Una dieta alta en grasas altera la biología del revestimiento interno del intestino y sus comunidades microbianas, y promueve la producción de un metabolito que puede contribuir a la enfermedad cardíaca, según un estudio publicado el 13 de agosto en la revista Science.

Los descubrimientos en modelos animales apoyan un papel clave para los intestinos y la microbiota en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, dijo Mariana Byndloss, DVM, Ph.D., profesora asistente de Patología, Microbiología e Inmunología en el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt.

Los intestinos, señaló, han sido relativamente poco estudiados por los científicos que buscan comprender el impacto de la obesidad.

«Antes de COVID, la obesidad y el síndrome metabólico se consideraban la pandemia del siglo XXI. En este momento, aproximadamente el 40% de la población de EE. UU. es obesa, y se prevé que ese porcentaje aumentará», dijo Byndloss.

«Nuestra investigación ha revelado un mecanismo previamente inexplorado sobre cómo la dieta y la obesidad pueden aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular, al afectar la relación entre nuestros intestinos y los microbios que viven en nuestro intestino», afirmó.

En estudios anteriores, Byndloss y Andreas Bäumler, Ph.D., de la Universidad de California en Davis, encontraron que las células epiteliales que recubren los intestinos y los microbios intestinales comparten una relación mutuamente beneficiosa que promueve un entorno intestinal saludable. Se preguntaron si enfermedades como la obesidad afectan esta relación.

Los equipos de investigación colaboradores encontraron que una dieta alta en grasas causa inflamación y daña las células epiteliales intestinales en modelos animales. La dieta alta en grasas afecta la función de las mitocondrias generadoras de energía, explicó Byndloss, lo que hace que las células intestinales produzcan más oxígeno y nitrato.

Estos factores, a su vez, estimulan el crecimiento de microbios Enterobacteriaceae dañinos, como E. coli, y estimulan la producción bacteriana de un metabolito llamado TMA (trimetilamina). El hígado convierte TMA en TMAO (trimetilamina-N-óxido), que se ha relacionado con la promoción de la aterosclerosis y el aumento del riesgo relativo de mortalidad por todas las causas en los pacientes.

«Se sabía que la exposición a una dieta alta en grasas causa disbiosis, un desequilibrio en la microbiota que favorece a los microbios dañinos, pero no sabíamos por qué o cómo estaba sucediendo esto», dijo Byndloss agregando que «mostramos una forma en que la dieta afecta directamente al huésped y promueve el crecimiento de microbios dañinos».

Los investigadores demostraron que un fármaco actualmente aprobado para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal restauró la función de las células epiteliales intestinales y mitigó el aumento de TMAO en los modelos animales. El fármaco, llamado ácido 5-aminosalicílico, activa la bioenergética mitocondrial en el epitelio intestinal.

«Esto es evidencia de que es posible prevenir los resultados negativos asociados con una dieta alta en grasas», dijo Byndloss. Un medicamento como el ácido 5-aminosalicílico podría usarse junto con un probiótico para restaurar un ambiente intestinal saludable y aumentar los niveles de microbios beneficiosos, agregó.

«Solo al comprender completamente la relación entre el huésped, nosotros, y los microbios intestinales durante la salud y la enfermedad, podremos diseñar terapias que serán efectivas para controlar la obesidad y los resultados asociados con la obesidad, como las enfermedades cardiovasculares», señaló el investigador.

Byndloss y su equipo planean ampliar sus estudios a modelos animales de enfermedad cardiovascular . También están explorando el papel de la relación huésped-microbio en el desarrollo de otras enfermedades, incluido el cáncer colorrectal.