Horario de las comidas afecta salud metabólica
- Noticiero Medico
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La ritmicidad diurna en el intestino mantiene la integridad intestinal, los ritmos circadianos y la homeostasis metabólica. Sin embargo, los estudios existentes se centran en la composición microbiana más que en la actividad transcripcional.
Para comprender la dinámica funcional microbiana, los autores del presente artículo de la Universidad de San Diego, caracterizaron las fluctuaciones diurnas en el metatranscriptoma cecal y el metagenoma del ratón bajo una dieta alta en grasas y una alimentación restringida en el tiempo (TRF).1
La metatranscriptómica revela cambios funcionales diurnos pasados por alto por la metagenómica. La alimentación restringida en el tiempo (TRF) restaura el ciclo de transcripción microbiana bajo una dieta alta en grasas, D. newyorkensis bsh1 (DnBSH1) exhibe una expresión diurna única en condiciones de TRF. La administración de E. coli diseñada para expresar DnBSH1 mejora la salud metabólica del ratón.
La investigación de UC San Diego,1 ha revelado información interesante sobre cómo el horario de nuestras comidas podría afectar significativamente nuestra salud metabólica al alinearse con los ritmos microbianos naturales de nuestro organismo.
Así como nuestros cuerpos siguen los ritmos circadianos, nuestros microbios intestinales tienen sus propios patrones diarios, con ciertas actividades beneficiosas que aumentan durante nuestros períodos activos para ayudar con la digestión y el metabolismo.
El estudio encontró que el acceso sin restricciones a alimentos ricos en grasas interrumpió estos patrones naturales, lo que llevó a una alimentación diurna inusual y una disfunción metabólica, similar a lo que experimentan los trabajadores humanos por turnos cuando sus ciclos de alimentación no coinciden con sus relojes biológicos.
Utilizando tecnología metatranscriptómica de vanguardia, los investigadores identificaron una enzima específica llamada hidrolasa de sales biliares que juega un papel crucial en las mejoras metabólicas. Cuando se diseñó en bacterias beneficiosas, esto condujo a un aumento de la masa muscular magra, una reducción de la grasa corporal y una mejor regulación de la glucosa en sangre.
Los científicos encontraron también que la hidrolasa de sales biliares (bsh) de Dubosiella newyorkensis exhibió expresión diurna en el grupo TRF. La ingeniería de este bsh, junto con otros candidatos, en un chasis nativo de E. coli revela claras diferencias en las actividades de desconjugación y amidación, lo que subraya la especificidad funcional. In vivo, un Bsh de D. newyorkensis mejora la sensibilidad a la insulina, la tolerancia a la glucosa y la composición corporal, lo que sugiere un papel directo en los beneficios metabólicos del TRF. Este estudio destaca cómo el acoplamiento de la metatranscriptómica con los sistemas bacterianos diseñados es un enfoque poderoso para descubrir funciones bacterianas dependientes del tiempo relacionadas con la salud y la enfermedad.
Estos hallazgos podrían conducir potencialmente a nuevas terapias dirigidas para trastornos metabólicos comunes, ofreciendo esperanza para quienes luchan contra la obesidad y la diabetes.
Este avance no solo demuestra la influencia significativa de los ritmos circadianos en la función microbiana, sino que también proporciona un nuevo método para probar cómo las actividades microbianas específicas afectan nuestro metabolismo a través de bacterias intestinales modificadas.
Referencia
Stephany Flores Ramos, Nicole Siguenza, Wuling Zhong, Ipsita Mohanty, Amulya Lingaraju, R. Alexander Richter, Smruthi Karthikeyan, April L. Lukowski, Qiyun Zhu, Wilhan D.G. Nunes, Jasmine Zemlin, Zhenjiang Zech Xu, Jeff Hasty, Pieter C. Dorrestein, Satchidananda Panda, Rob Knight, Amir Zarrinpar, Metatranscriptomics uncovers diurnal functional shifts in bacterial transgenes with profound metabolic effects, Cell Host & Microbe, 2025; Volume 33, Issue 7, Pages 1057-1072.e5, ISSN 1931-3128, https://doi.org/10.1016/j.chom.2025.05.024.