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Microorganismos de alimentos como aliados para mejorar la microbiota intestinal

04 August 2025
Tendencias
Nutrición y Salud
Un reciente estudio internacional ha revelado que el 3 % del microbioma intestinal de un adulto está compuesto por microbios provenientes de los alimentos, cifra que aumenta hasta el 56 % en el caso de lactantes
Microbiota intestinal.
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04 August 2025

La microbiota intestinal es la comunidad de microorganismos que habitan en el tracto gastrointestinal humano, incluyendo bacterias, virus, hongos y protozoos, y tiene un impacto significativo en diversas funciones corporales. 

Por su parte, los alimentos ricos en probióticos tienen en común que son creados a través de la fermentación, un proceso donde los microorganismos como bacterias y levaduras convierten los azúcares en ácidos, gases o alcohol, generando múltiples efectos positivos para el aparato digestivo.

Beneficios de los microorganismos probióticos para la microbiota intestinal

- Restauración del equilibrio microbiano

El consumo de probióticos ayuda a restaurar el balance de la microbiota intestinal, es decir, la correcta coexistencia de diversos microorganismos, como bacterias y levaduras, que viven en nuestro intestino. Para que este equilibrio sea saludable, es fundamental que los microorganismos beneficiosos sean más numerosos que los dañinos

Esta restauración es especialmente necesaria después de desequilibrios causados por factores como el uso de antibióticos, dietas inadecuadas o enfermedades autoinmunes, siendo crucial para una adecuada digestión y el bienestar general de las personas.

- Competencia con patógenos

Los probióticos compiten con los microorganismos patógenos por recursos y espacio en el intestino, lo que les permite prevenir la colonización de estos patógenos dañinos. Al ocupar nichos ecológicos y utilizar nutrientes esenciales, los probióticos dificultan que las bacterias nocivas se establezcan y multipliquen. 

Además, los probióticos pueden producir sustancias antimicrobianas y metabolitos que inhiben el crecimiento de patógenos, contribuyendo así a mantener un equilibrio saludable en la microbiota intestinal y reduciendo el riesgo de infecciones gastrointestinales.

Por lo tanto, la ingesta de alimentos ricos en probióticos ayuda a frenar y evitar el crecimiento de estas bacterias nocivas que pueden causar enfermedades.

- Mejora la digestión

Existe evidencia científica que respalda los beneficios de los probióticos en la digestión de personas con diversas enfermedades o intolerancias alimentarias, como es el caso de enfermedades inflamatorias del intestino (EII), como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa

Algunos estudios indican que ciertos probióticos pueden ayudar a reducir la inflamación y mejorar los síntomas. Además, en personas con síndrome del intestino irritable (SII), los probióticos pueden aliviar síntomas como el dolor abdominal y la distensión. También se ha observado que algunas cepas de probióticos pueden facilitar la digestión de productos lácteos en personas con intolerancia a la lactosa.

Además, algunos probióticos producen metabolitos beneficiosos, como ácidos grasos de cadena corta, que son importantes para la salud del colon y contribuyen también a reducir la inflamación y el riesgo de sufrir enfermedades inflamatorias intestinales.

- Estimulación del sistema inmunológico

Los probióticos contribuyen a fortalecer la respuesta inmunológica al modular la actividad de las células inmunitarias en el intestino. Estos microorganismos beneficiosos contribuyen a la estimulación del sistema inmunológico promoviendo la producción de anticuerpos y la activación de células inmunitarias, como los linfocitos y macrófagos. 

Dichas interacciones ayudan a fortalecer las defensas naturales del organismo, mejorando la respuesta frente a patógenos. Además, los probióticos mejoran la integridad de la barrera intestinal, lo que previene la entrada de microorganismos nocivos al torrente sanguíneo y fomenta un entorno equilibrado en la microbiota intestinal, fundamental para mantener un sistema inmunológico fuerte.

 

Beneficios de los microorganismos probióticos para la microbiota intestinal.

La metagenómica y el estudio de alimentos

En el año 1995 logró secuenciarse por primera vez un genoma microbiano. Desde entonces, multitud de investigaciones científicas han permitido reconstruir la composición genómica de cientos de miles de microorganismos, desarrollándose métodos para crear censos de comunidades bacterianas en diversos lugares como la piel, el intestino, el suelo o el agua. 

Todas estas investigaciones han dado lugar al surgimiento de un nuevo campo de estudio científico denominado metagenómica, el cual se espera que experimente un importante crecimiento en los próximos años, impulsado especialmente por el crecimiento de las inversiones para investigación académica y el avance tecnológico en las técnicas de secuenciación genética y bioinformática. 

Esta rama de la biología molecular se dedica al estudio del material genético recuperado directamente de muestras ambientales, en lugar de hacerlo a partir de cultivos de microorganismos en laboratorio. Dicha técnica permite analizar la diversidad genética y funcional de las comunidades microbianas en distintos entornos, como es el caso del intestino humano.

- Análisis de comunidades microbianas

A través de la metagenómica, los investigadores pueden obtener información sobre las especies presentes en el ecosistema de bacterias que habita en el organismo de las personas, así como sus interacciones y funciones, sin necesidad de cultivarlas individualmente.

El análisis de las comunidades microbianas en el intestino humano, o en los alimentos, a través de metagenómica implica la secuenciación del ADN de los microorganismos presentes en una muestra. Este enfoque permite obtener información sobre la composición y función de las comunidades microbianas, revelando cómo interactúan entre sí y con el entorno, así como su impacto en la salud humana o en la fermentación de alimentos.

- Técnicas de secuenciación

Las técnicas de secuenciación de ADN, especialmente la secuenciación de nueva generación (NGS), han revolucionado el análisis de comunidades microbianas al permitir la obtención de datos genéticos a gran escala de manera rápida y eficiente

A diferencia de los métodos tradicionales de secuenciación, que son más lentos y costosos, la NGS permite leer millones de fragmentos de ADN simultáneamente. Esto significa que se puede generar un perfil detallado de la composición microbiana en muestras complejas, como las del intestino humano o diversos alimentos, en un tiempo significativamente menor.

- Estudio de funciones metabólicas

Además de identificar qué microorganismos están presentes, la metagenómica puede ayudar a entender qué funciones metabólicas llevan a cabo, lo que es esencial para entender su papel en los ecosistemas.

A través de este análisis, los investigadores pueden identificar cambios en la microbiota relacionados con diferentes condiciones de salud, como obesidad, diabetes o enfermedades inflamatorias del intestino. Además, en el ámbito alimentario, el análisis metagenómico ayuda a entender cómo las diferentes cepas microbianas influyen en la fermentación, la conservación y la calidad de los productos. 

 

Metagenómica para el estudio de alimentos.

Casos de éxito

- Proyecto Master

En agosto de este año 2024, se hizo público el desarrollo, por parte de un equipo internacional de investigadores, de una base de datos del microbioma de la comida mediante el análisis de los metagenomas de cientos de alimentos. El término metagenomas se utiliza para referirse a todo el material genético del conjunto de microorganismos que conforman un determinado ambiente o ecosistema. 

En concreto, para la realización de la base de datos, los investigadores han identificado un total de 10.899 microbios asociados a la comida, de las cuales el 50 % eran especies desconocidas. En total, contiene datos sobre 3.600 especies microbianas, incluyendo más de 200 nuevas especies.

Cerca de dos tercios de las muestras empleadas fueron extraídas de productos lácteos y las instalaciones en las que se elaboran, analizándose también bebidas y carnes fermentadas, entre otros alimentos.

La base de datos, que ha recibido el nombre de Curated Food Metagenomic Database (CFMD), ha sido desarrollada por el consorcio internacional MASTER del que forman parte diversas entidades y organismos científicos, incluido el CSIC, y en base a ella han analizado más de 2.500 metagenomas asociados a alimentos procedentes de 50 países, incluidos 1.950 metagenomas secuenciados por primera vez. 

Dentro del proyecto, el trabajo del CSIC se ha centrado en el análisis de quesos artesanales asturianos. Estudiando ambientes de 28 queserías diferentes. 

Los resultados de la investigación arrojaron que los microbios presentes en los alimentos conforman el 3 % del microbioma intestinal de una persona adulta y el 56 % del microbioma intestinal infantil.

La iniciativa marca un hito en el terreno de la metagenómica, y la microbiología de los alimentos, al convertirse en el mayor estudio sobre microbiomas de alimentos realizado hasta la fecha, y se espera que su aplicación se lleve a cabo a gran escala dentro del mundo académico y el sector alimentario.

El gran potencial de esta nueva herramienta es que permite identificar y controlar los microorganismos indeseables dentro de un ecosistema y estudiar el movimiento de los microbios a lo largo de toda la cadena alimentaria, así como la propagación de genes de resistencia a antibióticos.

Por otro lado, permite asociar la especificidad y la calidad de los alimentos a su microbioma y utilizar el metagenoma como un indicador de autenticidad del alimento, lo  cual podría llegar a convertirse en una herramienta de gran utilidad para garantizar la trazabilidad y el origen de los productos.

De igual forma, entre otras múltiples aplicaciones, la información obtenida en esta base de datos podrá emplearse para mejorar las prestaciones saludables de los alimentos, ayudando a los investigadores a resolver interrogantes que hasta ahora no tenían solución debido a la falta de metagenomas de alimentos disponibles en las bases de datos científicas.

En el futuro, se espera que iniciativas como esta sigan permitiendo alcanzar avances cada vez más profundos en el campo de estudio de los microbios alimentarios, obteniendo un impacto muy positivo en la producción de alimentos saludables, la lucha contra las enfermedades intestinales y la mejora general del bienestar de las personas.

 

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Referencias bibliográficas

  1. Carlino et al., Unexplored microbial diversity from 2,500 food metagenomes and links with the human microbiome. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.039. Disponible en: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00833-X
  2. Jan Sadurski, Magdalena Polak-Berecka, Adam Staniszewski, Adam WaśkoORCID. Step-by-Step Metagenomics for Food Microbiome Analysis: A Detailed Review. 14 de julio de 2024. Disponible en : https://www.mdpi.com/2304-8158/13/14/2216

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