Grasa beige: Dieta y bacterias intestinales queman calorías

Científicos de City of Hope y del Broad Institute, junto con la Universidad de Keio, han descubierto cómo bacterias intestinales específicas trabajan en conjunto con la dieta para modificar el metabolismo, transformando la grasa blanca, que almacena energía, en grasa beige, que quema calorías, en modelos de ratón. El estudio, publicado en la revista Nature, demuestra que una dieta baja en proteínas activa un conjunto preciso de microbios intestinales que envían señales químicas por todo el cuerpo, impulsando al tejido adiposo a quemar energía en lugar de almacenarla.

Los hallazgos revelan una vía biológica previamente desconocida que vincula la dieta, el microbioma intestinal y la salud metabólica, lo que podría conducir eventualmente a nuevos tratamientos para la obesidad, la diabetes y enfermedades relacionadas.

“El tejido adiposo no es fijo, es sorprendentemente adaptable”, afirmó Kenya Honda, MD, PhD, coautor principal del estudio y profesor adjunto de City of Hope. “Descubrimos que ciertas bacterias intestinales pueden detectar lo que consume el huésped y traducir esa información en señales que indican a las células grasas que quemen energía.”

La mayor parte de la grasa corporal en adultos consiste en grasa blanca, que almacena el exceso de calorías. En contraste, la grasa beige y la grasa marrón queman energía para generar calor y ayudar a regular el metabolismo. Los bebés nacen con cantidades significativas de grasa marrón, pero esas reservas disminuyen con la edad. Durante años, los científicos han buscado formas seguras de convertir la grasa blanca en grasa beige, un proceso conocido como “beiging”, como una posible estrategia para mejorar la salud metabólica.

Vínculo entre la dieta baja en proteínas y el microbioma

En este estudio, investigadores de City of Hope, la Universidad de Keio y el Broad Institute descubrieron que los ratones alimentados con una dieta baja en proteínas desarrollaron grandes cantidades de grasa beige solo si tenían las bacterias intestinales adecuadas. Cuando la misma dieta se administró a ratones libres de gérmenes, sin microbioma, el efecto de quema de grasa desapareció.

“Esto nos indicó que la dieta por sí sola no era suficiente”, dijo Honda. “El microbioma intestinal era esencial.”

Los investigadores identificaron cuatro cepas bacterianas específicas que eran necesarias para desencadenar la conversión de la grasa. Cuando estos microbios se introdujeron en ratones junto con una dieta baja en proteínas, los animales convirtieron la grasa blanca en grasa beige, ganaron menos peso, mostraron un mejor control de la glucosa y tuvieron niveles más bajos de colesterol.

Dos señales microbianas que impulsan la quema de grasa

En lugar de activar un único interruptor en el tejido adiposo, las bacterias intestinales actuaron más como un equipo de relevos. Enviaron una señal que modificó los ácidos biliares e impulsó a las células grasas hacia un estado de quema de calorías, y una segunda señal que provocó que el hígado liberara una hormona que aumenta el metabolismo llamada FGF21. Cuando los científicos interrumpieron cualquiera de las señales, el efecto de quema de grasa desapareció, lo que reveló que ambas señales deben trabajar juntas para que el proceso tenga éxito.

“Este trabajo subraya cómo el microbioma intestinal interpreta activamente lo que comemos y traduce esa información en señales a las que el cuerpo responde”, dijo el coautor principal Ramnik Xavier, MD, PhD, miembro central del Broad Institute y profesor de medicina en la Facultad de Medicina de Harvard.

“Esto abre una oportunidad para pensar en las interacciones entre los microbios, los metabolitos y las enfermedades metabólicas, comprender los mecanismos y, potencialmente, traducirlo en intervenciones para la salud metabólica.”

Implicaciones para futuras terapias

Los investigadores enfatizan que los hallazgos no deben aplicarse directamente a las personas. La dieta baja en proteínas utilizada en el estudio es más baja de lo recomendado para los humanos, y los intentos previos de mejorar el metabolismo administrando probióticos a las personas han fracasado en gran medida.

En cambio, el trabajo apunta a nuevos objetivos farmacológicos, las vías biológicas activadas por los microbios, en lugar de dietas extremas o suplementos bacterianos.

“Nuestro objetivo no es decirle a la gente que siga dietas extremas”, dijo el primer autor del estudio, Takeshi Tanoue, de City of Hope y la Universidad de Keio. “La verdadera oportunidad es comprender estas vías lo suficientemente bien como para diseñar terapias que imiten de forma segura sus beneficios.”

La obesidad y las enfermedades metabólicas son factores de riesgo importantes de cáncer, diabetes y enfermedades cardiovasculares, áreas en las que City of Hope tiene una amplia experiencia.

Al revelar cómo los microbios intestinales y la dieta remodelan el tejido adiposo, el estudio se suma a una comprensión cada vez mayor de cómo el metabolismo, la inflamación y el riesgo de enfermedad están biológicamente conectados.

“Este trabajo destaca el microbioma intestinal como un tomador de decisiones activo en el cuerpo”, dijo Honda. “No solo responde a la dieta, sino que la interpreta.”