El mapa de los microbios de tu comida: descifran el microbioma más completo jamás logrado de cientos de alimentos

La relevancia que tienen en la salud los microorganismos que viven en nuestro cuerpo pasaba inadvertida para la mayoría de las personas; sin embargo, con el siglo XXI llegó una auténtica explosión de investigaciones relacionadas con la microbiota y el microbioma humano, pero también de animales y de alimentos. Detrás de la fiebre por descifrar los genes de los organismos que nos rodean está el desarrollo de las técnicas de secuenciación genética, y a partir de ahí se ha generado un extenso conocimiento que, de una forma u otra, casi siempre afecta a nuestra salud.

Los microorganismos asociados a los alimentos representan el 3% del microbioma intestinal de los adultos y el 56% del de los bebés

La última demostración de la conexión de los microorganismos que nos rodean y la salud es la publicación un estudio internacional que ha secuenciado 2.533 metagenomas [todo el material genético del conjunto de microorganismos de un ambiente ] de alimentos diferentes de 50 países, en los que se han identificado 10.899 microbios, la mitad de ellos desconocidos. Uno de los hallazgos más relevantes es que los microorganismos asociados a los alimentos representan el 3% del microbioma intestinal de los adultos y el 56% del de los bebés.

“Esto sugiere que algunos de nuestros microbios intestinales pueden ser adquiridos directamente de los alimentos o que, históricamente, las poblaciones humanas obtuvieron estos microbios de los alimentos y luego esos microorganismos se adaptaron para convertirse en parte del microbioma humano”, explica Nicola Segata, microbiólogo computacional de la Universidad de Trento. “Puede parecer solo un pequeño porcentaje, pero ese 3% puede ser extremadamente relevante para su función dentro de nuestro cuerpo”, destaca el también autor principal del estudio, que se ha publicado en la revista Cell.

Importante para nuestra salud

El hallazgo demuestra la estrecha relación que existe entre la microbiota intestinal y la dieta, puesto que, aunque la composición de la microbiota humana depende de las características genéticas y fisiológicas del individuo, su calidad (mejor o peor) está fuertemente influida por los alimentos que comemos. Por ello, la información obtenida en este trabajo será relevante para profundizar en cómo las propiedades microbianas de los alimentos pueden afectar a nuestra salud.

Pero eso será en un futuro, ya que el objetivo de la investigación no ha sido tanto descifrar el microbioma de los alimentos con vistas a la salud humana como crear una gran base de datos de los microorganismos para utilizarla en el campo de la tecnología alimentaria. Segata explica que no se han identificado muchas bacterias claramente patógenas en los alimentos analizados, aunque sí se han detectado ciertos microorganismos que repercuten en su sabor y conservación, una información que puede ayudar a los productores a obtener productos más deseables.

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Además, la información puede ayudar a los organismos reguladores de alimentos a definir qué organismos deberían estar (o no) en ciertos productos y a certificar el origen de los mismos. “Algo sorprendente es que algunos microbios están presentes y realizan funciones similares, incluso en alimentos muy diferentes y, al mismo tiempo, hemos demostrado que los alimentos de cada instalación o granja local tienen características únicas”, afirma el microbiólogo. “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 acreditar los alimentos que provienen de una instalación o ubicación determinada”.

Mejorar la producción

La investigación se encuadra en el proyecto Master EU (en el que participa España), que tiene como objetivo la aplicación del microbioma a los sistemas alimentarios.

Los alimentos incluidos en el estudio son lácteos (el 65%), bebidas fermentadas (17%), carnes fermentadas (5%) y en menor proporción, semillas fermentadas y carne y pescado no fermentado, y toda la información sobre sus metagenomas se ha recogido en una base de datos abierta y a disposición de investigadores y la industria. “Este recurso marcará un hito en la investigación en microbiología de alimentos”, destaca Abelardo Margolles, investigador del Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA- CSIC), que ha participado en la elaboración de la base de datos. “Este recurso ayudará a los investigadores a afrontar retos que hasta ahora eran muy difíciles de abordar debido a la escasez de metagenomas de alimentos disponibles en las bases de datos".

Los microbios alimentarios pueden tener un impacto positivo en la producción de alimentos (a través de su fermentación), o negativo (en su deterioro o en la transmisión de enfermedades)

Margolles recalca que “los microbios alimentarios pueden tener tanto un impacto positivo en la producción de alimentos -por ejemplo, a través de su fermentación-, como negativo -en su deterioro o en su implicación en la transmisión de enfermedades”. Tradicionalmente, el estudio de los microorganismos alimentarios se ha llevado a cabo a partir de cultivos en el laboratorio, un proceso lento y no adecuado para todos los microbios. Pero, “esta base de datos posibilita que los datos de metagenomas de alimentos, basados en la secuenciación del ADN, puedan analizarse con rapidez y precisión”.

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La parte española asumida por el CSIC se ha centrado en el análisis de quesos artesanales asturianos de 28 queserías, en los que se ha comprobado que cada instalación tiene unas características únicas. “Esto es importante porque se podría asociar la especificidad y la calidad de los alimentos locales a su microbioma, e incluso posibilita utilizar el metagenoma como un marcador de autenticidad del alimento, representado una poderosa herramienta para garantizar su trazabilidad y origen”, dice Margolles.

Reconocimiento científico

La importancia de la investigación es reconocida por los científicos. En declaraciones a la agencia SMC, Baltasar Mayo, profesor de investigación del CSIC en el IPLA , afirma que “este trabajo representa, con diferencia, el mayor esfuerzo científico para la caracterización microbiológica de alimentos fermentados (productos lácteos, cárnicos, de la pesca, cereales, etc.) y sus respectivas materias primas crudas, utilizando las técnicas de secuenciación masiva de última generación y las más avanzadas herramientas informáticas”.

También resalta el hecho de que muchos de los microorganismos encontrados sean desconocidos hace que se puedan recuperar y caracterizarlos, para ver si se pueden utilizar como nuevos fermentos.

Mayo considera que modesta la contribución del microbioma de los alimentos al microbioma intestinal adulto, aunque sí destaca que hay claros indicios de que los alimentos son la causa de la presencia en el intestino humano de la levadura, abundante por lo demás en muchos alimentos, Saccharomyces cerevisiae”.

A favor de los probióticos

Cristian Díaz-Muñoz, investigador en Gastrointestinal Genetics Lab, CIC bioGUNE coincide en la magnitud del trabajo, y califica la base de datos de “verdadero atlas para cualquier microbiólogo y, por tanto, un punto de partida para futuras investigaciones en el campo de la biotecnología de los alimentos”.

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Además, el vínculo entre la microbiología alimentaria y la microbiota humana que establecen los autores “no solo confirma el dicho popular de que somos lo que comemos, sino que también reafirma las bases sobre las que asentar alimentos probióticos de calidad que contengan microorganismos con capacidad probada de colonizar el tracto digestivo y tener un efecto positivo sobre la salud intestinal”.

El investigador rompe una lanza a favor de las levaduras como parte esencial de la microbiota humana. “Las levaduras que están omnipresentes en nuestra dieta (cerveza, queso o vino) pero que son muchas veces ignoradas en estudios sobre salud intestinal y microbiota”.

Es mucho lo que se ha conseguido, pero algunos se quedan con ganas de más: "Sería deseable continuar esa caracterización microbiológica con la inclusión de más muestras y alimentos más diversos, lo que posibilitará, en el futuro, la identificación de marcadores alimentarios microbianos únicos", remata Baltasar Mayo.