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EFECTO DE LA DIETA SOBRE LA MICROBIOTA EN LA OBESIDAD DRA NIMBE TORRES Y TORRES DEPTO DE FISIOLOGIA DE LA NUTRICION IMPORTANCIA DE LA MICROBIOTA EN LA NUTRICION Los humanos NO tenemos las enzimas capaces de fermentar todos los hidratos de carbono complejos, mientras que hay bacterias que tienen hasta 300 genes que codifican para estas enzimas Por que estudiar la microbiota y los alimentos? ■ Los cambios en la alimentación pueden explicar el 57% de la variación estructural de la microbiota intestinal EL CONSUMO DE UNA COMBINACION DE ALIMENTOS ESPECIFICOS PUEDE REVERTIR LA DISBIOSIS OCASIONADA POR LA OBESIDAD 100 75 50 Bateroidetes Bacteroides acidifaciens Bacteroides caccae Bacteroides coprophilus Bacteroides fragilis Bacteroides ovatus Bacteroides plebeius Bacteroides uniformis Parabacteroides distasonis Prevotella copri Prevotella stercorea Deferribacteres Mucispirillum schaedleri Firmicutes Lactobacillus reuteri Blautia producta Coprococcus catus Coprococcus eutactus Ruminococcus gnavus Faecalibacterium prausnitzii Ruminococcus bromii Ruminococcus callidus Ruminococcus flavefaciens Veillonella dispar Clostridium saccharogumia Eubacterium dolichum HF+S-Control+DP HF+F-Control+DP HF+S-DP HF+F-DP HF+S-Control HF+F-Control HF+S 0 HF+F 25 Control Bacterial taxa relative abundance % ESPECIE Proteobacteria Helicobacter apodemus Escherichia coli Aggregatibacter pneumotropica Haemophilus parainfluenzae Verrucomicrobia Akkermansia muciniphila Akkermansia muciniphila-mejora glucosa y grasa corporal Ruminococcus bromii- asociado con el consumo de fibra Faecalbacterium prautnizii- anti-inflamatoria Prevotella copri- asociado con el consumo de fibra El consumo de proteína vegetal, omega 3, fibra soluble e insoluble, antioxidantes producen un cambio favorable en la microbiota UNO DE CADA DOS MEXICANOS >20 AÑOS EN LA CD MEX PRESENTA SINDROME METABOLICO DIETA ALTA EN HIDRATOS DE CARBONO Y GRASA GENOTIPO SENSIBLE OBESIDAD IMC>30 INACTIVIDAD GLUCOSA >100 mg/dl TRIGLICERIDOS > 150 mg/dl DIABETES TIPO 2 80% SINDROME METABOLICO COLESTEROL HDL <40 mg/dl H <50 mg/dl M RESISTENCIA A LA INSULINA HIPERTENSION 130/85 mmHg ENFERMEDAD CARDIO VASCULAR DISBIOSIS: DESEQUILIBRIO EN LOS GRUPOS BACTERIANOS EN LA MICROBIOTA INTESTINAL Y DISMINUCION DE LA DIVERSIDAD MICROBIANA 75 Prevotella 50 25 Bacteroides 0 Healthy MetS Actinobacteria MOb Firmicutes Fusobacteria Staphylococcus Fusobacterium Streptococcus Proteobacteria Bateroidetes Clostridium Sutterella Bacteroides SMB53 Bilophila Parabacteroides Anaerostipes Desulfovibrio Prevotella Blautia Escherichia Alistipes Prevotella Clostridium Actinobacillus Barnesiella Coprococcus Haemophilus Butyricimonas Dorea Odoribacter Verrucomicrobia Lachnobacterium Bacteroides CF231 Akkermansia Lachnospira Paraprevotella Roseburia Prevotella Ruminococcus Clostridium Faecalibacterium GENERO Oscillospira Ruminococcus 100 Acidaminococcus Dialister Megasphaera Fecalbacterium 75 Mitsuokella Phascolarctobacterium 50 Veillonella RFN20 Prevotella copri Eubacterium 25 Bifidobacterium prausnitzi Bacterial taxa relative abundance % La presencia de obesidad produce una disbiosis en la microbiota Bacterial taxa relative abundance % 100 0 Healthy Actinobacteria MetS Firmicutes ESPECIE Bifidobacterium longum Alistipes massiliensis Blautia obeum MOb Proteobacteria Haemophilus parainfluenzae Escherichia coli MICROBIOTA DEL INDIVIDUO SANO Y OBESIDAD UniFrac es una medida de b-diversidad (número de diferentes comunidades) unweighted (cualitativa) y weighted (cuantitativa) Unweighted Weighted MetS, Obesity HEALTHY p= 0.005 p= 0.014 SANOS MetS ObM OBESIDAD: Estado crónico de inflamación MEDIO AMBIENTE MODERNO 1000 DISBIOSIS Prevotella copri (gram (-) Fecaelbacterium prautnizi LPS 1500 LPS (ng/mL) alimentos con índice glucémico alto, tamaño de las porciones, disminución de leguminosas,sedentarismo,altos en hco, grasa, etc, etc GIPR 500 0 LPS GIP PANCREAS INSULIN TLR 4 HEPATIC STEATOSIS INFLAMMATION OXIDATIVE STRESS SREBP 1c 8 6 4 2 0 LIPOGENESIS Healthy MetS MOb ABC GIP BASALES p = 0.0001 40000 GLUCOSE INTOLERANCE DRA NIMBE TORRES Y TORRES pg/mL*min*2hrs INSULIN RESISTANCE OBESITY OXIDATIVE STRESS COGNITIVE DAMAGE MO Healthy MetS MOb TNFa LEPTIN INFLAMMATION OXIDATIVE STRESS METS 10 CRP, mg/dL METABOLIC ENDOTOXEMIA HEALTHY a b 30000 20000 c 10000 0 b Sanos (n=5) MetS (n=16) MOb (n=12) Diabetes (n=34) ¿Podemos desarrollar una estrategia dietaria (alimentos funcionales y prebioticos) para controlar el síndrome metabólico? Chia: Arch Med Res 42(2011) 540-533 Soya: J Nutr Biochem 17(2006) 365-373 Nopal: JAND Nov 2014 Chia, soya, nopal y avena: J Nutr 142: 64-69, 2012 PREBIOTICOS SOYA CHIA O OH HO OH OH beta glucanos OH isoflavonas + aminoácidos polifenoles + pectina + mucilago insulina SREBP-1 SREBP-1 LXR PPARa citoplasma FACTORES DE TRANSCRIPCION núcleo gen DNA ADN LIPOGENESIS, STRESS OXIDATIVO OXIDACION DE ACIDOS GRASOS DRA NIMBE TORRES Y TORRES INULINA HO O OH O ac grasos w3 AVENA NOPAL fructanos EL CONSUMO DE UN PORTAFOLIO DIETARIO CON PREBIOTICOS MODIFICA LA MICROBIOTA EN SUJETOS CON SINDROME METABOLICO Y OBESIDAD MORBIDA phylum phylum SINDROME METABOLICO especie 17% 27% 48% 40.5% OBESIDAD MORBIDA 24% 37% 37% 5% Faecalibacterium prausnitzii 82% Prevotella copri especie 22% 30% Faecalibacterium prausnitzii 70% 52% Prevotella copri EFECTIVIDAD DE UNA DIETA INDIVIDUALIZADA PARA SM PRIMERA INTERVENCION Dieta reducida en kcal(-500 kcal) Dieta baja en grasa saturada y colesterol (DBGS) 15 días SEGUNDA INTERVENCION Dieta reducida en kcal(-500 kcal) Dieta baja en grasa saturada y colesterol DBGS + alimentos funcionales (2 meses) •SINDROME METABOLICO (1 DE CADA 2 sujetos en el estudio) •TRIGLICERIDOS PESO CORPORAL AACR PARTICULAS LDL ABC INSULINA INTOLERANCIA A LA GLUCOSA DISBIOSIS HBA1C HOMA TRIGLICERIDOS LEPTINA COLESTEROL TOTAL GLUCOSA CONCLUSIONES DIETA ALTA EN GRASA Y AZUCAR PREBIOTICOS SOYA CHIA NOPAL AVENA INULINA DISBIOSIS gram(-) bacteria LUMEN INTESTINAL MODULACION DE LA MICROBIOTA INTESTINAL lipopolisacarido (LPS) Bifidobacterium LUMEN INTESTINAL defensinas NF-kB X Akkermansia muciniphila Bacteroides thetaiotaomicron NF-kB lipopolisacarido (LPS) TNFaR MUCOSA TNFa célula epitelial intestinal TLR MUCOSA célula epitelial intestinal MACROFAGO INFLAMACION INTESTINAL CRONICA ESTRES OXIDATIVO (MDA,ERO) DANO COGNITIVO Dra Nimbe Torres y T INFLAMACION LEPTINA TRIGLICERIDOS LIPOGENESIS OX DE AC GRASOS INFLAMACION ESTEATOSIS SENSIBILIDAD A LA INSULINA SALUD DEL INTESTINO ESTRES OXIDATIVO DANO COGNITIVO INFLAMACION LEPTINA TRIGLICERIDOS LIPOGENESIS INFLAMACION ESTEATOSIS SENSIBILIDAD A LA INSULINA
