La Conexión entre Microbiota Intestinal y Obesidad: Un Nuevo Horizonte para la Nutrición de Precisión

Introducción

En los últimos años, las investigaciones han revelado que un desequilibrio en la composición de la microbiota intestinal, comúnmente conocido como disbiosis, podría estar implicado en un mayor riesgo de desarrollar enfermedades metabólicas en humanos, incluida la obesidad. Este hallazgo ha abierto nuevas vías para entender y tratar la obesidad desde una perspectiva microbiológica. A pesar de que el término disbiosis aún no ha sido bien definido, se puede identificar por una reducción en la diversidad y riqueza bacteriana o por un aumento en la proporción de patobiontes potenciales.

Mecanismos Subyacentes a la Disbiosis y Obesidad

Alteración del Metaboloma Intestinal

Los mecanismos que relacionan la disbiosis con la obesidad aún no están completamente claros. Sin embargo, una disfunción en la microbiota intestinal probablemente esté relacionada con un metaboloma intestinal alterado. El metaboloma se refiere al conjunto de metabolitos producidos por las bacterias intestinales, y su alteración puede tener implicaciones significativas en el metabolismo humano.

Aumento de la Permeabilidad Intestinal

Se ha sugerido que la disbiosis podría aumentar la permeabilidad intestinal, un fenómeno conocido como "intestino permeable". Esto puede estar mediado por un deterioro en la función de las proteínas de unión estrecha y un flujo excesivo a través del poro intestinal. Esta mayor permeabilidad facilita la absorción de moléculas proinflamatorias como los lipopolisacáridos (LPS), el óxido de trimetilamina (TMAO) y proteínas de membrana específicas de las bacterias, las cuales pueden inducir mecanismos proinflamatorios no solo en el intestino sino también en órganos como el hígado, el cerebro y el tejido adiposo.

Impacto de la Disbiosis en la Regulación del Peso Corporal

Control del Apetito y Saciedad

La disbiosis del microbioma intestinal puede afectar la regulación del peso corporal y la adiposidad a varios niveles. En primer lugar, puede desregular los mecanismos que controlan el apetito y la saciedad tanto en el intestino, mediante péptidos orexigénicos, como en el tejido adiposo, a través de la secreción de leptina, y en el hipotálamo.

Regulación del Estado de Ánimo y Comportamiento

La disbiosis también puede influir en los mecanismos que regulan el estado de ánimo y el comportamiento, incluidos el eje hipotalámico-pituitario-adrenal (HPA) y los niveles de neurotransmisores como la serotonina, la dopamina y el ácido gamma-aminobutírico (GABA). Estos neurotransmisores son fundamentales para la regulación del comportamiento alimentario y del estado de ánimo, y su alteración puede contribuir al desarrollo de la obesidad.

Resistencia a la Insulina e Inflamación

La disbiosis facilita el desarrollo de resistencia a la insulina mediante la generación de un medio inflamatorio de bajo grado. La inflamación crónica es un factor clave en la patogénesis de la resistencia a la insulina, que a su vez es un precursor de la obesidad y otras enfermedades metabólicas.

Extracción de Calorías y Producción de Ácidos Grasos de Cadena Corta

Otra forma en que la disbiosis puede contribuir a la obesidad es aumentando la extracción de calorías de la dieta. Las bacterias intestinales tienen la capacidad de fermentar fibras y producir ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como valerato, propionato, butirato y acetato. Estos AGCC no solo proporcionan energía adicional sino que también pueden influir en el metabolismo del huésped de diversas maneras.

Absorción de Nutrientes

La disbiosis también puede aumentar la absorción de nutrientes específicos mediante la modificación de la expresión y función de diferentes transportadores de solutos (SLC) en las células intestinales. Esto puede llevar a una mayor absorción de calorías y nutrientes, contribuyendo así al desarrollo de la obesidad.

Aplicaciones de la Metagenómica en la Nutrición de Precisión

Intervenciones Personalizadas

Varios estudios han informado diferencias en la composición del microbioma intestinal al comparar la respuesta a una intervención de pérdida de peso en personas obesas y no obesas. Esta información es valiosa para la aplicación de la metagenómica en la nutrición de precisión. Por ejemplo, se están utilizando pruebas de microbiota para detectar individuos con mayor riesgo de desarrollar obesidad y sus comorbilidades relacionadas con la microbiota. También se pueden personalizar estrategias de pérdida y mantenimiento de peso basadas en la composición del microbioma intestinal de cada individuo.

Biomarcadores Microbianos de Obesidad

La identificación de biomarcadores microbianos de obesidad asociados con el control del peso corporal en personas con sobrepeso y obesidad puede proporcionar objetivos fértiles para el tratamiento preciso de la obesidad. Estos biomarcadores pueden ayudar a desarrollar tratamientos personalizados que aborden los mecanismos específicos implicados en la obesidad.

Conclusión

La investigación sobre la relación entre la microbiota intestinal y la obesidad está en una etapa emocionante y prometedora. La comprensión de cómo la disbiosis y otros factores microbiológicos influyen en el desarrollo de la obesidad puede abrir nuevas vías para tratamientos y estrategias de prevención más efectivas. A medida que continuamos explorando estas conexiones, es crucial que sigamos aplicando enfoques de nutrición de precisión que aprovechen la metagenómica y otros avances científicos para mejorar la salud metabólica y reducir la prevalencia de la obesidad.

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Lifestyle Genomics 2024;17:22–30

DOI: 10.1159/000536156