Minuciosas investigaciones en modelos experimentales libres de gérmenes muestran la importancia de ingerir fibra natural para proteger la barrera vital del moco del tracto digestivo, evitando que la microbiota destruya el revestimiento del colon y protegiendo contra la infección, como se detalla en un artículo…
Minuciosas investigaciones en modelos experimentales libres de gérmenes muestran la importancia de ingerir fibra natural para proteger la barrera vital del moco del tracto digestivo, evitando que la microbiota destruya el revestimiento del colon y protegiendo contra la infección, como se detalla en un artículo publicado en 'Cell'.
Cuando los microbios dentro del sistema digestivo no obtienen la fibra natural de la que dependen para obtener alimentos comienzan a digerir la capa natural de moco que recubre el intestino, erosionándolo hasta el punto en el que peligrosas bacterias invasoras pueden infectar la pared del colon.
Un equipo internacional de investigadores muestra que el impacto de la privación de fibra en los intestinos de modelos animales especialmente criados. Los animales nacieron y se criaron sin microbios intestinales propios, luego recibieron un trasplante de 14 bacterias que normalmente crecen en el intestino humano.
Los científicos saben la firma genética completa de cada uno, haciendo posible seguir su actividad con el tiempo. Los resultados tienen implicaciones para comprender no sólo el papel de la fibra en una dieta normal, sino también el potencial para usar la fibra para contrarrestar los efectos de trastornos del tracto digestivo.
'La lección que estamos aprendiendo de estudiar la interacción de la fibra, los microbios intestinales y el sistema de barrera intestinal es que si no los alimentas, te pueden comer', dice Eric Martens, profesor asociado de Microbiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Michigan (UM), que dirigió la investigación junto con su expostdoctoral Mahesh Desai, ahora en el Instituto de Salud de Luxemburgo.
Usando la gnotobiótica especial de UM o animales libres de gérmenes y técnicas genéticas avanzadas para determinar qué bacterias estaban presentes y activas bajo diferentes condiciones, los autores estudiaron el impacto de dietas con diferente contenido de fibra y otras sin fibra. También infectaron a algunos de los roedores con una cepa bacteriana que hace a los ratones lo que ciertas cepas de 'Escherichia coli' pueden hacer a los seres humanos: causan infecciones intestinales que conducen a irritación, inflamación, diarrea y otros trastornos.
La capa de moco permaneció gruesa y la infección no fue completa en ratones que recibieron una dieta que tenía aproximadamente con un 15 por ciento de fibra de granos y plantas mínimamente procesados. Pero cuando los investigadores cambiaron a una dieta sin fibra, incluso durante unos días, algunos de los microbios en sus intestinos empezaron a masticar el moco.
Cuatro cepas bacterianas proliferan con poca fibra
También probaron una dieta que era rica en fibra prebiótica --formas purificadas de fibra soluble similar a lo que contienen algunos alimentos procesados y suplementos actualmente--, que llevó a la misma erosión de la capa de moco que se observa en la falta de fibra. Los investigadores vieron que la mezcla de bacterias cambió dependiendo de aquello con lo que los ratones estaban siendo alimentados, incluso día a día. Algunas especies de bacterias en el microbioma trasplantado eran más comunes --lo que significa que se habían reproducido más-- en condiciones de baja fibra, otras en situaciones de mucha fibra.
Las cuatro cepas de bacterias que más florecieron en condiciones de baja fibra y sin fibra fueron las únicas que producen enzimas capaces de romper las moléculas largas llamadas glicoproteínas que forman la capa de moco. Además de examinar las bacterias mediante información genética, los investigadores pudieron ver qué enzimas que digieren la fibra fabricaban las bacterias, detectando más de 1.600 enzimas diferentes capaces de degradar los carbohidratos, similar a la complejidad vista en el intestino humano normal.
Al igual que la mezcla de bacterias, la mezcla de enzimas cambió dependiendo de aquello con lo que los ratones estaban siendo alimentados, con incluso la privación de fibra ocasional llevando a una mayor producción de enzimas de degradación de moco que recubre el intestino.
Las imágenes de la capa de moco, y las células 'cáliz' de la pared del colon que producen el moco constantemente, mostraron que la capa era más delgada cuanta menos fibra recibían los ratones. Aunque el moco se degrada y se produce constantemente en un intestino normal, el cambio en la actividad de las bacterias bajo las condiciones de fibra más baja supuso que el ritmo de degradación era más rápido que el ritmo de producción.
Cuando los investigadores infectaron a los ratones con 'Citrobacter rodentium' --bacterias similares a 'E. Coli'-- observaron que estas peligrosas bacterias florecieron más en las tripas de los ratones alimentados con una dieta libre de fibra. Muchos de esos roedores comenzaron a mostrar signos de enfermedad y pérdida de peso.
Cuando los científicos examinaron las muestras de su tejido intestinal, no sólo vieron una mucosa mucho más delgada o incluso irregular, sino que también detectaron inflamación en una amplia área. Los ratones que habían recibido una dieta rica en fibra antes de ser infectados también tenían algo de inflamación, pero a través de un área mucho más pequeña.