Diferencias en la diversidad del microbioma intestinal atribuidas a patrones dietéticos en niños con obesidad

En un estudio reciente publicado en Espectro de Microbiología, Los investigadores encontraron que las diferencias en los patrones dietéticos de los niños con peso normal y los que tenían sobrepeso u obesidad contribuyeron a las variaciones en la diversidad del microbioma intestinal, los factores de virulencia de las bacterias intestinales y la función metabólica.

Estudiar: Los factores de virulencia del microbioma intestinal están asociados con el IMC y los parámetros sanguíneos metabólicos en niños con obesidad. Haber de imagen: Estudio de África/Shutterstock.com

Fondo

Un creciente cuerpo de evidencia indica que la microbiota intestinal tiene un papel importante en varios aspectos del metabolismo del huésped, incluida la digestión, la recolección de energía y la inducción de inflamación de bajo grado. Además, los factores genéticos del huésped, así como otras características como la edad, la dieta, la inmunidad y el sexo, influyen en la composición del microbioma intestinal.

La investigación muestra que la diversidad bacteriana en el intestino y la capacidad funcional del individuo varían entre aquellos con peso normal y obesos. Las variaciones del perfil del microbioma intestinal también se han relacionado con trastornos metabólicos, acumulación de lípidos e inflamación.

La lipogénesis en el hígado y la regulación del apetito a través de hormonas también están asociadas con los genes del microbioma intestinal.

Aparte de su papel en la adipogénesis, la reducción de superóxido y el metabolismo de las vitaminas, la microbiota intestinal también regula la inmunidad innata y el estado inflamatorio sistémico de bajo grado que puede contribuir a la acumulación de grasa y la obesidad. Por lo tanto, la disbiosis, que es el desequilibrio de la microbiota intestinal, combinada con la dieta, probablemente tenga un papel importante en el desarrollo de la obesidad.

Sobre el estudio

En el presente estudio, los investigadores realizaron un análisis transversal de los datos de 45 niños de entre 6 y 12 años para determinar la asociación entre la microbiota intestinal y la obesidad.

Se utilizaron cuestionarios para obtener información sobre frecuencias dietéticas, sexo, edad e índice de masa corporal (IMC). Según los puntajes z de la Organización Mundial de la Salud (OMS), en los que el IMC se ajusta por sexo y edad, los niños se clasificaron en dos categorías de sobrepeso y obesidad (OWOB) y peso normal (NW).

Los datos de los cuestionarios de frecuencia de alimentos se utilizaron para clasificar los hábitos alimentarios de los niños en dos patrones nutricionales. Para ello, el Patrón 1 se caracterizó por carbohidratos complejos y proteínas, mientras que el Patrón 2 se componía de carbohidratos simples y grasas saturadas.

Escopeta metagenómica se utilizó para evaluar la diversidad taxonómica de la microbiota intestinal y la capacidad metabólica del ácido desoxirribonucleico (ADN) genómico extraído de muestras fecales. Se utilizaron marcadores específicos de clado para la evaluación taxonómica y funcional de las bacterias intestinales. Además, se calcularon los índices de diversidad inversa de Simpson y Shannon.

La base de datos de factores de virulencia se usó para detectar genes de factores de virulencia, mientras que el modelado lineal multivariado se usó para determinar la asociación entre los taxones, los factores de virulencia y la función de los microbios intestinales y las covariables de la dieta, la serología y las mediciones antropométricas.

Hallazgos del estudio

Se observaron diferencias significativas entre la diversidad alfa y beta de la microbiota intestinal entre los niños de los grupos NW y OWOB, lo que sugiere que filos específicos de bacterias contribuyen a niveles más altos de recolección de energía.

Además, especies como ruminococo especies, Victivallis vadensis, Mitsuokella multacida, alistipes especies, Clostridium especie, y Acinetobacter johnsonii se relacionaron con parámetros metabólicos más saludables.

Por el contrario, un aumento en la abundancia de bacterias como Veillonellaceae, Lactococcus, Fusicatenibacter saccharivorans, Fusicatenibacter prausnitzii, Eubacterium, Roseburia, Marcador, Coprococcus catus, Bifidobacteriay bilófila fue identificado en niños con condiciones proinflamatorias y obesidad.

bacterias como Citrobacter europaeus, Citrobacter youngae, Klebsiella variicola, Enterococcus mundtii, Gemella morbillorumy Citrobacter portucalensis se asociaron con una mayor ingesta de lípidos y azúcares, así como con valores más altos de bioquímica sanguínea y medidas antropométricas.

Las dietas ricas en grasas y carbohidratos simples se han asociado con la abundancia de citrobacter y Klebsiella especies en el intestino. Además, estudios previos han indicado que estas especies bacterianas son marcadores potenciales de inflamación, obesidad y aumento de la glucosa en ayunas.

El metabolismo de las menaquinonas y gamma-glutamil se asoció negativamente con el IMC. Además, los microbiomas de los niños en el grupo NW conservaron una diversidad alfa más consistente de factores de virulencia, mientras que los microbiomas OWOB exhibieron un predominio de factores de virulencia.

También se encontraron diferencias en las capacidades metabólicas relacionadas con las rutas de biosíntesis de vitaminas, transportadores, aminoácidos, nucleótidos, nucleósidos, aminas y poliaminas, así como la degradación de nucleótidos, nucleósidos y carbohidratos-azúcares, entre los grupos NW y OWOB. .

Conclusiones

Se encontró que los perfiles dietéticos y la diversidad de la microbiota intestinal están interconectados y asociados con cambios en los parámetros metabólicos, el predominio de los factores de virulencia y la obesidad. Los cambios en la diversidad y la abundancia relativa del microbioma intestinal se han relacionado con la obesidad, las respuestas inflamatorias y los trastornos metabólicos.

En conjunto, los hallazgos del estudio sugirieron que la prevalencia de los factores de virulencia, así como las funciones metabólicas y genéticas de la microbiota intestinal en el aumento de la inflamación, pueden ayudar a identificar a las personas con un mayor riesgo de obesidad infantil.