Sinha, AK, Laursen, MF, Brinck, JE et al. La fibra dietética dirige el metabolismo microbiano del triptófano a través de interacciones metabólicas en la microbiota intestinal. Nat Microbiol (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-024-01737-3
Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Miembro Correspondiente Nacional, ANM puesto 16. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 21/07/2024
Resumen
El triptófano es catabolizado por microorganismos intestinales, lo que da lugar a una amplia gama de metabolitos implicados en efectos beneficiosos y adversos para el huésped. No está claro cómo el metabolismo microbiano intestinal del triptófano se dirige hacia el indol, asociado con la enfermedad renal crónica, o hacia el ácido indol-eláctico (ILA) y el ácido indolpropiónico (IPA) protectores. Aquí utilizamos cultivos in vitro y experimentos con animales para evaluar la competencia microbiana intestinal por el triptófano y los metabolitos resultantes en una comunidad definida controlada de tres especies y en comunidades fecales humanas complejas no definidas. La generación de metabolitos específicos derivados del triptófano no estuvo determinada predominantemente por la abundancia de bacterias metabolizadoras de triptófano, sino más bien por la regulación dependiente del sustrato de vías metabólicas específicas. Escherichia coli productora de indol y Clostridium sporogenes productor de ILA e IPA compitieron por el triptófano dentro de la comunidad de tres especies in vitro e in vivo. Es importante destacar que el Bacteroides thetaiotaomicron, que degrada fibras, afectó esta competencia al alimentar de forma cruzada monosacáridos a E. coli . Esto inhibió la producción de indol a través de la represión de catabolitos, lo que hizo que C. sporogenes tuviera más triptófano disponible , lo que resultó en un aumento de la producción de ILA e IPA. La reducción dependiente de la fibra en el indol se confirmó utilizando cultivos fecales humanos y ratones gnotobióticos trasplantados con microbiota fecal. Nuestros hallazgos explican por qué el consumo de fibras fermentables suprime la producción de indol pero promueve la generación de otros metabolitos de triptófano asociados con beneficios para la salud.