La contribución metabólica de la microbiota humana al gasto energético en reposo (A-P-REE)

Ahora hay más de 500 millones de humanos adultos en el mundo con sobrepeso [índice de masa corporal (IMC) de 25,0-29,9 kg/m2] y 250 millones que son obesos (IMC 30 kg/m2). Esta creciente epidemia amenaza tanto a los países industrializados como a los países en desarrollo y ha ido acompañada de un aumento mundial de los trastornos relacionados con la obesidad, incluida la diabetes tipo II, la hipertensión, la patología cardiovascular y la enfermedad del hígado graso no alcohólico. En los Estados Unidos, el 64% de los adultos tienen sobrepeso o son obesos, lo que llevó al Cirujano General a designar esta condición como el desafío de salud pública más importante de nuestro tiempo.

La epidemia mundial de obesidad está estimulando los esfuerzos para identificar los factores ambientales y del huésped que afectan el equilibrio energético. El intestino humano contiene una inmensa cantidad de microorganismos, conocidos colectivamente como la microbiota. Esta comunidad consta de al menos 1013 ciudadanos, está dominada por bacterias anaerobias e incluye entre 500 y 1000 especies cuyos genomas colectivos se estima que contienen 100 veces más genes que nuestro propio genoma humano. La microbiota puede verse como un "órgano" metabólico exquisitamente sintonizado con nuestra fisiología que realiza funciones que no hemos tenido que desarrollar por nuestra cuenta. Estas funciones incluyen la capacidad de procesar componentes de nuestra dieta que de otro modo no serían digeribles, como los polisacáridos vegetales, y por lo tanto pueden tener un impacto en nuestro balance energético.

Las comparaciones de la microbiota intestinal distal de ratones genéticamente obesos y sus compañeros de camada delgados, así como de voluntarios humanos obesos y delgados, han revelado que la obesidad está asociada con cambios en la abundancia relativa de dos divisiones bacterianas dominantes, Bacteroidetes y Firmicutes. Turnbaugh et al demostraron a través de análisis metagenómicos y bioquímicos que estos cambios afectan el potencial metabólico de la microbiota intestinal del ratón. Además, este rasgo es transmisible: la colonización de ratones libres de gérmenes con una 'microbiota obesa' da como resultado un aumento significativamente mayor en la grasa corporal total que la colonización con una 'microbiota magra'. Estos resultados identifican a la microbiota intestinal como un factor adicional que contribuye a la fisiopatología de la obesidad. Se ha sugerido, por lo tanto, que el microbioma obeso tiene una mayor capacidad para obtener energía de la dieta.