La microbiota intestinal ha atraído recientemente la atención sin precedentes de la comunidad biomédica por la creciente evidencia que respalda su papel central en la salud humana y la enfermedad[1]. La microbiota intestinal consta de billones de microorganismos bacterianos, que abarcan más de 500 especies, que habitan nuestro tracto gastrointestinal y, desde hace unos años, sabemos que estas bacterias no son simplemente organismos comensales en nuestros cuerpos, sino que sirven como un "órgano" importante que regula los procesos metabólicos, incluida la digestión y absorción de nutrientes, la síntesis de vitaminas, la modulación de la inmunidad de la mucosa y la producción. de toxinas y carcinógenos[2]. La composición de la comunidad microbiana intestinal, ya sea que los números de bacterias estén equilibrados o en disbiosis, determina la naturaleza de su influencia en numerosas condiciones fisiológicas y patológicas. Dado que el perfil microbiano intestinal es único para cada individuo, evoluciona a lo largo de toda la vida y puede ser alterado por factores internos y externos (especialmente la dieta), el microbioma intestinal nos presenta otras complejidades, así como nuevas oportunidades para la nutrición personalizada[3].

Cuando estudiamos los efectos de los nutrientes de la dieta sobre la expresión génica, debemos ser conscientes de que estos efectos pueden estar mediados por bacterias intestinales. La microbiota intestinal puede influir en la expresión génica tanto local como sistémicamente[4].

A través de las interacciones con el tejido de la mucosa intestinal, ciertas especies de bacterias pueden influir en la expresión de los genes implicados en la absorción de nutrientes o en la función inmunológica>[5], mientras que algunas sustancias generadas por bacterias intestinales pueden ingresar al torrente sanguíneo y, por ejemplo, los ácidos grasos de cadena corta (producidos por la fermentación de polisacáridos) pueden regular la expresión génica de la lipogénesis en el hígado, y las toxinas como los lipopolisacáridos pueden afectar los genes relacionados con la inflamación[6]<>. Las cantidades de estas bacterias, como la Escherichia coli productora de lipopolisacáridos, pueden ser alteradas significativamente por los nutrientes dietéticos y también se ha demostrado que una dieta alta en grasas saturadas aumenta la producción de E. coli y la producción de lipopolisacáridos subsiguiente[7].

Estos hallazgos ilustran una nueva interfaz para la regulación de la expresión génica por los nutrientes de la dieta, y también revelan una vía alternativa para regular la expresión génica a través de la manipulación de la microbiota intestinal.

Los recientes avances en la investigación de la microbiota intestinal enfatizan el potencial de modificar la composición de las bacterias intestinales como una intervención novedosa y efectiva para el manejo de enfermedades y la promoción de la salud toda vez que la alteración de la composición de la microbiota intestinal se ha implicado en varias enfermedades[8].

Los ensayos clínicos a gran escala están comenzando a respaldar el uso de pruebas de microbioma para adaptar el asesoramiento sobre la dieta, ya que comenzamos a comprender que el microbioma de cada persona puede reaccionar de manera diferente a una intervención dietética. Un estudio reciente tuvo como objetivo analizar el impacto de una intervención dietética a corto plazo en el microbioma intestinal habiéndose dado los primeros pasos para comprobar que la intervención dietética tiene un impacto significativo en la microbiota intestinal de una persona, y quién responde mejor según la composición microbiana inicial. Los resultados muestran que la composición de la microbiota intestinal básica de una persona fue un buen predictor para evaluar quién respondería mejor a la intervención dietética de manera positiva. Esto muestra que la intervención dietética a corto plazo promueve cambios en la composición de la microbiota intestinal para que se vuelvan más similares a aquellos que han consumido una dieta balanceada a largo plazo, de manera que la influencia del cambio de microbiota intestinal puede reducir el riesgo de enfermedad y mejora la salud a largo plazo. Estos resultados, por tanto, continúan apoyando la investigación que analiza el papel que pueden desempeñar las pruebas individualizadas de microbiomas en el desarrollo de recomendaciones nutricionales personalizadas[9].

Hoy en día, numerosos artículos de investigación están afirmando que las recomendaciones dietéticas concretas podrían desarrollarse más fácilmente si los científicos tuvieran en cuenta dos aspectos acerca de los participantes de su estudio: sus hábitos alimentarios, y su composición y / o función de la microbiota intestinal al inicio del estudio. De manera que según estas medidas, puede ser posible agrupar a las personas en categorías que van a responder de manera predecible a un elemento de la dieta, algo que lleva a una nueva era en la práctica dietética donde los individuos se "estratifican" en grupos que responderán de una determinada y conocida manera a una determinada intervención nutricional[10][11].

La Cátedra UCM-CAPSA ha realizado un proyecto de investigación para el Instituto Español de Nutrición Personalizada en el que se ha investigado cómo las alteraciones dentro del microbioma pueden contribuir a las enfermedades metabólicas, qué papel desempeñan las bacterias específicas en el intestino, cuáles son las relaciones ideales entre ciertos tipos de bacterias, cómo interactúan entre sí y con los tejidos del hospedador, cómo afectan el metabolismo de los nutrientes, ... Este conocimiento nos ha permitido caracterizar microbios intestinales y nutrientes para diferentes condiciones de salud. Junto a ello, hemos trabajado para identificar biomarcadores de microbiota intestinal y como la expresión génica bacteriana específica o la falta de ciertas especies bacterianas pueden determinar el riesgo de que una persona desarrolle una enfermedad metabólica.

La prioridad principal de nuestro estudio ha sido examinar los efectos de los factores dietéticos sobre la microbiota intestinal e identificar aquellos que pueden modificar efectivamente la composición de las bacterias intestinales. Específicamente, hemos trabajado en entender qué nutrientes pueden aumentar las bacterias beneficiosas y cuáles pueden suprimir las bacterias dañinas, habiendo formulado una línea de complementos alimenticios que puedan utilizarse para normalizar la composición microbiana intestinal como práctica importante para la nutrición personalizada.

Para integrar la microbiota intestinal en la nutrición personalizada, hemos desarrollado tecnologías que nos permiten determinar de manera rápida y precisa el perfil microbiano intestinal. Con esta capacidad de prueba, podemos monitorear fácilmente los cambios personales en la composición de las bacterias intestinales durante el desarrollo de la patología y durante el curso de la intervención. La información obtenida a través de estas mediciones nos ayuda a evaluar la relación entre la microbiota intestinal y la enfermedad, así como la eficacia de la intervención.

Dado que la microbiota intestinal está emergiendo como un factor crítico que influye en la nutrición y el metabolismo humanos, hemos tenido en cuenta los aspectos específicos del microbioma intestinal de un individuo junto con otra información personal, incluida su dieta, genoma, proteoma y metaboloma, para poder desarrollar un enfoque más efectivo y beneficioso para la nutrición personalizada.