La interacción entre flora y dieta tiene implicaciones nutricionales y metabólicas en el ser humano. Estudios de trasplante de microflora en ratones no expuestos a gérmenes externos nos ayudan a entender mejor esta relación, que podría tener un papel relevante en situaciones de desnutrición.
El kwashiorkor es una forma de desnutrición severa típica de áreas del tercer mundo, asociada a desnutrición proteica y estrés oxidativo, aunque existe controversia en cuanto a la fisiopatología que subyace a su aparición. El hecho de que el cuadro no tenga lugar en todos los niños expuestos a baja ingesta calórica da pie a pensar que la deficiente ingesta nutricional ha de conjugarse con otros factores ambientales para que se desarrolle esta forma severa de desnutrición. El kwashiorkor, que según la lengua local significa “el que se desplaza” (refiriéndose al niño que abandona la lactancia materna por el nacimiento del siguiente hermano, perdiendo el principal aporte de nutrientes), cursa con bajo peso extremo, edema generalizado, esteatosis hepática, rash cutáneo, úlceras en la piel y anorexia.
La función nutricional que ejerce la microbiota en el organismo se puso de manifiesto en los estudios con ratones axénicos (germ-free mice) que, en comparación con los ratones convencionales, presentan menor desarrollo corporal con órganos más pequeños, a pesar de una mayor ingesta de alimentos1. Datos recientes sugieren que la composición de la microbiota influye también en el síndrome metabólico, ya que en este grupo se aprecian cambios en la abundancia de Bacteroidetes y Firmicutes2. Cuando procedemos a transplantar en modelos animales la flora de ratones obesos a ratones no obesos axénicos, se genera el desarrollo de un síndrome metabólico en los receptores3. De todo ello se desprende la idea de que la microbiota, como órgano metabólico, influye en el aprovechamiento de la dieta y el posible desarrollo de obesidad.
En base a lo anteriormente expuesto, surge la original idea de valorar si la composición de la microbiota pudiera desempeñar algún papel en el desarrollo del kwashiorkor, y si los planes de intervención nutricional tienen un efecto en la composición de la misma.
Para ello, en un estudio publicado en la revista Science4, se reclutaron 317 pares de gemelos menores de 3 años procedentes de Malawi, con independencia de su estado nutricional y siendo seguidos hasta los 3 años, recogiendo muestras fecales a lo largo del tiempo. Aquellos que sufrían de kwashiorkor recibían la denominada ready-to-use therapeutic food, basada en compuestos hipercalóricos a base de pasta de cacahuete. Tras la intervención nutricional se recogían nuevas muestras fecales. De los 317 pares de gemelos, el 15% eran monocigóticos, el resto dicigóticos; el 50% de los gemelos eran concordantes con un estado nutricional normal, el 43% eran discordantes para desnutrición, y un 7% concordantes para desnutrición.
Para el estudio de composición de la flora se escogieron pares de gemelos concordantes para estado de nutricional normal y pares de gemelos discordantes para estado nutricional, poniendo de manifiesto la influencia de la edad y el número de familiares sobre la variabilidad global. Otro hallazgo interesante reveló que los gemelos bien nutridos, tanto pertenecientes a pares de gemelos concordantes como a discordantes, tenían un desarrollo de flora fecal que a lo largo del tiempo se asemejaba al de los niños mayores. Sin embargo, los niños afectos de kwashiorkor no seguían el mismo patrón evolutivo, aún después de administrar los suplementos nutricionales. Estos cambios no implican asociación causal, de forma que, en una segunda parte del estudio, se procedió a trasplantar heces desde los gemelos discordantes a germ-free mice, para poder determinar el grado de implicación de la microbiota en la génesis del kwashiorkor.
Los ratones germ-free transplantados con flora procedente de niños con kwashiorkor y alimentados con alimentos básicos de Malawi mostraron bajo peso, frente a los ratones germ-free transplantados con flora procedente de niños con estado nutricional normal.
Por otro lado, no fueron detectadas especies patógenas en la flora trasplantada procedente de niños con kwashiorkor. El análisis de la flora de los ratones receptores mostró diferencias en 37 especies.
La tercera parte del estudio consistió en administrar a los ratones transplantados con flora de kwashiorkor la denominada ready-to-use therapeutic food, que si bien generó ciertos cambios e nivel de la flora, éstos no se mantuvieron estables al reintroducir la dieta esencial en Malawi.
Aunque este estudio es muy preliminar, pone de manifiesto una vez más que la interacción entre flora y dieta tiene implicaciones nutricionales y metabólicas en el ser humano. Las aplicaciones prácticas potenciales que se derivarían de la la modificación de la flora de determinados subgrupos de niños para evitar formas de desnutrición severas serían de enorme interés.
Bibliografía
1.Wostmann BS, Pleasants JR. The germ-free animal fed chemically defined diet: a unique tool. Proc Soc Exp Biol Med. 1991; 198(1): 539-46.
2.Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006; 444(7122): 1022-3.
3.Blaut M, Klaus S. Intestinal microbiota and obesity. Handbook of Experimental Pharmacology. 2012; 209: 251-73.
4.Smith MI, Yatsunenko T, Manary MJ, Trehan I, Mkakosya R, Cheng J et al. Gut microbiomes of Malawian twin pairs discordant for kwashiorkor. Science. 2013; 339(6119): 548-54.
