Metabolitos

Clasificación

Lo que la bacteria hizo, ordenado por familias

Cuando las bacterias fermentan un alimento no solo se multiplican: transforman lo que comen en moléculas nuevas. A esas moléculas se les llama metabolitos, y la ciencia que las mide se llama metabolómica.2 No todas hacen lo mismo. Aquí las agrupamos en ocho familias, con lo que dice la investigación publicada de cada una.

Familia 01

Aminoácidos y sus derivados

Las piezas con las que se construyen las proteínas, y también los precursores de mensajeros como la serotonina, el óxido nítrico o el glutatión.

Además de ser material de construcción, varios aminoácidos funcionan como señales que regulan el metabolismo, la inmunidad y la expresión de genes.4, 2

Algunos ejemplos

  • Glicina
  • Leucina
  • Triptófano
  • Arginina
  • Teanina

Familia 02

Lípidos mensajeros

Grasas que no sirven de reserva sino de señal: las etanolamidas de ácidos grasos, los esfingolípidos y algunos ácidos grasos de cadena impar.

La palmitoiletanolamida, por ejemplo, la produce el propio cuerpo y está en muchos alimentos; se estudia por su papel en la regulación de la inflamación y el dolor.5, 2

Algunos ejemplos

  • Palmitoiletanolamida
  • Oleoiletanolamida
  • Esfingomielina
  • Ácido pentadecanoico

Familia 03

Ácidos orgánicos y de cadena corta y media

Lo que queda cuando las bacterias fermentan carbohidratos y fibra: ácidos pequeños que el intestino usa como combustible y como señal.

Los ácidos grasos de cadena corta activan receptores propios, regulan la expresión de genes y alimentan a las células del colon. Son el ejemplo mejor estudiado de cómo un metabolito bacteriano habla con el cuerpo.6, 3

Algunos ejemplos

  • Ácido cítrico
  • Ácido málico
  • Ácido hexanoico
  • Ácido octanoico
  • Ácido quínico

Familia 04

Polifenoles y flavonoides transformados

Compuestos de las plantas que, en su forma original, el cuerpo absorbe poco. Las bacterias los cortan y los convierten en moléculas más pequeñas.

Buena parte del efecto de los polifenoles no viene de la molécula de la planta sino de lo que la microbiota hace con ella: los metabolitos resultantes suelen ser más activos y se absorben mejor.7, 8

Algunos ejemplos

  • Naringenina
  • Puerarina
  • Vitexina
  • Biocanina A
  • Ácido p-cumárico

Familia 05

Derivados del triptófano e indoles

Moléculas que las bacterias fabrican a partir del triptófano de la dieta.

Algunos indoles se unen a un receptor de las células inmunes y del intestino (el receptor de hidrocarburos de arilo) y participan en mantener la barrera intestinal y el equilibrio inmune.9, 10

Algunos ejemplos

  • Indol-3-carboxaldehído
  • 5-hidroxitriptófano

Familia 06

Poliaminas

Moléculas pequeñas presentes en todas las células, que también producen las bacterias y aportan los alimentos fermentados.

La espermidina se estudia en investigación de envejecimiento por su relación con la autofagia, el proceso con el que la célula recicla sus partes dañadas.11

Algunos ejemplos

  • Espermidina
  • Putrescina
  • Cadaverina

Familia 07

Ácidos biliares

El hígado los fabrica a partir del colesterol para digerir grasas; en el intestino, las bacterias los modifican.

Una vez transformados por la microbiota, los ácidos biliares actúan como hormonas: activan receptores que regulan el metabolismo de la glucosa y de las grasas.12

Algunos ejemplos

  • Ácido cólico
  • Ácido glicodesoxicólico
  • Ácido glicoquenodesoxicólico

Familia 08

Vitaminas, cofactores y antioxidantes celulares

Las moléculas que las enzimas necesitan para trabajar, y las que la célula usa para neutralizar su propio desgaste.

Las bacterias de los alimentos fermentados y de la microbiota pueden sintetizar vitaminas del grupo B, que el cuerpo humano no puede fabricar por sí mismo.13, 3

Algunos ejemplos

  • Niacina
  • Riboflavina
  • Ácido pantoténico
  • Piridoxina
  • Glutatión

Para no confundir

Metabolitos y postbióticos

Un probiótico es una bacteria viva. Un postbiótico, según el consenso científico internacional de 2021, es una preparación de microorganismos inactivados o de sus componentes que aporta un beneficio a la salud.1 Los metabolitos que producen al fermentar forman parte de esa conversación, y por eso importa saber de qué familias se habla.

Este contenido es informativo: no diagnostica, no indica tratamiento y no sustituye una consulta médica.

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Referencias

  1. Salminen S, Collado MC, Endo A, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021;18(9):649-667. doi:10.1038/s41575-021-00440-6
  2. Wishart DS. Metabolomics for investigating physiological and pathophysiological processes. Physiol Rev. 2019;99(4):1819-1875. doi:10.1152/physrev.00035.2018
  3. Marco ML, Heeney D, Binda S, et al. Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Curr Opin Biotechnol. 2017;44:94-102. doi:10.1016/j.copbio.2016.11.010
  4. Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids. 2009;37(1):1-17. doi:10.1007/s00726-009-0269-0
  5. Petrosino S, Di Marzo V. The pharmacology of palmitoylethanolamide and first data on the therapeutic efficacy of some of its new formulations. Br J Pharmacol. 2017;174(11):1349-1365. doi:10.1111/bph.13580
  6. Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From dietary fiber to host physiology: short-chain fatty acids as key bacterial metabolites. Cell. 2016;165(6):1332-1345. doi:10.1016/j.cell.2016.05.041
  7. Espín JC, González-Sarrías A, Tomás-Barberán FA. The gut microbiota: a key factor in the therapeutic effects of (poly)phenols. Biochem Pharmacol. 2017;139:82-93. doi:10.1016/j.bcp.2017.04.033
  8. Cardona F, Andrés-Lacueva C, Tulipani S, Tinahones FJ, Queipo-Ortuño MI. Benefits of polyphenols on gut microbiota and implications in human health. J Nutr Biochem. 2013;24(8):1415-1422. doi:10.1016/j.jnutbio.2013.05.001
  9. Roager HM, Licht TR. Microbial tryptophan catabolites in health and disease. Nat Commun. 2018;9(1):3294. doi:10.1038/s41467-018-05470-4
  10. Agus A, Planchais J, Sokol H. Gut microbiota regulation of tryptophan metabolism in health and disease. Cell Host Microbe. 2018;23(6):716-724. doi:10.1016/j.chom.2018.05.003
  11. Madeo F, Eisenberg T, Pietrocola F, Kroemer G. Spermidine in health and disease. Science. 2018;359(6374):eaan2788. doi:10.1126/science.aan2788
  12. Wahlström A, Sayin SI, Marschall HU, Bäckhed F. Intestinal crosstalk between bile acids and microbiota and its impact on host metabolism. Cell Metab. 2016;24(1):41-50. doi:10.1016/j.cmet.2016.05.005
  13. LeBlanc JG, Milani C, de Giori GS, Sesma F, van Sinderen D, Ventura M. Bacteria as vitamin suppliers to their host: a gut microbiota perspective. Curr Opin Biotechnol. 2013;24(2):160-168. doi:10.1016/j.copbio.2012.08.005