Maria José Gosalbes y Pilar Francino en estudio de Fisabio
Maria José Gosalbes y Pilar Francino en estudio de Fisabio GVA

Investigadores de la Unitat Mixta en Genómica y Salud de la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana (Fisabio)-Instituto de Biología Integrativa de Sistemas de la Universitat de València y del CIBERESP, han descrito con un "nivel de detalle desconocido hasta ahora" cómo funciona el metabolismo de la comunidad bacteriana intestinal durante los primeros años de vida.

Los resultados ponen de manifiesto que el entorno es "muy importante" durante las primeras etapas del desarrollo no solo para el bebé, sino también para las bacterias de su microbiota intestinal, según ha informado la Generalitat en un comunicado.

En esta línea, los investigadores explican que bacterias y humanos coexisten en una simbiosis "armoniosa" al compartir con ellas el alimento que ingerimos, que ayudan a metabolizar puesto que el 10% de la energía que obtenemos de los alimentos es gracias a la acción bacteriana. Las bacterias influyen además en el desarrollo del sistema inmunológico y nervioso.

El estudio ha examinado la expresión de todos los genes bacterianos que forman parte de la microbiota intestinal del bebé a partir de muestras fecales obtenidas en cuatro puntos temporales a lo largo del primer año de vida: a los siete días después de nacer y a los tres, siete y 12 meses. También se realizó el análisis sobre muestras de las madres obtenidas uma semana antes del parto y un año después.

"En este estudio hemos explorado cómo influye el entorno sobre la expresión génica de la comunidad de bacterias del intestino del bebé, en particular el tipo de dieta, que cambia drásticamente durante el primer año de vida principalmente con la introducción del alimento sólido", ha explicado María José Gosalbes, investigadora CIBEResp en FISABIO y primera autora del estudio.

"Para las bacterias del intestino no es lo mismo alimentarse de los carbohidratos de los cereales de una papilla que de la leche materna humana. En un caso y otro, las rutas bioquímicas del metabolismo son diferentes y eso requiere la expresión de genes diferentes", ha descrito.

Analizando cuáles son esos genes que se expresan, lo investigadores han podido conocer en qué estado funcional se encuentran las bacterias intestinales: de qué se alimentan, si están creciendo, etc, ha aclarado Pilar Francino, investigadora principal del estudio y jefa del Área de Genómica y Salud de FISABIO.

BUTIRATO ANTES DE DIETA SÓLIDA

El hallazgo más sorprendente del estudio son los indicios de actividad de bacterias que producen butirato en el intestino del bebé antes de que la dieta sólida sea introducida. Se trata de un ácido graso con propiedades antiinflamatorias y que sirve de alimento a las células de la pared intestinal, que es de "reconocida importancia" para la salud en adultos, pero hasta ahora se pensaba que no era tan relevante en bebés.

"Lo curioso es que, en los adultos, las bacterias sintetizan el butirato a partir de la fibra y otros carbohidratos complejos ingeridos en la dieta que no se encuentran en la leche materna", han explicado.

Estudios posteriores tendrán que dilucidar qué sustratos están utilizando las bacterias para producir butirato en los lactantes y si este compuesto tiene las mismas funciones en los bebés y en los adultos.

En este estudio se ha utilizado una técnica "ómica", la metatranscriptómica, que consiste en el análisis global de los genes que se están expresando en una comunidad bacteriana. Según el estado funcional o los estímulos ambientales, las bacterias expresan unos genes u otros; de ahí que la metatranscritómica proporcione "información esencial" sobre la capacidad funcional en cada momento de las bacterias intestinales.

Por su dificultad técnica, pocos laboratorios en el mundo son capaces de realizar análisis de metatranscriptómica del microbioma humano. Sin embargo, estos estudios son necesarios para comprender de forma completa la biología microbiana.

"El gran reto para el futuro es integrar todos los datos: la genómica, la metatranscriptómica", sentencia Francino. El estudio, publicado en la prestigiosa revista científica EBioMedicine, se titula 'Metabolic adaptation in the human gut microbiota during pregnancy and the first year of life'.

Firman el artículo María José Gosalbes, Joan Compte, Silvia Moriano-Gutierrez, Yvonne Vallès, Nuria Jiménez-Hernández, Xavier Pons, Alejandro Artacho y M.Pilar Francino.

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