Cuando las bacterias intestinales tienen poca fibra, pueden empezar a alimentarse de la mucosidad protectora del intestino, pero los científicos han descubierto que la fibra y las proteínas vegetales a menudo ignoradas ayudan a mantenerlas bajo control
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Sciencedaily.com
Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer/9 de noviembre de 2026
Resumen: Los científicos han descubierto que las bacterias intestinales pueden alimentarse de la mucosidad protectora que recubre los intestinos, produciendo compuestos potencialmente dañinos, pero la fibra ayuda a controlar esta actividad. Las proteínas presentes en los alimentos vegetales, a menudo ignoradas, también contribuyen a que las bacterias intestinales produzcan sustancias beneficiosas, revelando una nueva y sorprendente razón por la que las dietas basadas en plantas pueden ser beneficiosas para la salud.
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El consumo de vegetales se asocia generalmente con una mejor salud, pero los científicos aún investigan el motivo exacto. Nuevas investigaciones sugieren que la fibra es solo una parte de la explicación. Ciertas proteínas vegetales resistentes a la digestión también podrían desempeñar un papel sorprendentemente importante en la configuración de la microbiota intestinal y en la determinación de si esta produce sustancias beneficiosas o potencialmente dañinas.
Las dietas basadas en plantas favorecen la salud digestiva, la función inmunológica, el metabolismo y la salud cardiovascular. Esto se debe, en parte, a que ayudan a mantener una comunidad diversa de microorganismos en los intestinos, conocida como microbioma intestinal. Muchas de estas bacterias son beneficiosas, ya que ayudan a descomponer componentes de los alimentos que el sistema digestivo humano no puede procesar por sí solo.
La fibra es especialmente importante porque alimenta a la microbiota intestinal. Las plantas también contienen fitoquímicos, sustancias naturales que a menudo dan a las frutas y verduras sus colores vibrantes y las protegen de las amenazas ambientales. Estos compuestos también pueden contribuir a la salud humana. Sin embargo, los investigadores apenas han comenzado a comprender las complejas interacciones químicas que ocurren cuando las bacterias intestinales digieren los alimentos vegetales.
Dos estudios liderados por Jenna AbuSalim y Joshua Rabinowitz, director de la sede de Princeton del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, aportan nuevos e importantes hallazgos. Uno de ellos, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias , muestra cómo la fibra vegetal y ciertas proteínas influyen en la microbiota intestinal para favorecer la producción de compuestos beneficiosos frente a los potencialmente dañinos. El otro, publicado en Nature Metabolism en junio, cuestiona la creencia arraigada de que muchos compuestos químicos importantes que circulan por el organismo se originan exclusivamente en la microbiota intestinal.
«Existe un interés creciente en diversas disciplinas médicas por manipular el microbioma humano o utilizar sus productos metabólicos con fines terapéuticos», afirmó Rabinowitz. «La dieta ofrece grandes posibilidades para controlar el microbioma y sus procesos. Sin embargo, para diseñar intervenciones terapéuticas eficaces, necesitamos comprender qué aspectos de la dieta controlan qué procesos microbianos».
Cómo los alimentos de origen vegetal modifican las sustancias químicas que produce tu intestino
En el estudio publicado en PNAS , los investigadores analizaron un grupo de sustancias llamadas metabolitos fenólicos. Los metabolitos son compuestos químicos que se forman cuando el cuerpo o los microorganismos descomponen y procesan los nutrientes. Algunos son esenciales para las funciones biológicas normales, mientras que otros pueden contribuir a problemas de salud cuando se acumulan.
Los metabolitos fenólicos investigados por el equipo se producen cuando las bacterias intestinales procesan dos aminoácidos: tirosina y fenilalanina. Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, pero los compuestos que finalmente producen pueden tener efectos muy diferentes en la salud.
Dos metabolitos derivados de la fenilalanina, el fenilpropionato y el ácido hipúrico, se asocian con un peso corporal saludable y una mejor salud intestinal. Por el contrario, dos compuestos derivados de la tirosina, el sulfato de p-cresol y el sulfato de fenol, se han relacionado con peores resultados en pacientes con cáncer y efectos nocivos en todo el organismo de personas con enfermedad renal.
Los investigadores querían comprender si los diferentes componentes de los alimentos vegetales podían influir en cuáles de estas sustancias producen los microbios intestinales.
"Nuestros estudios demostraron que tanto la fibra como las proteínas indigeribles de las plantas —a las que llamamos 'proteínas que imitan la fibra' o Prif— modifican el equilibrio de los metabolitos fenólicos, pasando del tipo dañino derivado de la tirosina a la variedad saludable derivada de la fenilalanina", dijo AbuSalim.
Una proteína vegetal poco conocida trabaja junto con la fibra
Aunque los beneficios para la salud de la fibra dietética se han estudiado exhaustivamente, los científicos han prestado mucha menos atención a las proteínas vegetales que atraviesan el sistema digestivo sin descomponerse por completo.
Los investigadores descubrieron que estas proteínas indigeribles, a las que denominan Prif, pueden llegar a la microbiota intestinal y servir como materia prima para el metabolismo bacteriano. De este modo, influyen en qué microbios proliferan y qué compuestos químicos se producen.
Es importante destacar que estas proteínas no actúan de forma aislada. Cooperan con la fibra vegetal para modificar la manera en que las bacterias intestinales procesan los nutrientes, orientando su actividad hacia la producción de metabolitos fenólicos beneficiosos.
Este descubrimiento sugiere que el valor nutricional de los alimentos vegetales puede depender de algo más que sus concentraciones habituales de fibra, vitaminas y minerales. La cantidad y el tipo de proteína que no se digiere también podrían ayudar a determinar cómo influyen los alimentos en la microbiota intestinal.
Cuando las bacterias intestinales tienen poca fibra, pueden alimentarse de la mucosidad protectora del intestino.
Uno de los hallazgos más interesantes se refiere al origen de las materias primas que las bacterias intestinales utilizan para producir metabolitos dañinos.
Para investigar, los investigadores marcaron proteínas con isótopos estables (no radiactivos), lo que les permitió rastrear con precisión su recorrido y cómo se procesaban en el sistema digestivo de los ratones. Esta técnica funciona al proporcionar a las moléculas una huella química detectable sin convertirlas en radiactivas.
Los experimentos revelaron una diferencia importante entre las fuentes de fenoles beneficiosos y perjudiciales.
Los fenoles potencialmente dañinos provienen de la descomposición de proteínas del huésped por parte de las bacterias intestinales, incluidas las proteínas presentes en la capa de moco que recubre los intestinos. Este moco protector ayuda a separar los microbios intestinales de las células que recubren el intestino y forma parte de las defensas naturales del organismo.
Mientras tanto, los fenoles beneficiosos se producían casi en su totalidad a partir de proteínas indigeribles procedentes de los alimentos.
La fibra ayudó a suprimir la degradación bacteriana de la mucosidad protectora del intestino, reduciendo la producción de fenoles dañinos. Las proteínas vegetales indigeribles (Prif), a su vez, aportaron más proteínas a las bacterias intestinales, estimulándolas a producir compuestos beneficiosos.
En conjunto, los hallazgos revelan dos maneras complementarias en que los alimentos de origen vegetal pueden influir en la química intestinal. La fibra ayuda a evitar que las bacterias consuman las proteínas de la mucosidad protectora del intestino, mientras que Prif proporciona una fuente alternativa de nutrientes que favorece la producción de metabolitos más saludables.
"Creemos que los prifs representan una clase emergente de nutrientes dietéticos que dan forma a la composición del microbioma intestinal y podrían tener una influencia de gran alcance en la salud metabólica", dijo AbuSalim.
Las implicaciones podrían extenderse con el tiempo al etiquetado nutricional y a las recomendaciones dietéticas.
"Es posible que en el futuro el Prif aparezca justo debajo de la fibra en los envases de alimentos", dijo Rabinowitz.
Un segundo descubrimiento desafía las ideas preconcebidas de los científicos sobre las bacterias intestinales.
El estudio complementario publicado en Nature Metabolism abordó otra cuestión importante: ¿Son realmente las bacterias intestinales responsables de producir todos los metabolitos que tradicionalmente se les atribuyen?
Además de los metabolitos del fenol, los investigadores examinaron los metabolitos del indol, que se forman a partir del triptófano, otro aminoácido presente en las proteínas de la dieta.
Estas sustancias han despertado un considerable interés científico debido a su participación en procesos biológicos relacionados con la inflamación, la actividad inmunitaria y las enfermedades. Los investigadores han estudiado su implicación en la enfermedad inflamatoria intestinal, los trastornos neurodegenerativos y el cáncer. También se ha descubierto que algunos metabolitos del indol influyen en la propagación del cáncer y en la capacidad del sistema inmunitario para combatir los tumores.
Los científicos generalmente han asumido que las bacterias intestinales son la fuente de estos compuestos. Esta creencia ha impulsado los esfuerzos para desarrollar probióticos e intervenciones dietéticas que aumenten la producción de metabolitos indólicos potencialmente beneficiosos.
Sin embargo, este enfoque se basa en una suposición importante: que los microbios intestinales son los responsables de producir la mayoría o la totalidad de los compuestos que los investigadores desean modificar.
Si las propias células del cuerpo producen cantidades sustanciales de estos metabolitos, modificar el microbioma puede no ser la forma más eficaz de controlar sus niveles.
Tu cuerpo puede producir compuestos que antes se atribuían a los microbios intestinales
Para investigar, el equipo de investigación utilizó el rastreo de isótopos en ratones, ratas y células humanas para observar cómo se producían los diferentes metabolitos.
Los resultados desafiaron el pensamiento convencional. Las células de mamíferos fueron capaces de generar numerosos metabolitos de fenol e indol independientemente de las bacterias intestinales.
Entre ellos se encontraban el indol-3-lactato y el indol-3-acetato, dos compuestos biológicamente importantes que anteriormente se consideraban productos del metabolismo microbiano.
Los investigadores también examinaron qué sucedía cuando los antibióticos alteraban la microbiota intestinal. Si ciertos metabolitos dependían completamente de las bacterias intestinales, se esperaría que sus concentraciones disminuyeran drásticamente cuando esas bacterias desaparecieran.
Sin embargo, muchos metabolitos permanecieron en niveles sustanciales en la sangre de ratones tratados con antibióticos. Se observó un patrón similar en muestras de pacientes que recibían antibióticos, incluidas personas sometidas a tratamiento contra el cáncer.
Otros compuestos se comportaron de manera diferente. Los niveles de indol-3-propionato y sulfato de p-cresol, que son producidos exclusivamente por microorganismos, disminuyeron tras el tratamiento con antibióticos.
Estos resultados aportaron más pruebas de que algunos metabolitos dependen de las bacterias intestinales, mientras que otros también pueden ser producidos por los propios procesos metabólicos del cuerpo.
Esta distinción es importante porque podría cambiar la forma en que los investigadores desarrollan tratamientos destinados a aumentar los metabolitos beneficiosos o reducir los dañinos.
Qué significan estos descubrimientos para la nutrición y los tratamientos futuros
En conjunto, ambos estudios ofrecen una comprensión más detallada de cómo interactúan la dieta, los microbios intestinales y el metabolismo del propio cuerpo.
El primer estudio identifica una categoría de proteínas vegetales poco estudiada que, junto con la fibra, influye en la actividad bacteriana, lo que podría ayudar a modificar el equilibrio y reducir la producción de productos metabólicos dañinos. El segundo demuestra que el propio organismo puede producir muchos compuestos que antes se creía que provenían exclusivamente de las bacterias intestinales.
Ambos hallazgos tienen implicaciones para la investigación sobre enfermedades metabólicas, salud digestiva, cáncer y otras afecciones relacionadas con el microbioma.
También sugieren que los intentos de manipular la química intestinal mediante la dieta, los probióticos u otras terapias deberán tener en cuenta tanto la actividad microbiana como las capacidades metabólicas del propio organismo.
Gran parte de la evidencia experimental proviene de estudios en animales y de laboratorio, por lo que será necesaria investigación adicional para determinar cómo influyen estos mecanismos en los resultados de salud a largo plazo en las personas.
Sin embargo, una mejor comprensión de la relación entre los diferentes componentes de los alimentos y el metabolismo microbiano podría, en última instancia, hacer que las recomendaciones dietéticas sean más precisas y ayudar a los investigadores a identificar nuevas estrategias terapéuticas.
"Además", dijo Rabinowitz, "una comprensión más clara de cómo los diferentes alimentos interactúan con el microbioma para modular la producción de metabolitos bacterianos ayudará a perfeccionar la orientación que los nutricionistas y los médicos pueden brindar a las personas para la prevención y el tratamiento de enfermedades".
Estos estudios fueron financiados por el Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales, la Alianza de Princeton para la Investigación e Innovación Colaborativas y la Universidad de Princeton.
Además de su cargo como Director de la filial de Princeton del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, Joshua Rabinowitz es Profesor en el Departamento de Química y en el Instituto Lewis-Sigler de Genómica Integrativa, y miembro del Instituto del Cáncer de Rutgers.
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Fuente de la noticia:
Materiales proporcionados por el Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer . Nota: El contenido puede ser editado para ajustarse al estilo y la extensión.
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Referencias de la revista:
Jenna E. AbuSalim, Michael M. MacArthur, Meera Gupta, Asael Roichman, Craig J. Hunter, Felix C. Keber, Seema Chatterjee, Mahta Moussavi, Javad Barouei, Martin Wühr, Dinanath Sulakhe, Christopher J. Lehmann, Mohamed S. Donia, Joshua D. Rabinowitz. Las proteínas resistentes a la digestión favorecen los perfiles metabólicos saludables asociados a las dietas basadas en plantas . Proceedings of the National Academy of Sciences , 2026; 123 (32) DOI: 10.1073/pnas.2605226123
Jenna E. AbuSalim, Kellen Olszewski, Salma Youssef, Sarah J. Mitchell, Craig J. Hunter, Jessica Little, Ashley Sidebottom, Jacob A. Boyer, Steve D. Knutson, Laith Z. Samarah, Michael R. MacArthur, Alessa L. Henneberg, Rolf-Peter Ryseck, Christiane A. Opitz, David WC MacMillan, Mohamed S. Donia, Eric G. Pamer, Sabrina Imam, Christopher J. Lehmann, Olatoyosi Odenike, Joshua D. Rabinowitz. El metabolismo del huésped puede producir muchos indoles y fenoles independientemente del microbioma . Nature Metabolism , 2026; 8 (7): 1528 DOI: 10.1038/s42255-026-01550-8
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Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer. «Cuando las bacterias intestinales se quedan sin fibra, pueden empezar a dañar la mucosa intestinal». ScienceDaily. ScienceDaily, 9 de noviembre de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/11/261105083622.htm > .
