La Composición del Microbioma Intestinal determina la Obesidad

Investigadores del Instituto de Biología de Sistemas en Seattle identificaron los genes que eran más abundantes en la microbiota intestinal de los individuos antes de que participaran en un programa de pérdida de peso. Basándose en las funciones biológicas que realizan estos genes, pudieron inferir el perfil funcional de todo el microbioma intestinal.

Descubrieron que el perfil funcional de los genes de la microbiota intestinal al inicio del programa de pérdida de peso predijo la capacidad de un individuo para perder peso. En particular, entre los individuos que perdieron peso y los que se resisten a perder peso, hubo una diferencia en la abundancia de genes del microbioma que los científicos saben que influyen en el metabolismo humano.

Los investigadores recopilaron información sobre los participantes, incluido su peso e índice de masa corporal (IMC) , la altura y el peso de una persona para estimar su grasa corporal. También observaron muestras de sangre tanto de la línea de base como de 6 a 12 meses después de que comenzara el programa. También recolectaron información dietética y muestras de heces al inicio del programa de bienestar.

Utilizaron las muestras de sangre para evaluar los niveles de varios metabolitos y proteínas y utilizaron las muestras de heces para determinar la composición y función de la microbiota intestinal.

Los investigadores también evaluaron las diferencias en la función de la microbiota intestinal mediante un análisis metagenómico. En lugar de caracterizar el genoma de especies de microorganismos individuales, un análisis metagenómico implica identificar genes que son más abundantes en toda la comunidad de microorganismos que constituyen la microbiota intestinal.

La identificación de los genes más abundantes puede ayudar a predecir la función de todo el microbioma intestinal. Entre los 105 participantes, 48 personas perdieron al menos el 1% de su peso por mes, mientras que los 57 restantes no perdieron peso.

Los investigadores identificaron a las 15 personas que perdieron la mayor cantidad de peso y a las 10 personas en el grupo sin pérdida de peso que mostraron el cambio menos significativo en su peso. Luego, determinaron la composición y función del microbioma intestinal utilizando muestras de este subgrupo de 25 individuos. Utilizaron muestras de las 105 personas para examinar la asociación entre la pérdida de peso y ciertas variables, como los patrones dietéticos y los metabolitos y proteínas de la sangre. Al examinar los datos de todos los participantes, los investigadores encontraron que las personas con un IMC más alto al inicio perdieron más peso.

Usando las muestras de sangre que recolectaron antes y después de la intervención de pérdida de peso, los investigadores compararon los cambios en los niveles de marcadores metabólicos en los grupos de pérdida de peso y sin pérdida de peso. Descubrieron que el grupo de pérdida de peso, en comparación con el grupo de peso estable, mostró un aumento en los niveles de adiponectina. Los niveles de esta proteína se asocian con la pérdida de peso.

El grupo de adelgazamiento también mostró una disminución en el nivel de seis proteínas, que los científicos han demostrado anteriormente que están asociadas con la inflamación, la obesidad y otros trastornos metabólicos. Por lo tanto, la pérdida de peso se asoció con una mejora en los perfiles metabólicos e inmunológicos de los individuos.

Aunque los investigadores no encontraron asociación entre la composición del microbioma y la pérdida de peso, los niveles de 31 genes del microbioma se asociaron con la pérdida de peso.

Este trabajo puede conducir a diagnósticos para identificar a las personas que probablemente respondan a intervenciones leves en el estilo de vida o aquellas que pueden necesitar intervenciones más drásticas para perder peso y apuntan a los organismos y genes responsables del éxito o la resistencia de la pérdida de peso, que pueden guiar futuras intervenciones dirigidas a transformar microbiomas resistentes a la pérdida de peso en microbiomas que permitan la pérdida de peso.

El estudio aparece en la revista mSystems.