Bacterias en la capa de mucosidad del intestino, más cerca de las células epiteliales de lo que deberían. Imagen: Benoit Chassaing. Fuente: Universidad del Estado de Georgia.
Los emulsionantes, que se añaden a los alimentos más procesados para ayudar a mantener la textura y extender su vida útil, pueden alterar la composición y la localización de la microbiota intestinal, e inducir inflamación intestinal, promoviendo el desarrollo de la enfermedad inflamatoria intestinal y el síndrome metabólico, según una investigación.
El estudio, publicado ayer en Nature, fue dirigido por los investigadores del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia (Atlanta, EE.UU.) Benoit Chassaing y Andrew T. Gewirtz, e incluyó contribuciones de la Universidad de Emory (Atlanta), la Universidad de Cornell (Ithaca, Nueva York) y la Universidad de Bar-Ilan de Israel.
La enfermedad inflamatoria intestinal (EII), que incluye la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, es a menudo severa y debilitante. El síndrome metabólico es un grupo de trastornos muy comunes relacionados con la obesidad que pueden conducir a la diabetes tipo 2, y a enfermedades hepáticas y cardiovasculares. La incidencia de la EII y el síndrome metabólico se ha incrementado notablemente desde mediados del siglo XX.
El término "flora intestinal" se refiere a la población diversa de 100 billones de bacterias que habitan en el tracto intestinal. Esta microbiota está perturbada en la EII y el síndrome metabólico. Los hallazgos de Chassaing y Gewirtz sugieren que los emulsionantes podrían ser parcialmente responsables de esta alteración y del aumento de la incidencia de estas enfermedades.
"Una característica fundamental de estas plagas modernas es la alteración de la microbiota intestinal de una manera que favorece la inflamación", explica Gewirtz en la nota de prensa de la universidad, recogida por Newswise.
Hipótesis
"El espectacular aumento de estas enfermedades se ha producido a pesar de la consistencia de la genética humana, lo que sugiere que el factor ambiental tiene un papel básico", explica Chassaing. "La comida interactúa íntimamente con la microbiota, por lo que consideramos que las adiciones modernas a los alimentos podrían estar haciendo a las bacterias intestinales más proclives a la inflamación."
La adición de emulsionantes a la comida parecía encajar en el marco temporal y ya se había demostrado que promueve la translocación bacteriana a lo largo de las células epiteliales. Chassaing y Gewirtz plantearon la hipótesis de que los emulsionantes pueden afectar a la microbiota intestinal promoviendo estas enfermedades inflamatorias, y diseñaron experimentos en ratones para probar esta posibilidad.
El equipo alimentó a los ratones con dos emulsionantes muy comúnmente utilizados, polisorbato 80 y carboximetilcelulosa, a dosis que pretendían modelar el amplio consumo de los numerosos emulsionantes incorporados a casi todos los alimentos procesados. Observaron que el consumo de emulsionantes cambió la composición de las especies de la flora intestinal y lo hizo de una manera que las hacía más proclives a la inflamación.
La microbiota alterada había mejorado la capacidad de digerir y de infiltrarse en la capa denso de mucosidad que recubre el intestino, que normalmente está en gran medida desprovista de bacterias. Las alteraciones de las especies bacterianas provocaron que las bacterias expresaran más flagelina y lipopolisacáridos, que pueden activar la expresión génica pro-inflamatoria del sistema inmune.
Tales cambios en las bacterias activaron la colitis crónica en ratones genéticamente propensos a este trastorno, debido a tener sistemas inmunes anormales. En contraste, en ratones con sistemas inmunitarios normales, los emulsionantes indujeron inflamación intestinal y síndrome metabólico leves, caracterizados por el aumento del consumo de alimentos, obesidad, hiperglucemia y resistencia a la insulina.
El estudio, publicado ayer en Nature, fue dirigido por los investigadores del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia (Atlanta, EE.UU.) Benoit Chassaing y Andrew T. Gewirtz, e incluyó contribuciones de la Universidad de Emory (Atlanta), la Universidad de Cornell (Ithaca, Nueva York) y la Universidad de Bar-Ilan de Israel.
La enfermedad inflamatoria intestinal (EII), que incluye la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, es a menudo severa y debilitante. El síndrome metabólico es un grupo de trastornos muy comunes relacionados con la obesidad que pueden conducir a la diabetes tipo 2, y a enfermedades hepáticas y cardiovasculares. La incidencia de la EII y el síndrome metabólico se ha incrementado notablemente desde mediados del siglo XX.
El término "flora intestinal" se refiere a la población diversa de 100 billones de bacterias que habitan en el tracto intestinal. Esta microbiota está perturbada en la EII y el síndrome metabólico. Los hallazgos de Chassaing y Gewirtz sugieren que los emulsionantes podrían ser parcialmente responsables de esta alteración y del aumento de la incidencia de estas enfermedades.
"Una característica fundamental de estas plagas modernas es la alteración de la microbiota intestinal de una manera que favorece la inflamación", explica Gewirtz en la nota de prensa de la universidad, recogida por Newswise.
Hipótesis
"El espectacular aumento de estas enfermedades se ha producido a pesar de la consistencia de la genética humana, lo que sugiere que el factor ambiental tiene un papel básico", explica Chassaing. "La comida interactúa íntimamente con la microbiota, por lo que consideramos que las adiciones modernas a los alimentos podrían estar haciendo a las bacterias intestinales más proclives a la inflamación."
La adición de emulsionantes a la comida parecía encajar en el marco temporal y ya se había demostrado que promueve la translocación bacteriana a lo largo de las células epiteliales. Chassaing y Gewirtz plantearon la hipótesis de que los emulsionantes pueden afectar a la microbiota intestinal promoviendo estas enfermedades inflamatorias, y diseñaron experimentos en ratones para probar esta posibilidad.
El equipo alimentó a los ratones con dos emulsionantes muy comúnmente utilizados, polisorbato 80 y carboximetilcelulosa, a dosis que pretendían modelar el amplio consumo de los numerosos emulsionantes incorporados a casi todos los alimentos procesados. Observaron que el consumo de emulsionantes cambió la composición de las especies de la flora intestinal y lo hizo de una manera que las hacía más proclives a la inflamación.
La microbiota alterada había mejorado la capacidad de digerir y de infiltrarse en la capa denso de mucosidad que recubre el intestino, que normalmente está en gran medida desprovista de bacterias. Las alteraciones de las especies bacterianas provocaron que las bacterias expresaran más flagelina y lipopolisacáridos, que pueden activar la expresión génica pro-inflamatoria del sistema inmune.
Tales cambios en las bacterias activaron la colitis crónica en ratones genéticamente propensos a este trastorno, debido a tener sistemas inmunes anormales. En contraste, en ratones con sistemas inmunitarios normales, los emulsionantes indujeron inflamación intestinal y síndrome metabólico leves, caracterizados por el aumento del consumo de alimentos, obesidad, hiperglucemia y resistencia a la insulina.
Futuras pruebas
Los efectos del consumo de emulsionante desaparecían en ratones libres de gérmenes, que carecían de microbiota. El trasplante de la microbiota de los ratones tratados con emulsionantes a los ratones libres de gérmenes era suficiente para transferir algunos parámetros de inflamación y de síndrome metabólico de bajo grado, lo que indica un papel central de la microbiota en los efectos adversos de emulsionantes.
El equipo está probando ahora otros emulsionantes y diseñando experimentos para investigar cómo afectan a los humanos. Si se obtienen resultados similares, indicaría que esta clase de aditivos alimentarios participa en los problemas de obesidad e intestinales mencionados.
Si bien los mecanismos detallados responsables del efecto de los emulsionantes sobre el metabolismo siguen siendo estudiados, el equipo señala que evitar el exceso de consumo de alimentos es de suma importancia.
"No estamos en desacuerdo con la suposición común de que comer en exceso es una causa fundamental de la obesidad y el síndrome metabólico", aclara Gewirtz. "Más bien, nuestros hallazgos refuerzan el concepto sugerido por trabajos anteriores de que la inflamación de bajo grado resultante de una microbiota alterada puede ser una causa subyacente de comer en exceso."
El equipo señala que los resultados de su estudio sugieren que los actuales medios de prueba y aprobación de los aditivos alimentarios pueden no ser adecuados para evitar el uso de productos químicos que promueven enfermedades de este tipo.
Según informa el diario Oregon Live la FDA (la Administración de Comida y Medicamentos estadounidense) afirma en un comunicado que "sigue de cerca la literatura científica para obtener información que pudiera indicar un posible problema de salud pública con una sustancia alimenticia. En este momento, la FDA no tiene pruebas suficientes para modificar su conclusión anterior de que el polisorbato 80 y la carboximetilcelulosa se consideran seguros en la condiciones de uso previstas en los alimentos", concluye.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos y la Crohn and Colitis Foundation of America.
Los efectos del consumo de emulsionante desaparecían en ratones libres de gérmenes, que carecían de microbiota. El trasplante de la microbiota de los ratones tratados con emulsionantes a los ratones libres de gérmenes era suficiente para transferir algunos parámetros de inflamación y de síndrome metabólico de bajo grado, lo que indica un papel central de la microbiota en los efectos adversos de emulsionantes.
El equipo está probando ahora otros emulsionantes y diseñando experimentos para investigar cómo afectan a los humanos. Si se obtienen resultados similares, indicaría que esta clase de aditivos alimentarios participa en los problemas de obesidad e intestinales mencionados.
Si bien los mecanismos detallados responsables del efecto de los emulsionantes sobre el metabolismo siguen siendo estudiados, el equipo señala que evitar el exceso de consumo de alimentos es de suma importancia.
"No estamos en desacuerdo con la suposición común de que comer en exceso es una causa fundamental de la obesidad y el síndrome metabólico", aclara Gewirtz. "Más bien, nuestros hallazgos refuerzan el concepto sugerido por trabajos anteriores de que la inflamación de bajo grado resultante de una microbiota alterada puede ser una causa subyacente de comer en exceso."
El equipo señala que los resultados de su estudio sugieren que los actuales medios de prueba y aprobación de los aditivos alimentarios pueden no ser adecuados para evitar el uso de productos químicos que promueven enfermedades de este tipo.
Según informa el diario Oregon Live la FDA (la Administración de Comida y Medicamentos estadounidense) afirma en un comunicado que "sigue de cerca la literatura científica para obtener información que pudiera indicar un posible problema de salud pública con una sustancia alimenticia. En este momento, la FDA no tiene pruebas suficientes para modificar su conclusión anterior de que el polisorbato 80 y la carboximetilcelulosa se consideran seguros en la condiciones de uso previstas en los alimentos", concluye.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos y la Crohn and Colitis Foundation of America.
Referencia bibliográfica:
Benoit Chassaing, Omry Koren, Julia K. Goodrich, Angela C. Poole, Shanthi Srinivasan, Ruth E. Ley, Andrew T. Gewirtz: Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature (2015). DOI: 10.1038/nature14232.
Benoit Chassaing, Omry Koren, Julia K. Goodrich, Angela C. Poole, Shanthi Srinivasan, Ruth E. Ley, Andrew T. Gewirtz: Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature (2015). DOI: 10.1038/nature14232.