Una nueva investigación ha arrojado luz sobre los efectos de las dietas ricas en proteínas en el microbioma intestinal y la salud en general. A pesar del aumento de la ingesta de proteínas en las dietas occidentales, especialmente entre los atletas y las personas con obesidad, el destino de las proteínas no digeridas y su impacto en la salud humana sigue siendo en gran medida desconocido.
Los alimentos que constituyen una adecuada fuente de proteínas son: pescado, carne, huevos y productos lácteos, así como legumbres y frutos. Pero no todas las proteínas son iguales, en la dieta se puede distinguir entre proteínas de origen vegetal o de origen animal. Y tomar proteínas en exceso puede perjudicar al organismo.
El trabajo, dirigido Samson Adejumo en el laboratorio Marcell de la Universidad de Illinois en Chicago (Estados Unidos), con el apoyo del fondo inicial del laboratorio UIC Hampton-Marcell, explora cómo el exceso de proteína no digerida en el colon puede fermentarse para producir metabolitos beneficiosos, como los ácidos grasos de cadena corta (SCFA), o conducir a la producción de metabolitos dañinos como el amoníaco y los sulfuros, que están relacionados con trastornos gastrointestinales y otros problemas de salud.
El equipo de investigación llevó a cabo una serie de experimentos en ratones y descubrió que un cambio a una dieta rica en proteínas daba como resultado una pérdida de peso significativa, una reducción de la grasa corporal e inducía cambios inmediatos en el microbioma intestinal.
El estudio también comparó diferentes dietas proteicas para examinar los efectos de los aminoácidos individuales en la composición y actividad del microbioma intestinal. En particular, los ratones que consumieron proteínas ricas en aminoácidos aromáticos experimentaron la mayor pérdida de peso y masa grasa en comparación con aquellos con dietas estándar ricas en proteínas y aminoácidos de cadena ramificada.
"Estos hallazgos proporcionan una base crucial para comprender cómo las dietas proteicas influyen en el microbioma intestinal y abren puertas para futuras investigaciones sobre el papel de la dieta en la promoción de un intestino sano y la salud general", afirma Samson Adejumo, candidato a doctorado en Biología de la Universidad de Illinois en Chicago.
Para profundizar en los efectos de los aminoácidos en las dietas ricas en proteínas sobre las bacterias intestinales, el equipo realizó un experimento de cuatro semanas con 16 ratones. Inicialmente, los ratones recibieron una dieta estándar durante 2 semanas, seguida de dietas ricas en proteínas isonitrogenadas enriquecidas con aminoácidos de cadena ramificada o aromáticos durante las 2 semanas siguientes.
Se recolectaron muestras fecales diarias y mediciones semanales de composición corporal para monitorear los cambios en la masa grasa y libre de grasa. Se extrajo ADN de las heces y se realizó una secuenciación para analizar la composición y dinámica microbiana durante el período de estudio.
La comparación de la composición microbiana entre los 4 grupos de proteínas reveló una abundancia y composición de taxones microbianos significativamente diferentes después del enriquecimiento de proteínas. Utilizando técnicas de aprendizaje automático, los investigadores predijeron dietas proteicas basadas en taxones microbianos intestinales con una precisión del 97%, lo que respalda la relación entre la dieta y los cambios en el microbioma.
En general, los géneros de bacterias intestinales respondieron de manera diferente a los cambios en la dieta, desde dietas regulares con carbohidratos hasta dietas con proteínas y, lo que es más importante, a diferentes grupos de aminoácidos. Los cambios más sustanciales ocurrieron en el grupo alimentado con aminoácidos de cadena ramificada.
Aunque es demasiado pronto para afirmar de manera concluyente que las dietas proteicas causaron todos los cambios observados en la composición corporal y las bacterias intestinales, el patrón constante de cambios indica claramente una conexión entre las dietas proteicas y las alteraciones del microbioma intestinal.
