M. Victoria Moreno-Arribas: "Alimentos adaptados al microbioma."

El organismo humano alberga diferentes ecosistemas microbianos, conocidos como microbiota, localizados en la cavidad oral, el tracto gastrointestinal, el tracto urinario y la piel, principalmente. Varios estudios indican que el genoma colectivo de esta microbiota (microbioma) codifica 200 veces más genes que el genoma humano. En los últimos años la comunidad científica internacional se ha volcado en el estudio de la microbiota y el microbioma humano, y su implicación en diversas patologías (orales, respiratorias, intestinales, urinarias, neurológicas, etc.),  y en la salud humana en general. Son ya varios los grandes consorcios públicos que han abordado esta temática reclutando amplios grupos poblacionales; sirva de ejemplo los proyectos The Human MIcrobiome en USA y MetaHits entre China y Europa como pioneros en esta temática.

El intestino es la zona de nuestro organismo más densamente poblada por microorganismos y, especialmente, por bacterias, que representan el 90% de estos. La microbiota intestinal establece una relación de simbiosis mutualista con el organismo humano (huésped), que mejora sus competencias biológicas y beneficia a ambos organismos. La microbiota intestinal varía, entre otros factores, en función de la dieta, la edad de la persona o la administración de antibióticos. Los estudios científicos confirman cada vez más la importancia de la alimentación en la composición de la microbiota, y se están estableciendo las primeras relaciones entre determinados alimentos y/o componentes de los alimentos y cambios deseados, o indeseados, en la microbiota intestinal, un campo de investigación de primera línea en la actualidad. El gran desafío científico que se plantea en los próximos años en este ámbito es el desarrollo de ingredientes, alimentos, y hábitos dietéticos efectivos en el cuidado de la microbiota -y por ende, en la protección y tratamiento frente a patologías relacionadas con la misma-, y particularizados a individuos o grupos poblacionales específicos. Se trata de un desafío múltiple, en la interfaz entre alimentación, nutrición, biología intestinal y salud, que no solo es una realidad científica incuestionable, sino que también tiene un gran valor industrial.

Cada vez se dispone de más evidencias que indican que existen muchas patologías intestinales en las que se han descrito cambios en la microbiota intestinal, entre las que destacan la celiaquía y la enfermedad inflamatoria intestinal. También se ha demostrado que el microbioma intestinal es un factor esencial en el desarrollo de la obesidad y se han descrito cambios en el microbioma digestivo de pacientes de autismo y diabetes tipo II, entre otros. La microbiota intestinal constituye uno de los factores biológicos claves en la fisiopatología del envejecimiento, debido a que actúa como mediador entre el ambiente (dieta, medicación) y el organismo humano. La influencia de la microbiota en la comunicación entre el intestino y el cerebro (“eje intestino-cerebro”), constituye uno de los campos de investigación de mayor interés. Este eje implica múltiples vías de comunicación superpuestas, incluyendo a los sistemas autonómico, neuroendocrino e inmunológico, sobre los que actúan metabolitos y componentes estructurales bacterianos.  En este contexto, la dieta y factores ambientales como el estrés, también tienen una importante función, ya que pueden modificar la composición y funciones de la microbiota. A su vez, la microbiota participa en la transformación de los componentes de la dieta y en la generación de metabolitos activos que pueden ejercer efectos directos e indirectos frente a la neurodegeneración y la neuroinflamación.

En esta concepción general de la alimentación adaptada al microbioma, existen diferentes productos en el mercado, los más conocidos son los probióticos, recientemente también incluidos los no convencionales, prebióticos y postbióticos. Además, existe un interés creciente por parte de la industria alimentaria en otras aproximaciones basadas en compuestos bioactivos en su mayoría procedentes de alimentos vegetales, como polifenoles, de forma aislada o en combinación con probióticos y fibras. Por otro lado, es cada vez más evidente que la respuesta fisiológica derivada de la ingesta de determinados ingredientes y alimentos es variable entre individuos, debido en gran parte a la gran variabilidad interindividual en el microbioma intestinal. En este marco actual del conocimiento científico, el microbioma (y su variabilidad interindividual) se percibe en el futuro como una diana de apasionante estudio de los efectos beneficiosos de los ingredientes y alimentos en el organismo humano. Dicho de otra forma, la llamada “alimentación saludable” implica necesariamente el mantenimiento de una microbiota sana y diversa en el organismo humano, teniendo en cuenta la individualidad del individuo y su hábitat de vida.

Dada su naturaleza pluri- e interdisciplinar, el CSIC puede abarcar el complejo estudio del neuroenvejecimiento desde una perspectiva global. Dos instrumentos de la estrategia del CSIC permiten avanzar en la coordinación de esfuerzos para afrontar este reto: las Plataformas Temáticas Interdisciplinares (PTIs[MVMA1] ) y los Libros Blancos CSIC 2030[MVMA2] , con el volumen 5 ‘Envejecimiento y Mente’. En el marco de la PTI+ Neuroenvejecimiento, se promueve la integración de los procesos neurodegenerativos y enfermedad cerebral con los sistemas inmune, digestivo y cardiovascular. Esta iniciativa coordina el potencial interdisciplinar de grupos de investigación centrados en estrategias de intervención multimodal que integran las características biológicas y conductuales de una persona y que están dirigidas a modificar la microbiota intestinal. Junto con el  diseño y validación de la eficacia de diferentes patrones de dieta, alimentos e ingredientes personalizados, incluyendo aquellos basados en componentes de la microbiota (bacterias, metabolitos o derivados) que permitan avanzar en la transferencia de resultados a la industria y la sociedad,  se avanza en la comprensión de cómo la inteligencia artificial y el conocimiento del microbioma pueden ayudar a predecir la edad biológica y personalizar el estilo de vida y los consejos dietéticos para optimizar las interacciones y las funciones del microbioma-organismo-cerebro y, por lo tanto, retrasar la aparición de enfermedades relacionadas con la edad y mejorar la calidad de vida de las personas mayores.

[MVMA1]https://www.csic.es/es/investigacion/plataformas-tematicas-interdisciplinares
[MVMA2]https://www.csic.es/es/investigacion/conexiones-csic-y-libros-blancos-desafios-2030