Investigadores de UC Davis han identificado cambios en el microbioma intestinal que pueden provocar una incapacidad para digerir el sorbitol
El sorbitol, un alcohol de azúcar, se utiliza en chicles, mentas, dulces y otros productos sin azúcar. También se encuentra de forma natural en los albaricoques, las manzanas, las peras, los aguacates y otros alimentos. En niveles elevados, el sorbitol puede provocar hinchazón, calambres y diarrea. Para algunas personas, incluso una pequeña cantidad causa malestar digestivo, una condición conocida como intolerancia al sorbitol.
Un nuevo estudio con ratones encontró que la toma de antibióticos, combinada con una dieta rica en grasas , reducía la cantidad de microbios intestinales Clostridia , que pueden descomponer el sorbitol. Los hallazgos fueron publicados en la revista Cell .
«Nuestra investigación sugiere que la degradación microbiana del sorbitol normalmente protege al huésped contra la intolerancia al sorbitol. Sin embargo, un deterioro en la capacidad microbiana para descomponer el sorbitol causa intolerancia al sorbitol», dijo Jee-Yon Lee, primer autor del estudio. Lee es científico asistente del proyecto en el Departamento de Microbiología e Inmunología Médica de UC Davis.
Cómo los niveles de oxígeno en el intestino afectan a los microbios
Los investigadores utilizaron análisis metagenómicos para identificar qué bacterias intestinales tienen genes que producen la enzima que descompone el sorbitol. También identificaron cuáles de esas bacterias intestinales eran abundantes antes, pero no después, del tratamiento con antibióticos.
Este análisis les permitió centrarse en los microbios intestinales que pertenecen a la clase Clostridium. Los Clostridium son anaeróbicos, lo que significa que no les gustan los ambientes con oxígeno.
Los investigadores descubrieron que después de que a los ratones se les administraron antibióticos y se les alimentó con una dieta rica en grasas saturadas, las células que recubren el intestino utilizaron menos oxígeno. Esto creó un mayor nivel de oxígeno en el intestino, disminuyendo los Clostridia. Sin suficiente Clostridia, el sorbitol no se descomponía en el intestino.
Los investigadores realizaron varios experimentos para intentar restaurar las bacterias intestinales para que pudieran descomponer el sorbitol nuevamente.
En uno, alimentaron a los ratones con Anaerostipes caccae, una bacteria intestinal que produce butirato. El butirato es un ácido graso de cadena corta que se produce como parte del proceso de fermentación normal en el intestino. Mejora el uso de oxígeno por parte de las células que recubren el intestino, el revestimiento epitelial, lo que reduce los niveles de oxígeno en el intestino grueso .
La regulación del nivel de oxígeno con Anaerostipes caccae restableció los niveles normales de Clostridia, que protegió a los ratones de la diarrea inducida por el sorbitol, incluso después de que las bacterias productoras de butirato habían sido eliminadas del sistema digestivo del ratón.
Los investigadores sugieren que un fármaco utilizado para tratar la colitis ulcerosa , la enfermedad de Crohn y otras enfermedades inflamatorias del intestino, la mesalazina (5-aminosalicilato), puede ser un tratamiento para la intolerancia al sorbitol en humanos. La mesalazina, también conocida como mesalamina , funciona de manera similar a las bacterias productoras de butirato, restableciendo los bajos niveles de oxígeno en el intestino preferidos por los Clostridia.
«Este descubrimiento es crucial, dado el uso frecuente de sorbitol y alcoholes de azúcar similares en la producción de alimentos dietéticos cetogénicos que tienen un alto contenido de grasa», dijo Lee. «También resalta la importancia del consumo de oxígeno por parte del revestimiento epitelial de los intestinos para mantener un equilibrio saludable de las bacterias intestinales, especialmente Clostridia, para la digestión adecuada de ciertos azúcares».
Una limitación importante del estudio es que los ratones pueden tolerar niveles de sorbitol mucho más altos que los humanos. Los ratones poseen un ciego, una bolsa en su sistema digestivo que ralentiza el flujo del contenido intestinal y ayuda a digerir los carbohidratos, lo que puede contribuir a tolerar mejor el sorbitol. Se necesitarán estudios clínicos para probar la hipótesis de que la mesalazina podría tratar la intolerancia al sorbitol en humanos.
«Nuestro estudio proporciona un punto de partida completamente nuevo para enfoques para diagnosticar, prevenir y tratar la intolerancia al sorbitol», afirmó Andreas Bäumler, autor principal del estudio. Bäumler es un profesor distinguido y vicepresidente de investigación en el Departamento de Microbiología e Inmunología Médica de UC Davis.