Cocinar alimentos altera el microbioma

Los científicos de la UC San Francisco y la Universidad de Harvard han demostrado por primera vez que cocinar alimentos altera fundamentalmente los microbiomas de ratones y humanos, un hallazgo con implicaciones tanto para optimizar nuestra salud microbiana como para comprender cómo la cocción puede haber alterado la evolución de nuestros microbiomas durante la prehistoria humana.

En los últimos años, los científicos han descubierto que muchas facetas de la salud humana, desde la inflamación crónica hasta el aumento de peso, están fuertemente influenciadas por la salud ecológica de la gran cantidad de microbios que viven dentro y sobre nosotros, conocidos colectivamente como nuestro microbioma. Este floreciente campo ha provocado esfuerzos en UCSF y en la investigación biomédica para comprender mejor cómo nuestros entornos y comportamiento pueden mejorar la salud humana al dar forma a microbiomas más saludables.

"Nuestro laboratorio y otros han estudiado cómo los diferentes tipos de dieta, como las vegetarianas versus las basadas en carne, afectan el microbioma", dijo el autor principal del estudio, Peter Turnbaugh, profesor asociado de microbiología e inmunología y miembro del Liderazgo ejecutivo del Centro Benioff UCSF de Medicina del Microbioma. "Nos sorprendió descubrir que nadie había estudiado la cuestión fundamental de cómo la cocción misma altera la composición de los ecosistemas microbianos en nuestras entrañas".

El nuevo estudio, publicado en Nature Microbiology, representa una colaboración de siete años entre Turnbaugh y la bióloga evolutiva de Harvard Rachel Carmody, que comenzó cuando Turnbaugh era un bauer independiente de Bauer y Carmody era un estudiante graduado en Harvard.

Los investigadores examinaron el impacto de la cocción en los microbiomas de ratones alimentando dietas de carne cruda, carne cocida, batata cruda o batata cocida a grupos de animales, seleccionados porque los datos anteriores demostraron que la cocción altera los nutrientes y otros compuestos bioactivos tanto en carne como en tubérculos.

Para sorpresa de los investigadores, la carne cruda versus la cocida no tuvo un efecto perceptible en los microbios intestinales de los animales. En contraste, las batatas crudas y cocidas alteraron significativamente la composición de los microbiomas de los animales, así como los patrones de actividad genética de los microbios y los productos metabólicos biológicamente cruciales que producían. Los investigadores confirmaron sus hallazgos utilizando una variedad más diversa de vegetales, realizando lo que Turnbaugh llamó un "experimento científico loco": alimentar a los ratones con una variedad de camote, papa blanca, maíz, guisantes, zanahorias y remolachas crudos y cocidos.

El grupo atribuyó los cambios microbianos que vieron a dos factores clave: la comida cocinada permite al huésped absorber más calorías en el intestino delgado, dejando menos para los microbios hambrientos que se encuentran más abajo en el intestino; Por otro lado, muchos alimentos crudos contienen potentes compuestos antimicrobianos que parecen dañar directamente ciertos microbios.

"Nos sorprendió ver que las diferencias no solo se debían al cambio en el metabolismo de los carbohidratos, sino que también pueden ser impulsadas por los químicos que se encuentran en las plantas", dijo Turnbaugh. "Para mí, esto realmente resalta la importancia de considerar los otros componentes de nuestra dieta y cómo impactan las bacterias intestinales".

En colaboración con colegas del Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energía de EE UU en Walnut Creek, California, el equipo de Turnbaugh realizó un análisis detallado de los cambios químicos que la cocción produjo en cada planta que habían alimentado a sus ratones, lo que resultó en una breve lista de compuestos eso podría explicar cómo estas dietas pueden haber afectado los microbiomas de los animales, una pregunta que actualmente están analizando más a fondo.

Entre otras observaciones, los investigadores notaron que las dietas crudas causaron que los ratones perdieran peso, y se preguntaron si esto era el resultado de los cambios en sus microbios, pero cuando el equipo trasplantó estos microbiomas alterados en ratones que vivían con una dieta regular de comida para ratones, normalmente alimentados con animales en lugar de grasa extra, un hallazgo aparentemente paradójico que los investigadores dicen que todavía están investigando.

Finalmente, para comprender si se podrían desencadenar cambios similares en el microbioma en humanos que comen una dieta cruda o cocinada, el equipo se asoció con un estudiante graduado de Harvard que también es un chef profesional para preparar menús crudos y cocinados apetitosos y experimentalmente comparables para un pequeño grupo de participantes de la investigación. Estos últimos probaron cada dieta durante tres días en orden aleatorio, luego enviaron muestras de heces para que los investigadores analizaran sus microbiomas, lo que mostró que estas dietas distintas alteraron significativamente los microbiomas de los participantes de la investigación.

"Fue emocionante ver que el impacto de la cocción que vemos en los roedores también es relevante para los humanos, aunque curiosamente, los detalles de cómo se vio afectado el microbioma diferían entre las dos especies", dijo Turnbaugh. "Estamos muy interesados en realizar intervenciones de observación y estudios más grandes y más largos en humanos para comprender el impacto de los cambios en la dieta a largo plazo".

Entender cómo la dieta afecta el microbioma tiene implicaciones importantes sobre cómo nuestros microbios intestinales influyen en el aumento de peso y otros aspectos de la salud humana, dijo Turnbaugh. El estudio también plantea preguntas interesantes sobre cómo los microbios asociados con los humanos han evolucionado durante milenios para adaptarse a nuestra cultura culinaria y si esto podría tener importantes efectos secundarios para la salud moderna.  @mundiario