Contribución funcional y metabólica de la microbiota intestinal a la ingesta energética en el desarrollo de la obesidad
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Universidad de Granada
Departamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Nutrición y Ciencias de los AlimentosMateria
Microbiota intestinal Obesidad Gut microbiota Obesity
Fecha
2022Fecha lectura
2022-05-09Referencia bibliográfica
Acuña Morales, Inmaculada. Contribución funcional y metabólica de la microbiota intestinal a la ingesta energética en el desarrollo de la obesidad. Granada: Universidad de Granada, 2022. [http://hdl.handle.net/10481/74969]
Patrocinador
Tesis Univ. Granada.; FP7-KBBE-2013-7 FP7 Cooperation Theme 2 Food; BFU2012-40254-C03-01 MINECO; 2921 Fondo Tecnológico. C.D.T.I. Ministerio de Ciencia e Innovación. Fundación Empresa – UGR; Proyecto Internacional EFSA. Agencia Europea De Seguridad Alimentaria: OBEMIRISK Consortium-Partnering Grant - Project EFSA; Proyecto Internacional – Programa Eufora- Hosting Sites - Coordinadora EFSA; Proyecto Europa Investiga-MICINResumen
La microbiota intestinal humana es una comunidad microbiana densa y diversa que
contribuye en gran medida a la salud y enfermedad del organismo. Las comunidades
microbianas intestinales han coevolucionado con el huésped para desarrollar una relación
mutualista, lo que influye en la homeostasis metabólica, el sistema endocrino, la función
cerebral y la disponibilidad de macronutrientes. Las etapas tempranas de la vida son de
especial interés, donde el establecimiento y la influencia de la microbiota intestinal puede
tener consecuencias a largo plazo. El conocimiento acumulado sobre la microbiota
intestinal está produciendo un cambio en el enfoque de los estudios, que previamente
trataban de contestar a la pregunta de ¿qué microorganismos la componen?, hacia la
pregunta ¿qué función tienen esos microorganismos? Para intentar contestarlas se han
realizado estudios metabólicos y enzimáticos que permitan describir mejor los efectos de
la microbiota intestinal sobre la salud/enfermedad del huésped, concretamente en
obesidad y en alteraciones cognitivas, y diseñar una estrategia racional para clasificar,
identificar y ensayar consorcios de microbiota humana en modelos murinos
gnotobióticos. Concretamente, el estudio se ha centrado en la actividad enzimática
glicosidasa y su impacto en el metabolismo de carbohidratos en relación a la obesidad.
Asimismo, se ha estudiado la relación de la microbiota con el neurodesarrollo infantil a
través del metabolismo de la histidina, y ha sido posible gracias al desarrollo de un
método rápido, preciso y simultáneo para medir la histidina y sus metabolitos bioactivos
usando UHPLC-MS/MS. Los hallazgos muestran que el fenotipo de obesidad se transmite
madre-hijo-ratón a través de transferencia efectiva de la microbiota. Además, el
metabolismo microbiano asocia con el perfil de neurodesarrollo de niños, y la asociación
se mantiene en los ratones receptores de la microbiota, mostrando diferencias
significativas en el metabolismo de la histidina. Conocer mejor las vías de comunicación
entre la microbiota y el huésped es el camino para entender su influencia en la salud y en
multitud de trastornos metabólicos y neurológicos con el fin de encontrar posibles
enfoques terapéuticos y diagnósticos. Human gut microbiota is a dense and diverse microbial community that contributes
greatly to the health and disease balance. Gut microbial communities have co-evolved
with the host to develop a mutualistic relationship, influencing metabolic homeostasis,
the endocrine system, brain function, and macronutrient availability. Early life stages are
of exceptional interest, because the establishment and influence of the gut taxa microbiota
can trigger long-term health consequences. The increased knowledge about the intestinal
microbiota is producing a change of paradigm and focus of the studies, which were
previously used to answer the question of what intestinal microbiota is producing?,
towards the question what function do these microbes have? To try to answer these
questions, a metabolic and enzymatic study has been carried out to better describe the
effects of the intestinal microbiota on the host health/disease equilibrium, specifically in
obesity and cognitive alterations; and to design a rational strategy to classify, identify and
test microbiota consortia in gnotobiotic murine models. Specially, the study has focused
on glycosidase enzymatic activity, its impact on carbohydrate metabolism, in relation to
obesity. Likewise, the relationship of the microbiota with childhood neurodevelopment
through histidine metabolism has been studied. That has been facilitated throught the
development of a specific, rapid, precise and simultaneous method to measure histidine
and its bioactive metabolites using UHPLC-MS/ MS. The overall results show that the
obesity phenotype is transmitted from mother-child-mouse through the effective transfer
of the microbiota. In addition, specific microbial metabolism is associated with the
neurodevelopmental profile of children, and the association was maintained in microbiota
recipient mice, showing significant differences in the histidine metabolism. Therefore,
contribution and more scientific evidence for knowing the communication pathways
between the microbiota and the host is the way to better understand their influence on
metabolic and neurological disorders and ultimately on health in order to find new
therapeutic and diagnostic approaches.