Un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) descubrió que los microorganismos que viven en el intestino pueden alterar el proceso de envejecimiento, lo que podría conducir al desarrollo de un tratamiento basado en alimentos para ralentizarlo.
Todos los organismos vivos, incluidos los seres humanos, coexisten con una miríada de especies microbianas que viven dentro y sobre ellos, y las investigaciones realizadas durante los últimos 20 años han establecido su importante papel en la nutrición, la fisiología, el metabolismo y el comportamiento.
Usando ratones, el equipo dirigido por el profesor Sven Pettersson de la Escuela de Medicina Lee Kong Chian de la NTU , trasplantó microbios intestinales de ratones viejos (24 meses) a ratones jóvenes libres de gérmenes (6 semanas). Después de ocho semanas, los ratones jóvenes habían aumentado el crecimiento intestinal y la producción de neuronas en el cerebro, lo que se conoce como neurogénesis.
El equipo demostró que el aumento de la neurogénesis se debió a un enriquecimiento de microbios intestinales que producen un ácido graso de cadena corta específico, llamado butirato.
El butirato se produce a través de la fermentación microbiana de las fibras dietéticas en el tracto intestinal inferior y estimula la producción de una hormona de longevidad llamada FGF21, que desempeña un papel importante en la regulación de la energía y el metabolismo del cuerpo. A medida que envejecemos, la producción de butirato se reduce.
Luego, los investigadores demostraron que administrar butirato solo a los ratones jóvenes libres de gérmenes tenía los mismos efectos de neurogénesis en adultos.
El estudio fue publicado en Science Translational Medicine ayer (13 de noviembre) y fue realizado por investigadores de Singapur, Reino Unido y Australia.
“Descubrimos que los microbios recolectados de un ratón viejo tienen la capacidad de apoyar el crecimiento neuronal en un ratón más joven”, dijo el profesor Pettersson. “Esta es una observación sorprendente y muy interesante, especialmente porque podemos imitar el efecto neuroestimulador usando butirato solo”.
“Estos resultados nos llevarán a explorar si el butirato podría contribuir a la reparación y reconstrucción en situaciones como accidentes cerebrovasculares, daños en la columna y atenuar el envejecimiento acelerado y el deterioro cognitivo”.
Cómo los microbios intestinales afectan el sistema digestivo
El equipo también exploró los efectos de los trasplantes de microbios intestinales de ratones viejos a jóvenes en las funciones del sistema digestivo.
Con la edad, la viabilidad de las células del intestino delgado se reduce y esto se asocia con una menor producción de moco que hace que las células intestinales sean más vulnerables al daño y la muerte celular.
Sin embargo, la adición de butirato ayuda a regular mejor la función de barrera intestinal y reduce el riesgo de inflamación.
El equipo encontró que los ratones que recibieron microbios del antiguo donante aumentaron la longitud y el ancho de las vellosidades intestinales, la pared del intestino delgado. Además, tanto el intestino delgado como el colon eran más largos en los ratones viejos que en los ratones jóvenes libres de gérmenes.
El descubrimiento muestra que los microbios intestinales pueden compensar y ayudar a un cuerpo que envejece a través de una estimulación positiva.
Esto apunta a un nuevo método potencial para abordar los efectos negativos del envejecimiento al imitar el enriquecimiento y la activación del butirato.
“Podemos concebir futuros estudios en humanos en los que probaríamos la capacidad de los productos alimenticios con butirato para apoyar el envejecimiento saludable y la neurogénesis adulta”, dijo el profesor Pettersson.
“En Singapur, con su fuerte cultura alimentaria, explorar el uso de los alimentos para ‘curarnos’ a nosotros mismos sería un siguiente paso intrigante, y los resultados podrían ser importantes en la búsqueda de Singapur para apoyar el envejecimiento saludable de su generación plateada”.
El líder del grupo, el Dr. Dario Riccardo Valenzano, del Instituto Max Planck para la Biología del Envejecimiento en Alemania , que no participó en el estudio, dijo que el descubrimiento es un hito en la investigación del microbioma.
“Estos resultados son emocionantes y plantean varias preguntas abiertas tanto para la biología del envejecimiento como para la investigación del microbioma, incluso si hay una adquisición activa de microbios productores de butirato durante la vida de los ratones y si el envejecimiento extremo conduce a la pérdida de esta comunidad microbiana fundamental, que puede ser eventualmente responsable de la disbiosis y las disfunciones relacionadas con la edad”, agregó.
El profesor Brian Kennedy, director del Centro para el Envejecimiento Saludable de la Universidad Nacional de Singapur, quien brindó una visión independiente, dijo: “Es intrigante que el microbioma de un animal envejecido pueda promover fenotipos juveniles en un receptor joven. Esto sugiere que la microbiota con el envejecimiento se ha modificado para compensar los déficits acumulados del huésped y lleva a preguntarse si el microbioma de un animal joven tendría mayores o menores efectos en un huésped joven. Los hallazgos avanzan en nuestra comprensión de la relación entre el microbioma y su huésped durante el envejecimiento y sientan las bases para el desarrollo de intervenciones relacionadas con el microbioma para promover una longevidad saludable”.
El estudio se basa en estudios anteriores del profesor Pettersson sobre cómo el trasplante de microbios intestinales de ratones sanos puede restaurar el crecimiento y la función muscular en ratones libres de gérmenes con atrofia muscular, que es la pérdida de masa muscular esquelética.
Artículo titulado “Gut microbiota from old mice confers neurogenic and pro-longevity signatures in young germ-free mice”, publicado en Science Translational Medicine, 13 de noviembre de 2019.
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.