La microbiota intestinal le dice al cerebro qué comer

Que ante el menú de un restaurante escojamos un plato de pasta o un bistec con patatas; o que un domingo por la tarde sintamos un irrefrenable deseo de meternos entre pecho y espalda una terrina de helado de chocolate depende de las decisiones –a menudo irracionales- que toma nuestro cerebro respecto a la alimentación. Ahora bien, cómo realiza esas decisiones, qué mecanismos utiliza y cómo convierte la información sobre necesidades nutricionales del organismo en acciones es un misterio.

Un equipo de investigadores del Centro Champalimaud para lo desconocido, de Lisboa (Portugal) y de la Universidad Monash (Australia) ha logrado arrojar algo de luz sobre este funcionamiento.

En un estudio realizado con moscas de la fruta, y que recoge esta semana la revista PLOS Biology, han observado que las preferencias alimenticias vienen mediadas en buena medida por el intestino; y en concreto, por algunos de los mil millones de microorganismos que conforman la microbiota intestinal: son ellos los que le dicen al cerebro qué comer.

“En los seres humanos, que elijamos un plato u otro tiene que ver con aspectos emocionales, culturales, recuerdos y con las necesidades nutricionales del organismo”, explica en una entrevista telefónica a Big Vang Carlos Ribeiro, investigador del Centro Champalimaud para lo desconocido y autor principal de este trabajo. “Pero también, como hemos visto en nuestro estudio, con los microorganismos que alojamos mayoritariamente en el colon”, añade.

Bacterias que afectan el comportamiento

La alimentación que seguimos impacta en la mayoría de ámbitos de la vida, desde la salud de que gozamos, hasta sobre nuestro estado de ánimo, si somos o no fértiles o también los años que llegamos a vivir. De ahí la expresión “somos lo que comemos”. Sin embargo, lo que han demostrado estos científicos es que no solo los alimentos, sino también las bacterias que nos habitan influyen en nuestra salud. Es decir, “somos lo que comemos y lo que comen nuestras bacterias”.

En este sentido, en los últimos años se han publicado numerosas investigaciones que relacionan desequilibrios de la microbiota intestinal con obesidad, diabetes, o asma. E incluso hay indicios de que estos microbios influyen en nuestra conducta y estado de ánimo, y en enfermedades como depresión, alzhéimer, Parkinson o incluso autismo Este nuevo estudio liderado por Ribeiro va en esa dirección.

Este científico y su equipo investigan precisamente los mecanismos cerebrales de toma decisiones respecto a la comida y lo hacen usando la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster. Los investigadores observaron que cuando cambiaban la dieta de este insecto y le privaban de un aminoácido esencial –aquellos que el organismo no puede sintetizar y que por tanto se deben ingerir a través de la dieta-, las moscas se inclinaban más por ingerir alimentos ricos en proteínas (los aminoácidos son los bloques de construcción de las proteínas). Estos nutrientes, las proteínas, son esenciales para mantener en buen estado las células madre, por ejemplo. Y cuando hay un déficit suelen aparecer enfermedades y la esperanza de vida se acorta.

“Nuestro estudio es el primero que demuestra cómo dos bacterias específicas de la microbiota de la mosca impactan en la decisión de comer o no alimentos proteicos, con las consecuencias que eso tiene sobre la salud”, resume este investigador.

Serendipia en el laboratorio

Cómo los investigadores descubrieron que las bacterias estaban detrás de las preferencias por alimentos concretos fue una casualidad. Estaban trabajando con la mosca de la fruta para indagar cómo se producen los antojos en estos insectos y vieron que cuando suprimían de la dieta ciertos aminoácidos, las moscas desarrollaban un apetito voraz por alimentos muy ricos en proteínas. Sin embargo, observaban que en ocasiones quitaban esos mismos aminoácidos de la dieta y algunas moscas no cambiaban de comportamiento. “No entendíamos qué ocurría, por qué algunas moscas reaccionaban así y otras no”, confiesa Ribeiro.

El laboratorio en el que se realizan los experimentos es un ambiente extremadamente limpio, libre de bacterias, pero por alguna razón, los investigadores descubrieron que sí había algunas especies de microbios en el ambiente, que habían logrado colonizar el intestino de los insectos. Eso les dio una pista: ¿y si eran esos microorganismos los responsables de que las moscas mostraran preferencia por las proteínas?

Dos especies de bacterias

Para comprobarlo, realizaron un experimento con cinco especies de bacterias. Primero usaron antibióticos para erradicar la microbiota del intestino de las moscas; sin microbiota, cuando quitaban los aminoácidos de la dieta, las Drosophilas preferían los alimentos ricos en proteínas. Pero si los investigadores reintroducían en el intestino de los animales dos de las cinco especies de bacterias intestinales que suelen tener las moscas, el comportamiento se revertía.

“Eso demuestra que simplemente dos de esos microbios son suficientes para cambiar las preferencias alimentarias”, afirma Ribeiro. En el estudio, también vieron que otras especies de bacterias eran al responsables de generar antojos relacionados con el azúcar. “Con la microbiota adecuada, las moscas de la fruta son capaces de hacer frente a situaciones nutricionales poco favorables”, remacha.

Aunque no lo han podido probar en su estudio, y de hecho es el objetivo de una nueva investigación que ya han comenzado, los científicos creen que la alteración de la dieta hace que las bacterias provoquen cambios metabólicos que actúan directamente sobre el cerebro. “De alguna manera las bacterias ‘hackean’ el cerebro para cambiar el comportamiento, creemos que lo hacen a través de metabolitos, por eso estamos haciendo ahora estudios de metabolómica, para ver qué cambia”, explica Ribeiro.

¿Y en humanos?

Ahora bien, ¿ocurre lo mismo en los humanos? Nosotros somos algo más complejos que las moscas. Para empezar, tenemos en nuestro aparato digestivo cientos de especies de bacterias, de manera que por el momento no es posible saber si estos resultados son extrapolables a las personas. “En las moscas podemos controlar de manera precisa la dieta, la genética y la microbiota. Incluso podemos modificar las neuronas para ver cómo funciona la toma de decisiones. Y todo eso no podemos hacerlo en mamíferos, sumamente complejos. Es muy difícil poder identificar qué especies de bacterias exactamente están afectando a nuestras preferencias alimentarias. Aunque una de las especies que hemos identificado en las moscas, los Lactobacilus, también están en los intestinos humanos”, apunta Ribeiro.