Los hallazgos fueron publicados en línea por la revista. Microbiología de la naturaleza .
Si bien los investigadores comprenden la importante conexión entre las muchas especies de bacterias del microbioma intestinal y la salud humana, No se comprende completamente cómo estas especies surgen en la infancia y qué funciones cumplen.
"Finalmente, el intestino de los niños contiene cientos de diferentes especies de bacterias, pero al nacer, puede que solo haya 10 especies o menos, "dijo Kyle Bittinger, Doctor, el Director de Analytics Core del Microbiome Center en CHOP y primer autor del estudio. "Queríamos entender por qué esas bacterias en particular son las primeras en emerger y qué están haciendo en esas primeras horas de vida".
El equipo de estudio se centró en tres especies de bacterias:Escherichia coli, Enterococcus faecalis, y Bacteroides vulgatus, porque hasta la fecha esas especies se han observado en el mayor número de bebés.
Analizaron los genomas de estas bacterias para determinar por qué están creciendo en los bebés. Adicionalmente, el equipo caracterizó las proteínas y los metabolitos, o pequeñas moléculas, que estaban presentes en el microbioma en esta etapa de desarrollo.
Uno de los desafíos para recopilar esta información es que durante las primeras horas de vida, cualquier ADN recolectado de una muestra de heces no proviene de las bacterias sino del propio bebé. Los investigadores no vieron surgir bacterias en concentraciones detectables hasta que los bebés tenían alrededor de 16 horas.
El equipo del estudio encontró evidencia de que el entorno inicial del microbioma intestinal es anaeróbico, contrariamente al modelo predominante que sostiene que el intestino se vuelve anaeróbico solo después de que las bacterias crecen y consumen oxígeno. La evidencia provino de observar el orden en que las bacterias consumían los aminoácidos.
El equipo del estudio también observó que los niveles de metabolitos eran generalmente consistentes con la detección de bacterias. Moléculas típicamente producidas por bacterias intestinales, como acetato y succinato, subió en muestras donde se detectaron bacterias.
Adicionalmente, los niveles de proteínas seleccionadas bajaron en muestras que contenían bacterias, lo que sugiere que las bacterias podrían haber estado consumiendo esas proteínas para promover el crecimiento.
El análisis de las tres especies bacterianas estudiadas en estos bebés reveló que ya estaban emergiendo múltiples cepas de cada bacteria.
"Con la información que tenemos, a medida que continuamos siguiendo a estos bebés, podemos rastrearlos y ver cuánto tiempo permanecen estas primeras cepas de bacterias, ", Dijo Bittinger." Entonces podemos ver las consecuencias de esta actividad química inicial en muestras posteriores y, con suerte, identificar los primeros cambios que podrían afectar la salud más adelante en la infancia ".
Los investigadores esperan utilizar los hallazgos del estudio para determinar cómo el desarrollo del microbioma intestinal puede influir en el aumento de peso excesivo. Los bebés involucrados en este estudio serán seguidos durante los primeros dos años de vida. Adicionalmente, los 88 bebés involucrados en el estudio son afroamericanos, una población para la que la obesidad infantil es una preocupación creciente.
Hay muy pocos estudios que hayan analizado los patrones de crecimiento infantil en afroamericanos. Con esta importante primera pieza del rompecabezas, podemos seguir a estos bebés a término saludables y aprender cómo se ve un patrón de crecimiento normal para que, en el futuro, es posible que podamos intervenir cuando los cambios en el microbioma puedan afectar negativamente a los niños ".
Babette Zemel, Doctor, Coautor principal del estudio y director asociado del programa, Centro de Ciencias Fenómicas Humanas
Zemel también es el Director del Laboratorio de Nutrición y Crecimiento, investigador académico del Programa de Peso Saludable de CHOP, y profesor investigador de pediatría en la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania.
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