Investigadores chinos han realizado un seguimiento de 25 pacientes obesos que perdían peso durante y después de la restricción intermitente de energía (RIE) para detectar cambios en sus bacterias intestinales y en las regiones cerebrales del apetito y la adicción y han descubierto que los cambios en estos dos compartimentos del eje cerebro-intestino-microbioma están estrechamente acoplados en el tiempo.

Estos resultados, publicados en la revista ´Frontiers in Cellular and Infection Microbiology´, sugieren que estos cambios podrían estar vinculados por un mecanismo aún desconocido: los cambios en el microbioma intestinal impulsan cambios en el cerebro o viceversa.

En todo el mundo, más de mil millones de personas son obesas. La obesidad es un factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares, diabetes y algunos tipos de cáncer. Pero perder peso de forma permanente no es fácil: se sabe que las complejas interacciones entre sistemas corporales como la fisiología intestinal, las hormonas y el cerebro juegan en contra.

Un método para perder peso es la restricción intermitente de energía, en la que se alternan días de ayuno relativo con otros de alimentación normal.

"Aquí demostramos que una dieta RIE cambia el eje cerebro-intestino-microbioma humano. Los cambios observados en el microbioma intestinal y en la actividad de las regiones cerebrales relacionadas con la adición durante y después de la pérdida de peso son muy dinámicos y se acoplan a lo largo del tiempo", afirma el último autor, el doctor Qiang Zeng, investigador del Instituto de Gestión Sanitaria del Hospital General del Ejército Popular de Liberación de Pekín (China).

Los autores utilizaron metagenómica en muestras de heces, mediciones sanguíneas e imágenes por resonancia magnética funcional (IRMf) para estudiar los cambios en la composición del microbioma intestinal, los parámetros fisiológicos y la composición sérica, así como la actividad cerebral en 25 mujeres y hombres chinos obesos que seguían una dieta RIE. Los participantes tenían una edad media de 27 años y un IMC de entre 28 y 45.

"Un microbioma intestinal sano y equilibrado es fundamental para la homeostasis energética y el mantenimiento de un peso normal. En cambio, un microbioma intestinal anómalo puede modificar nuestro comportamiento alimentario al afectar a determinadas áreas cerebrales implicadas en la adicción", explica el coautor, el doctor Yongli Li, del Departamento de Gestión Sanitaria del Hospital Popular Provincial de Henan (China).

En primer lugar, los participantes se sometieron a una "fase de ayuno altamente controlado" de 32 días en la que recibieron comidas personalizadas diseñadas por un dietista, con un valor calórico que disminuía progresivamente hasta una cuarta parte de su ingesta energética básica.

A continuación, pasaron 30 días en una "fase de ayuno bajo controlado", en la que se les dio una lista de alimentos recomendados: los participantes que siguieran perfectamente esta dieta recibirían 500 calorías al día las mujeres y 600 los hombres.

Al final del estudio, su peso corporal había disminuido una media de 7,6 kg, es decir, un 7,8%. Como era de esperar, habían experimentado reducciones de la grasa corporal y del perímetro de la cintura.

Asimismo, habían disminuido su tensión arterial y sus niveles séricos de glucosa plasmática en ayunas, colesterol total, HDL y LDL, así como la actividad de enzimas hepáticas clave. Esto sugiere que la RIE ayuda a reducir comorbilidades relacionadas con la obesidad como la hipertensión, la hiperlipidemia y la disfunción hepática.

Los autores observaron descensos tras la RIE en la actividad de regiones cerebrales implicadas en la regulación del apetito y la adicción. En el microbioma intestinal, la abundancia de las bacterias ´Faecalibacterium prausnitzii´, ´Parabacteroides distasonis´ y ´Bacterokles uniformis´ aumentó considerablemente, mientras que la de ´Escherichia coli´ disminuyó.

Otros análisis mostraron que la abundancia de las bacterias ´E. coli´, ´Coprococcus comes´ y ´Eubacterium hallii´ se asociaba negativamente con la actividad de la circunvolución frontal inferior orbital izquierda del cerebro, conocida por desempeñar un papel clave en la función ejecutiva, incluida nuestra voluntad de perder peso.

En cambio, la abundancia de las bacterias ´P. distasonis´ y ´Flavonifractor plautii´ se correlacionó positivamente con la actividad de regiones cerebrales asociadas a la atención, la inhibición motora, la emoción y el aprendizaje.

Estos resultados sugieren que los cambios en el cerebro y el microbioma durante y después de la pérdida de peso están relacionados, ya sea porque se causan mutuamente o porque otro factor desconocido causa ambos. Dado que el estudio es correlacional, no puede determinar la dirección de la causalidad subyacente.

"Se cree que el microbioma intestinal se comunica con el cerebro de forma compleja y bidireccional. El microbioma produce neurotransmisores y neurotoxinas que llegan al cerebro a través de los nervios y la circulación sanguínea. A su vez, el cerebro controla el comportamiento alimentario, mientras que los nutrientes de nuestra dieta modifican la composición del microbioma intestinal", explica el coautor, el doctor Xiaoning Wang, del Instituto de Geriatría del Hospital General de la APA.

El coautor, el doctor Liming Wang, también del Instituto de Gestión Sanitaria de Pekín, añade que "la siguiente pregunta que hay que responder es el mecanismo preciso por el que el microbioma intestinal y el cerebro se comunican en las personas obesas, incluso durante la pérdida de peso".