Intestino con bacterias Firmicutes y Bacteroidetes. Crédito:© CMFI/Leon Kokkoliadis
Una dieta baja en calorías altera el microbioma intestinal y retrasa el envejecimiento inmunológico
Una dieta baja en calorías no solo puede retrasar el desarrollo de enfermedades metabólicas, sino que también tiene un efecto positivo en el sistema inmunológico. Ahora, los investigadores han demostrado por primera vez que este efecto es provocado por un microbioma intestinal alterado, lo que ralentiza el deterioro del sistema inmunitario en la vejez (senescencia inmunitaria). El estudio de investigación ha sido publicado en la revista Microbioma.
Alrededor de 2 mil millones de personas en todo el mundo tienen sobrepeso. La obesidad aumenta el riesgo de desarrollar hipertensión arterial, infarto de miocardio o diabetes mellitus tipo 2. También puede causar inflamación en el cuerpo que debilita el sistema inmunológico a través de una acumulación de células T y B de memoria específicas. Este proceso se denomina senescencia inmunitaria, un cambio en el sistema inmunitario relacionado con la edad.
En personas obesas, una dieta baja en calorías puede retrasar el desarrollo de enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2. Además, tal dieta es beneficiosa para el sistema inmunológico. Sin embargo, no está claro exactamente cómo se producen los efectos positivos y qué función desempeña la microbiota intestinal en este proceso. Ahora, los investigadores han explorado las relaciones entre las dietas bajas en calorías, el microbioma, el metabolismo y el sistema inmunitario en un nuevo estudio.
La dieta baja en calorías altera el microbioma intestinal
Para ello, primero analizaron cómo una dieta muy baja en calorías (800 kcal/día durante 8 semanas) afectaba al microbioma intestinal de una mujer obesa. En el siguiente paso, los investigadores trasplantaron la microbiota intestinal antes y después de la intervención dietética en ratones libres de gérmenes para establecer un modelo de ratón gnotobiótico. "De esta manera, pudimos determinar los efectos exclusivos del microbioma intestinal en forma de dieta sobre el metabolismo y el sistema inmunitario", dijo Reiner Jumpertz-von Schwartzenberg, último autor del estudio y científico del Instituto de Investigación de la Diabetes y Enfermedades Metabólicas de Helmholtz Munich en la Universidad de Tübingen, socio del Centro Alemán para la Investigación de la Diabetes (DZD). Dirigió el estudio junto con Hans-Dieter Volk y Joachim Spranger de Charité.
El microbioma intestinal alterado por la dieta mejora el metabolismo y retrasa la senescencia inmunitaria
Al trasplantar la microbiota alterada por la dieta, mejoró el metabolismo de la glucosa y disminuyó la deposición de grasa. Además, la citometría de masas mostró que el nivel de células T y B de memoria específicas también se redujo. "Esto indica un retraso en la senescencia inmunitaria", dijo Julia Sbierski-Kind, primera autora del estudio.
“Estos hallazgos sugieren que los efectos positivos de una dieta baja en calorías sobre el metabolismo y el sistema inmunitario están mediados por el microbioma intestinal”, dijo Sbierski-Kind. Sin embargo, los autores del estudio enfatizan que la investigación hasta ahora solo se ha realizado con el microbioma de una persona y que los experimentos deberán repetirse con sujetos adicionales para confirmar los resultados. Los nuevos hallazgos también podrían ser interesantes para la práctica médica a largo plazo. "Una mejor comprensión de la compleja interacción entre la dieta, el microbioma y el sistema inmunitario puede sentar las bases para el desarrollo de nuevas vías terapéuticas basadas en el microbioma para tratar enfermedades metabólicas e inmunitarias", dijo Jumpertz-von Schwartzenberg.
Referencia:"Los efectos de la restricción calórica en el microbioma intestinal están relacionados con la senescencia inmunitaria" por Julia Sbierski-Kind, Sophia Grenkowitz, Stephan Schlickeiser, Arvid Sandforth, Marie Friedrich, Désirée Kunkel, Rainer Glauben, Sebastian Brachs, Knut Mai, Andrea Thürmer, Aleksandar Radonic, Oliver Drechsel, Peter J. Turnbaugh, Jordan E. Bisanz, Hans-Dieter Volk, Joachim Spranger y Reiner Jumpertz von Schwartzenberg, 4 de abril de 2022, Microbiome.
DOI:10.1186/s40168-022-01249-4
Sobre el estudio:
El objetivo del estudio fue determinar las interacciones entre una dieta restringida en calorías, el microbioma y el sistema inmunitario. Con este fin, se combinó un ensayo de intervención dietética humana con experimentos gnotobióticos en los que se determinó el inmunofenotipado mediante citometría de masa de células individuales multidimensionales. Participaron los siguientes institutos e instalaciones de investigación:
- Centro Alemán para la Investigación de la Diabetes (DZD)
- Instituto de Investigación de Diabetes y Enfermedades Metabólicas (IDM) de Helmholtz Munich en la Universidad de Tübingen
- Departamento de Medicina Interna IV (Director:Prof. Andreas Birkenfeld), Hospital Universitario de Tübingen
- Clúster de excelencia EXC 2124 "Control de microbios para combatir infecciones" (CMFI), Universidad de Tübingen
- Instituto de Inmunología Médica, Charité – Universitätsmedizin Berlin, miembro corporativo de Freie Universität Berlin, Universidad Humboldt de Berlín
- Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Charité – Universitätsmedizin Berlin, miembro corporativo de Freie Universität Berlin, Universidad Humboldt de Berlín
- Instituto de Salud de Berlín en Charité – Universitätsmedizin Berlin, Instalación central de citometría de flujo y masa, Berlín
