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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

La flora que surgió del frío

La flora que surgió del frío

La investigación sobre ciertos temas científicos adquiere, en ocasiones, tintes de moda, y numerosos grupos de investigación se interesan en ellos durante unos años. Puede que luego el impulso cese, pero mientras tanto se producen interesantes e importantes avances. Uno de los temas científicos de moda últimamente es el microbioma, más conocido como flora intestinal.

He mencionado en más de una ocasión que nuestros intestinos albergan diez bacterias por cada célula de nuestro cuerpo, por lo que otra visión posible del ser humano es la de un saco de transporte y alimentación de esos microorganismos. Aunque poco poética, en demasiados casos esta visión no deja de tener tintes de realidad.

Al igual que acondicionamos nuestra casa para hacer frente a cambios estacionales o económicos, cabría esperar que, de ser nuestros cuerpos realmente la morada de las bacterias intestinales, estas, lejos de ser meros agentes pasivos, deberían también actuar para acondicionar su “casa”, de modo que esta haga frente mejor a las contingencias del entorno. Al fin y al cabo, su supervivencia depende en gran medida de la supervivencia de su “casa”, es decir, de nosotros mismos, por lo que a las bacterias les interesa colaborar con nosotros para su propio beneficio.

Este estado de cosas puede haberse generado a lo largo de la evolución conjunta de bacterias intestinales y seres humanos. Ambos habríamos evolucionado en consonancia hasta conseguir una situación beneficiosa, incluso óptima. A favor de la co-evolución de humanos y bacterias intestinales se encuentra el hecho de que numerosas patologías van asociadas a anomalías de la flora intestinal, incluidas el asma, la artritis, el autismo y la obesidad. Esto indica que la composición de la flora, el número y clase de especies bacterianas, afecta a su propia “casa”, al menos de manera negativa cuando esta composición no es la correcta.

Precisamente, el efecto de la flora sobre el desarrollo de la obesidad es un tema de particular interés. Hace poco, un grupo de investigadores publicó en la revista Cell que un mismo alimento podía ejercer muy diferentes efectos sobre los niveles de glucosa en sangre y, por tanto, sobre el riesgo de desarrollar obesidad y diabetes, de acuerdo a la flora intestinal que los individuos poseyeran.

En el desarrollo de la obesidad participa, como es conocido, el tejido adiposo, el encargado de almacenar grasa. Sin embargo, investigaciones recientes han revelado que este tejido adiposo almacenador de grasa, llamado tejido adiposo blanco debido a su color, puede convertirse, en respuesta a algunos estímulos hormonales o externos, en un tejido adiposo “quemador” de grasas. Este último tipo de tejido, llamado tejido adiposo marrón o beige, es más abundante en los animales recién nacidos, ya que es el encargado de generar calor para mantener una temperatura corporal adecuada cuando los mecanismos del temblor muscular aún no se han desarrollado. Además, su formación puede incrementarse en los animales adultos cuando estos son sometidos al frío, o en respuesta a ejercicio físico continuado.

Frío adelgazante

Puesto que la flora intestinal participa en el desarrollo de la obesidad y ambos tipos de tejido adiposo parecen también afectarla, investigadores de varios centros de investigación suizos estudian ahora si la flora intestinal no tendría también algún efecto en la generación de tejido adiposo marrón en respuesta al frío, frío que gusta bien poco a las bacterias, ya que disminuye drásticamente su velocidad de reproducción.

Los investigadores eliminan la flora intestinal de ratones de laboratorio con antibióticos y los someten a temperaturas frías (6ºC) por diez días. Los ratones carentes de flora resistieron peor al frío, absorbieron menos nutrientes a través del intestino, perdieron peso, y mostraron temperaturas corporales más bajas que los ratones no tratados con antibióticos y que, por consiguiente, mantuvieron su flora intacta.
La exposición al frío de ratones no tratados con antibióticos, por otra parte, modificó la composición de su flora intestinal. Estos ratones perdieron también peso durante los primeros días de exposición al frío. No obstante, tras tres semanas de exposición al frío, el peso de los ratones se estabilizó. Posiblemente, la cantidad de nutrientes absorbida por el intestino se incrementaba para conseguir la energía requerida en el mantenimiento de la temperatura corporal, pensaron los investigadores.

Para comprobar que la flora intestinal era la responsable, al menos en parte, de estos efectos de adaptación al frío, los investigadores trasplantan la flora intestinal de los ratones sometidos a bajas temperaturas a ratones criados a temperatura normal en un ambiente estéril, los cuales carecen de flora intestinal. De este modo, los investigadores descubren que la flora de los ratones sometidos al frío, inicialmente, mejora la sensibilidad a la insulina, baja los niveles de glucosa en sangre, hace perder peso e incrementa la cantidad de tejido adiposo marrón. Sin embargo, tras varias semanas, la misma flora intestinal trasplantada causa un cambio importante en la fisiología del intestino, ya que aumenta la superficie del mismo y, en efecto, conduce a un incremento de la absorción de nutrientes, necesarios para hacer frente a la mayor demanda energética en respuesta al frío.

Estos datos indican que, como se pensaba, la flora intestinal acondiciona su “casa” en respuesta al frío, al menos. Este acondicionamiento ejerce profundos efectos sobre nuestra fisiología, que no solo pueden ser beneficiosos para nosotros sino, sobre todo, para las bacterias que albergamos. Queda aún mucho por investigar antes de que podamos atrevernos a modificar nuestra flora de manera que esta modificación nos beneficie más a nosotros que a ella misma.

Referencia: Chevalier et al., Gut Microbiota Orchestrates Energy Homeostasis during Cold. Cell (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.11.004

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda

Circunstancias encadenadas. Ed. Lulu

Circunstancias encadenadas. Amazon

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos

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