Los investigadores han compilado una base de datos del genoma de más de 2.500 alimentos, lo que puede ayudar a mejorar la microbiota intestinal de las personas
Se habla mucho sobre la microbiota intestinal, el conjunto de microorganismos que habita en nuestro intestino y determina en gran medida nuestra salud. Los microbios también forman parte de los alimentos que comemos y pueden influir en nuestro propio microbioma, pero sabemos muy poco sobre los microbios de nuestros alimentos.
Los investigadores han creado una base de datos del «microbioma alimentario» secuenciando los metagenomas de 2.533 alimentos diferentes. Identificaron 10.899 microbios asociados a los alimentos, la mitad de los cuales eran especies desconocidas hasta entonces, y demostraron que los microbios asociados a los alimentos representan de media alrededor del 3% del microbioma intestinal de los adultos y el 56% del de los lactantes. El estudio se publicó el 29 de agosto en la revista Cell, y la base de datos está disponible como recurso de acceso abierto.
«Se trata del mayor estudio sobre microbios en los alimentos», afirma el coautor principal y microbiólogo computacional Nicola Segata (@nsegata), de la Universidad de Trento y el Instituto Europeo de Oncología de Milán. «Ahora podemos empezar a utilizar esta referencia para comprender mejor cómo la calidad, la conservación, la seguridad y otras características de los alimentos están relacionadas con los microbios que contienen».
Los genes del queso
Tradicionalmente, los microbios de los alimentos se han estudiado cultivándolos uno a uno en el laboratorio, pero este proceso es lento y requiere mucho tiempo, y no todos los microbios pueden cultivarse fácilmente. Para caracterizar el microbioma de los alimentos de forma más completa y eficiente, los investigadores recurrieron a la metagenómica, una herramienta molecular que les permitió secuenciar simultáneamente todo el material genético de cada muestra alimentaria. La metagenómica se utiliza a menudo para caracterizar el microbioma humano o analizar muestras ambientales, pero hasta ahora no se había empleado para investigar los alimentos a gran escala.
«Los microbiólogos de los alimentos llevan más de cien años estudiando los alimentos y realizando pruebas de seguridad alimentaria, pero hemos infrautilizado las modernas tecnologías de secuenciación del ADN», afirma el coautor principal y microbiólogo Paul Cotter (@pauldcotter), de Teagasc, APC Microbiome Ireland y VistaMilk Ireland. «Este es el punto de partida de una nueva oleada de estudios en este campo en los que aprovechamos al máximo la tecnología molecular disponible».
En total, el equipo analizó 2.533 metagenomas asociados a alimentos procedentes de 50 países, incluidos 1.950 metagenomas recién secuenciados. Estos metagenomas procedían de diversos tipos de alimentos, de los cuales el 65% eran lácteos, el 17% bebidas fermentadas y el 5% carnes fermentadas.
Estos metagenomas comprendían material genético de 10.899 microbios asociados a alimentos clasificados en 1.036 especies bacterianas y 108 especies fúngicas. Los alimentos similares tendían a albergar tipos similares de microbios -por ejemplo, las comunidades microbianas de diferentes bebidas fermentadas eran más parecidas entre sí que a los microbios de la carne fermentada-, pero había más variación entre los productos lácteos, probablemente debido al mayor número de productos lácteos estudiados.
Aunque los investigadores no identificaron muchas bacterias patógenas en las muestras de alimentos, sí identificaron algunos microbios que podrían ser menos deseables debido a su impacto en el sabor o la conservación de los alimentos. Saber qué microbios «pertenecen» a los distintos tipos de alimentos podría ayudar a los productores -tanto industriales como a pequeña escala- a elaborar productos más consistentes y deseables. También podría ayudar a los reguladores alimentarios a definir qué microbios deben y no deben estar en determinados tipos de alimentos y a autentificar la identidad y el origen de los alimentos «locales».
«Algo sorprendente es que algunos microbios están presentes y desempeñan funciones similares incluso en alimentos muy diferentes y, al mismo tiempo, demostramos que los alimentos de cada instalación o granja local tienen características únicas», afirma Segata. «Esto es importante porque podría mejorar aún más la idea de la especificidad y la calidad de los alimentos locales, e incluso podríamos utilizar la metagenómica para autentificar los alimentos procedentes de una instalación o ubicación determinada».
De dónde vienen nuestros microbios
Comprender el microbioma de los alimentos también podría tener implicaciones para la salud humana, ya que algunos de los microbios que comemos podrían convertirse en miembros estables de nuestros propios microbiomas. Para examinar los solapamientos entre los microbios asociados a los alimentos y el microbioma humano, el equipo comparó su nueva base de datos con 19.833 metagenomas humanos secuenciados previamente. Demostraron que las especies microbianas asociadas a los alimentos componen alrededor del 3% del microbioma intestinal de los adultos y más del 50% de los microbiomas intestinales de los recién nacidos.
«Esto sugiere que algunos de nuestros microbios intestinales pueden adquirirse directamente de los alimentos, o que históricamente las poblaciones humanas obtenían estos microbios de los alimentos y luego esos microbios se adaptaban para formar parte del microbioma humano», dice Segata. «Puede parecer sólo un pequeño porcentaje, pero ese 3% puede ser extremadamente relevante por su función dentro de nuestro organismo. Con esta base de datos, podemos empezar a estudiar a gran escala cómo las propiedades microbianas de los alimentos podrían repercutir en nuestra salud».
«En el futuro, queremos explorar la diversidad de estos microbiomas alimentarios con respecto a distintos alimentos, culturas, estilos de vida y poblaciones», afirma Cotter.
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