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V. Poroyko, M. Morowitz, A. Ulanov, M. Wang, S. Donovan, N. Bao, S. Gu, L. Hong, J.C. Alverdy, J. Bergelson, Donald C. Liu, T. Bell
Aunque se ha implicado a la composición de la dieta como un factor principal en la etiología de varias enfermedades gastrointestinales, la evidencia concluyente sigue siendo esquiva. Esto es particularmente cierto en enfermedades como la enterocolitis necrosante en la que la leche materna, en contraposición de las fórmulas comerciales, parece conferir un �efecto protector� para el �intestino inmaduro� o el ecosistema intestinal juvenil del �intestino inmaduro�, si bien el mecanismo por el que esto ocurre sigue siendo una especulación. La hipótesis de nuestro estudio es que la composición química básica de la dieta selecciona fundamentalmente microbióticos intestinales específicos que pueden explicar los resultados dispares de la enfermedad y tener implicaciones terapéuticas.
Se realizaron estudios adicionales en animales y humanos en lechones (21 d.) (n = 8) (protocolos IACUC 08070 y 08015) y lactantes prematuros (edad gestacional ajustada de 34-36 semanas) (n = 11) (Protocolo IRB 15895A). En cada estudio, se analizaron los contenidos cecales y fecales de ambos grupos (alimentación materna (AM) y alimentación con fórmula (AF)) mediante cromatografía de gases/espectrometría de masas (CG/EM) y se generaron y compararon perfiles metabólicos completos.
De forma concurrente, se probó la estructura de la comunidad bacteriana y se determinaron los representantes micriobióticos respectivos de los grupos mediante la pirosecuenciación del ARNr 16S del amplicón. Se realizó un modelo y análisis estadístico utilizando los programas informáticos SIMCA-P+ y R. La metabolómica de CG/EM identificó diferencias claras entre los grupos AM y AF en el ambiente intestinal de los lechones y los humanos.
Se encontró que los azúcares, los amino-azúcares, los ácidos grasos, especialmente los insaturados, y los esteroles estaban entre los metabolitos más importantes para distinguir entre los grupos AM y AF. El análisis conjunto de la microbiótica y de la metabolómica resaltó conjuntos específicos de metabolitos (p < 0,05) asociados con los taxones bacterianos dominantes. La composición química de la dieta parece tener un papel significativo en la definición de los microbióticos del intestino inmaduro. El análisis en tándem de los perfiles microbianos y metabóli- cos es, potencialmente, una herramienta poderosa que permitirá mejorar el conocimiento del papel de la dieta en la enfermedad y quizás conduzca a estrategias específicas para alterar el comportamiento microbiano mejorando el pronóstico clínico.
