Los seres humanos necesitan de ciertos microbios para realizar tareas tales como digerir alimentos, sintetizar vitaminas o reforzar el sistema inmune. Así que una parte de nuestro cuerpo, la microbiota, son virus, bacterias y otro tipo de microorganismos que viven en el intestino y realizan estas tareas para nosotros.
Sin embargo, en esta interdependencia entre nuestro cuerpo y estos microbios no todo es de color de rosas. Según apunta un nuevo estudio que se publica este lunes en Nature Biology el cuerpo humano mata de hambre a la microbiota, es decir, no le da los nutrientes que este necesita y, de este modo, los somete para conseguir lo que nuestro organismo necesita.
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¿Simbiosis o esclavitud?
El intestino es el lugar en el que se adsorben los nutrientes y el agua necesarios para continuar con el buen funcionamiento del cuerpo. Debido a esto, el intestino se considera un lugar óptimo para el desarrollo del microbiota, es decir, se trata de un buen lugar para vivir porque tienen todo lo que la flora intestinal necesita. Así pues, los investigadores consideraban que ambos salían beneficiados. En esta simbiosis, ellos se beneficiaban del ambiente hospitalario y el cuerpo, de la ayuda de la microbiota para funciones importantes.
No obstante, este estudio parece desmentir esta primera hipótesis al haber encontrado que esta relación no parece corresponderse con los análisis realizados por Lawrence A. David, profesor asistente de genética molecular y microbiología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke, y Aspen Reese, investigadora en Harvard, que estuvo trabajando antes en el laboratorio de David. Ahora, David y Reese se plantean una nueva hipótesis en la que el cuerpo humano esclaviza a los virus, bacterias y demás microorganismos. Pero, ¿por qué? ¿Cómo?
Para entender lo que pasa en nuestra tripa hay que mirar hacia otros ecosistemas del planeta. Por ejemplo, un lago. ¿Qué es lo que hace que un ecosistema se mantenga estable, es decir, sin que prolifere demasiado o terminen desapareciendo? El equilibrio de los ecosistemas radica en nutrientes como el nitrógeno o el fósforo. Y de aquí surgió la duda que Reese trataba de responder: ¿Es el nitrógeno un recurso limitado en nuestro intestino? La respuesta breve: sí. Parece ser que la forma de atrapar a todos estos microorganismo dentro de nuestro cuerpo consiste en limitar sus nutrientes y de esta forma los esclavizamos para que hagan lo que el organismo necesita.
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Estudio de heces
¿Cómo se ha llevado a cabo esta investigación? Los microbios intestinales viven en nuestras heces, de ahí que Reese, con ayuda de Rob Pringle de la Universidad de Princeton, las haya analizado en más de 30 especies de mamíferos, incluidas cebras salvajes, jirafas y elefantes de Kenia; ovejas domésticas, ganado y caballos de Nueva Jersey; y los humanos de Carolina del Norte. Antes del análisis molió las muestras y pasó a contar el número de átomos de nitrógeno y carbono disponibles para los microbios.
¿El resultado? Reese se sorprendió al ver que "los microbios en el intestino humano tenían acceso a un promedio de solo un átomo de nitrógeno por cada diez átomos de carbono, mientras que la mayoría de los microbios de vida libre disfrutan de una dieta compuesta de un nitrógeno por cada cuatro carbonos", según se señala en un comunicado de prensa.
Pero la investigación no quedó aquí. Para verificar que su idea de que los niveles de nitrógeno mantienen bajo control a la microbiota, Reese alimentó a unos ratones con una dieta rica en proteínas -de forma natural las proteína contienen grandes cantidades de nitrógeno-. Al analizar si el aumento de proteína hacía también crecer la cantidad de bacterias, comprobaron que estas se multiplicaron por diez en el intestino de los ratones. Por otra parte, también probó a inyectar nitrógeno directamente en el torrente sanguíneo de estos roedores y parte de ese elemento terminó en las bacterias intestinales.
"Nuestros hallazgos respaldan la idea de que hemos desarrollado una manera de mantener a nuestras bacterias atadas dejándolas sin nitrógeno", comentó David en un comunicado. "También explica por qué la dieta occidental puede ser mala para nosotros. Cuando las personas comen demasiada proteína, afecta la capacidad del huésped para absorber ese nitrógeno en el intestino delgado, y una mayor parte termina llegando al intestino grueso, eliminando nuestra capacidad de controlar nuestras comunidades microbianas", explicó.
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¿Y esta situación de proliferación de microorganismos se da también en la naturaleza? Sí y cuando se da, los ecólogos lo llaman eutrofización. Se trata de un fenómeno causado cuando el fertilizante cae de más por accidente en estanques o lagos y se eleva las concentraciones de nitrógeno o fósforo del agua, por lo que estimula el crecimiento excesivo de estas algas o las hace proliferar de más.