La dieta influye en la forma en la que se expresan nuestros genes

Como explica John Denu, director de esta investigación publicada en la revista « Molecular Cell », «este es el primero de, esperamos, una larga y fructuosa serie de estudios para comprender la conexión entre la flora intestinal y su influencia sobre la salud del huésped. Concretamente, el objetivo de este trabajo era observar la manera en que el microbioma intestinal influye sobre la programación epigenética de una variedad de tejidos diferentes del huésped ».

El estudio, llevado a cabo con un modelo animal –ratones–, analizó el posible efecto de la dieta sobre la composición de la flora intestinal. Y lo que mostraron los resultados es que, tal y como ya habían apuntado numerosas investigaciones previas, la cantidad y variabilidad de las especies bacterianas intestinales diferían en gran medida en función de la dieta –por ejemplo, la flora intestinal era ‘más pobre’ en caso de que los animales fueran alimentados con una ‘dieta occidental’, esto es, baja en carbohidratos complejos y fibra y alta en grasa y azúcares simples.

Como indica Federico Rey, co-autor de la investigación, «cuando el huésped recibía una dieta rica en polisacáridos complejos de origen vegetal, caso de la fibra, había más alimentos disponibles para los microorganismos intestinales, porque a diferencia de lo que ocurre con los azúcares simples, nuestras células no pueden utilizarlos».

Es más; los resultados también mostraron la capacidad de la flora intestinal de alterar el epigenoma del huésped en distintos tejidos, fundamentalmente en el colon, el hígado y el tejido adiposo. Y asimismo, que los animales alimentados con una ‘dieta occidental’ no producían ciertos metabolitos al mismo nivel que aquellos a los que se ofreció una alimentación más saludable .

Como apunta John Denu, «creemos que estos metabolitos, caso de los ácidos grasos de cadena corta como el acetato, el propionato y el butirato que se producen sobre todo a partir de la fermentación de la fibra por las bacterias, pueden jugar un papel importante en algunos de los efectos epigenéticos que hemos observado en los tejidos de los ratones».

Pero, exactamente, ¿qué son estos efectos epigenéticos? Pues las alteraciones que, si bien no alteran la secuencia de ADN, modifican la forma en la que se expresan los genes contenidos en este ADN.

El siguiente paso fue analizar cómo la producción de metabolitos daba lugar a los cambios epigenéticos, para lo cual analizaron los tejidos de los animales alimentados con distintos tipos de dieta. Y de acuerdo con los resultados, el tipo de dieta influye, y mucho, en dos tipos de modificaciones moleculares –concretamente, la acetilación y la metilación– que se llevan a cabo en las histonas –proteínas que se unen al ADN para formar la cromatina que, una vez plegada, dará lugar a los cromosomas.

Como refiere John Denu, «nuestros hallazgos sugieren un profundo efecto sobre el huésped al nivel de la alteración de la cromatina. Y en su conjunto, este mecanismo influye sobre la salud del propio huésped a través de las diferencias en la expresión génica ».

En definitiva, la dieta influye sobre la composición de nuestra flora intestinal, que a su vez producirá metabolitos que provocarán cambios en los patrones epigenéticos y, por ende, alterarán la expresión de muchos de nuestros genes.

Pero, ¿realmente la dieta, ya sea a través de la microbiota intestinal, llega a modificar la expresión génica? Pues para demostrarlo, los autores utilizaron un modelo animal –ratón– genéticamente modificado para carecer de flora intestinal y lo alimentaron con ácidos grasos de cadena corta. Y lo que vieron es que los tejidos de los animales mostraban las mismas marcas epigenéticas que los ratones que, habiendo disfrutado de una dieta saludable, presentaban una microbiota rica y variada.

Lógicamente, este estudio ha sido llevado a cabo con ratones, por lo que deben realizarse investigaciones con seres humanos para confirmar los resultados. Pero como concluye John Denu, « ya sabemos que las comunidades de microorganismos que habitan en los humanos también producen estos ácidos grasos de cadena corta que, además, también se encuentran en el plasma sanguíneo de cualquier persona . Por tanto, podemos especular que el efecto de la dieta sea el mismo».