianas para mejorar la atención en el contexto de la obesidad. Aun así, se necesitan más estudios para confirmar causalidades y para explorar intervenciones específicas que podrían aplicarse a distintos niveles: dietético, probiótico u otros.

En este trabajo también han colaborado la Universidad Pompeu Fabra, la Fundación FISABIO, el CIBEResp, el Instituto I2SysBio (Universidad de Valencia – CSIC) y la Universidad de Southampton, entre otros.

Artículo de referencia: Castells-Nobau A, Fumagalli A, Del Castillo-Izquierdo Á, Rosell-Díaz M, de la Vega-Correa L, Samulėnaitė S, Motger-Albertí A, Arnoriaga-Rodríguez M, Garre-Olmo J, Puig J, Ramos R, Burokas A, Coll C, Zapata-Tona C, Perez-Brocal V, Ramio L, Moya A, Swann J, Martín-García E, Maldonado R, Fernández-Real JM, Mayneris-Perxachs J. Gut microbial modulation of 3-hydroxyanthranilic acid and dopaminergic signalling influences attention in obesity. Gut. 2025 Sep 27:gutjnl-2025-336391. doi: 10.1136/gutjnl-2025-336391. Epub ahead of print. PMID: 41015495.