Una alimentación rica en fibra mitiga la disfunción cognitiva y social causada por la obesidad materna a los hijos a través del eje intestino-cerebro

¿Qué se sabe ya sobre este tema?

La obesidad es cada vez más frecuente en mujeres en edad de procrear, lo que conlleva un mayor riesgo de diabetes, de hipertensión y de cambios en el comportamiento de la descendencia. Varios estudios realizados a escala nacional han demostrado que estos niños tenían un riesgo más elevado de presentar una capacidad intelectual inferior y trastornos del espectro autista. Este déficit intelectual se reprodujo en ratones cuyas madres recibieron una dieta materna rica en grasas (mHFD). La alimentación y la obesidad materna afectan a la microbiota intestinal. Además, hay datos que han identificado un vínculo entre la microbiota intestinal y la función cerebral. Una dieta rica en fibra aumenta la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA), que podrían ser los metabolitos implicados en este eje intestino-cerebro.

¿Cuáles son los principales resultados aportados por este estudio?

En un primer momento, los autores incluyeron a 778 niños de entre 7 y 14 años, de los cuales 79 tenían madres obesas o con sobrepeso. Los hijos de estas madres obesas o con sobrepeso presentaron capacidades sociales o de aprendizaje inferiores (p < 0,05), más pronunciadas en niños que en niñas.

En ratones, cuando las madres recibieron una mHFD durante 12 semanas, la memoria y las interacciones sociales de las crías se vieron alteradas en comparación con las de las madres alimentadas con una dieta de referencia (mCD) (p < 0,01). El uso de 4 tipos de dieta en las madres, mCD, mHFD, mFFD (rica en grasas y rica en fibra) y mFD (rica en fibra), durante 12 semanas, demostró que una dieta materna rica en fibra (mFFD y mFD) corregía estas deficiencias de memoria e interacción social en las crías (p < 0,01). Esto se asoció con una elevada densidad postsináptica en el hipocampo de crías de madres alimentadas con mFFD en comparación con los de madres alimentadas con mHFD (p < 0,05), y con diferencias en la expresión génica de la microglía en el hipocampo y la corteza prefrontal.

Este efecto de una dieta rica en fibra se asocia a una modificación en la composición de la microbiota intestinal, según demuestra el análisis de secuenciación del ADN 16S. El análisis de los datos de OTU (unidades taxonómicas operativas), reveló 21 taxones bacterianos que diferían entre los grupos mHFD y mFFD, 9 de los cuales pertenecían a la familia S24-7, con un aumento en el grupo que recibió la dieta mFFD (Figura 1); la abundancia de 5 OTU se relacionó de forma positiva con deficiencias cognitivas y de comportamiento social (p < 0,05). La dieta rica en fibra corrigió el descenso de propionato y acetato en las heces de las crías, pero no afectó al butirato (p < 0,01).

Mediante el análisis del trasplante de microbiota fecal (TMF), los autores demostraron que este efecto de una dieta rica en fibra se transmitía a través de la microbiota intestinal materna. En primer lugar, el trasplante de heces de madres mHFD modificó el comportamiento cognitivo y social de las crías, lo que se corrigió con una dieta rica en fibra; en segundo lugar, el intercambio de crías entre mHFD^FMT y FFD^FMT provocó cambios de comportamiento en las crías de madres mFFD^FMT criadas por mHFD^FMT, y una mejora del comportamiento en las crías de mHFD^FMT criadas por madres mFFD^FMT (Figura 2), un efecto debido a la transferencia de la microbiota por coprofagia.

La adición de fibra a la alimentación de crías de ratones mHFD corrigió las deficiencias de comportamiento y sociales. En las crías mHFD-oFD (o = crías; FD = alimentadas con una dieta rica en fibra) también se observó un aumento en los niveles S24-7. En concreto, las muestras de heces de mHFD-oCD eran ricas en Bacteroides y pobres en Ruminococcus, y en las de mHF-oFD se observó lo contrario (Figura 3). Esto también se asoció con diferencias en el comportamiento cognitivo y social. Al igual que en las madres, la suplementación de fibra en la alimentación de las crías provocó un aumento de los niveles de SCFA. La suplementación alimenticia con una mezcla de acetato y de propionato en el agua de bebida mejoró las capacidades cognitivas y sociales, así como la composición del hipocampo y de la corteza prefrontal.

¿Cuáles son las consecuencias en la práctica?

La modificación de la alimentación de madres obesas o de la de sus hijos con suplementos de fibra, o incluso la corrección de su microbiota disbiótica, abre nuevas perspectivas para mejorar las capacidades cognitivas y sociales de estos niños.