16. Algas marinas y alimentos a base de algas
Las algas marinas aportan fibras poco habituales, como el alginato y el fucoidano, que solo determinadas bacterias intestinales pueden degradar, y únicamente si su microbiota está equipada para ello.
Superalimentos marinos: fibras únicas para su microbiota intestinal
Las algas marinas y las microalgas aportan fibras y compuestos bioactivos de los que carecen la mayoría de los demás alimentos, lo que las convierte en aliadas singulares de su microbiota.
En 2010, Jan-Hendrik Hehemann y sus colaboradores de la Université Pierre et Marie Curie de París publicaron en Nature un artículo que replanteó la forma en que los científicos piensan sobre la dieta, las bacterias intestinales y la adaptación evolutiva. El estudio partía de una pregunta insólita sobre las algas. El nori —el alga roja desecada Porphyra— es un alimento básico de la dieta japonesa, usado en el sushi y en otros platos tradicionales. Contiene un polisacárido llamado porfirano, que pocos organismos pueden digerir. El equipo de Hehemann había identificado enzimas capaces de degradar el porfirano —las porfiranasas— en una bacteria marina que vive sobre las algas. Cuando buscaron en las bases de datos del microbioma intestinal humano, encontraron esos mismos genes en las bacterias intestinales de personas japonesas. Los genes se habían transferido horizontalmente desde bacterias marinas a los Bacteroides intestinales humanos, muy probablemente porque los japoneses consumían algas junto con los microorganismos marinos que colonizan su superficie. [151] El hallazgo clave no fue solo que la transferencia se hubiera producido. Fue que, cuando los investigadores examinaron muestras del microbioma intestinal de personas norteamericanas, los genes de porfiranasa estaban en gran medida ausentes. El intestino japonés se había adaptado genéticamente para procesar un alimento presente con regularidad en la dieta. El intestino norteamericano no, porque ese alimento no estaba presente con regularidad. [73] Este hallazgo fue la primera demostración clara de que el microbioma intestinal humano puede adquirir capacidad funcional mediante transferencia horizontal de genes impulsada por la exposición dietética, no en escalas de tiempo evolutivas, sino potencialmente en el plazo de una generación o de una vida individual, a medida que cambian los patrones alimentarios. Para las algas en concreto, la implicación es precisa: la capacidad de fermentar polisacáridos marinos y obtener de ellos un beneficio metabólico no es universal. Depende de si la microbiota dispone de la maquinaria enzimática, y esa maquinaria está en parte moldeada por la regularidad y el tiempo durante el cual una cultura lleva comiendo algas. Los efectos modestos y variables sobre la microbiota observados en los ensayos humanos a corto plazo con algas pueden reflejar, en parte, la ausencia en la mayoría de las poblaciones de estudio de los genes bacterianos específicos que el intestino japonés adquirió a lo largo de siglos de consumo de nori.
Las algas marinas y las microalgas contienen polisacáridos marinos como el alginato, la laminarina y el fucoidano, poco habituales en las plantas terrestres. Estas fibras solo se digieren parcialmente en el intestino delgado y pueden llegar al colon, donde algunas bacterias intestinales son capaces de metabolizarlas. La investigación muestra que ciertas bacterias emparentadas con Bacteroides poseen enzimas capaces de degradar estos compuestos [151] [127].
Pequeños estudios en humanos y experimentos con animales sugieren que el consumo regular de algas puede alterar la composición de la microbiota y aumentar la producción de ácidos grasos de cadena corta, aunque la magnitud de este efecto varía mucho y depende de la dieta global. Estas fibras actúan como sustratos adicionales, no como nutrientes esenciales para la salud de la microbiota [152].
Las algas contienen además polifenoles y polisacáridos sulfatados que pueden influir en la señalización inmunitaria. La mayor parte de la evidencia sobre efectos antiinflamatorios procede de estudios de laboratorio o en animales, y los datos clínicos en humanos siguen siendo limitados. Las respuestas individuales dependen de la composición basal de la microbiota.
Las microalgas como la espirulina y la clorela aportan proteína, pigmentos y minerales, pero sus efectos directos sobre la microbiota intestinal están menos estudiados. Deben considerarse fuentes de nutrientes más que alimentos con capacidad demostrada de modificar la microbiota.
Las algas son naturalmente ricas en yodo. Una ingesta adecuada favorece la producción de hormonas tiroideas, pero una ingesta excesiva a partir de determinadas algas pardas puede provocar disfunción tiroidea. Por ello se recomienda un consumo moderado.
La calidad ambiental importa. Las algas pueden acumular metales pesados o contaminantes del agua de mar, por lo que es importante abastecerse de productores regulados, especialmente en el caso de los suplementos concentrados.
Las fibras de las algas suelen tolerarse bien en pequeñas cantidades. Como ocurre con otras fibras fermentables, una ingesta grande y repentina puede causar hinchazón mientras la microbiota se adapta.
En resumen, las algas marinas y las microalgas aportan fibras poco habituales que pueden ampliar la diversidad de sustratos microbianos, pero sus efectos son modestos y dependen de la calidad global de la dieta. Son incorporaciones útiles a una dieta variada, no componentes esenciales de la salud intestinal.
Consideraciones clínicas para incorporar algas marinas y microalgas
Las algas se usan mejor como un componente pequeño y regular de las comidas, en las que aportan fibras y minerales singulares sin sustituir a las verduras, las legumbres o los cereales integrales, que proporcionan el grueso de la fibra alimentaria.
La calidad del producto importa, sobre todo en el caso de los polvos concentrados de algas. Un cultivo controlado y un abastecimiento verificado reducen el riesgo de metales pesados o de contaminantes ambientales.
Una ingesta moderada es lo apropiado por el contenido en yodo. Raciones pequeñas unas cuantas veces por semana suelen aportar yodo suficiente sin arriesgar un exceso que pudiera afectar al equilibrio tiroideo.
Las algas funcionan mejor dentro de una dieta variada de base vegetal. Combinar los alimentos marinos con legumbres, verduras, frutas, frutos secos, semillas y cereales integrales favorece una mayor diversidad de sustratos microbianos.
Las distintas algas comestibles tienen perfiles nutricionales diferentes, de modo que ir alternando ocasionalmente entre tipos puede aportar una gama más amplia de fibras y micronutrientes sin aumentar la ingesta total.
Efectos sobre la microbiota
- Los polisacáridos de las algas, como el alginato, la laminarina y el fucoidano, pueden ser fermentados por bacterias intestinales específicas, incluidas especies emparentadas con Bacteroides, Prevotella y algunas Bacillota (antes Firmicutes). Su metabolismo depende de la presencia de enzimas microbianas capaces de degradar los hidratos de carbono marinos [127] [152].
- La fermentación de las fibras marinas puede aumentar la producción de ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato, butirato) por taxones como Faecalibacterium prausnitzii y Roseburia spp. Estos metabolitos se asocian a la integridad de la barrera epitelial, a la regulación inmunitaria de la mucosa y a la señalización a lo largo del eje intestino-cerebro, aunque los datos en humanos siguen siendo limitados [127].
- El consumo de algas puede alterar modestamente la composición de la microbiota, pero los efectos varían mucho entre individuos y dependen de la calidad total de la dieta. No se ha demostrado un aumento consistente de bacterias «beneficiosas» concretas en las distintas poblaciones [151].
- Los polisacáridos sulfatados y los polifenoles de las algas influyen en el metabolismo microbiano y en la señalización inmunitaria en modelos experimentales, pero la evidencia clínica de efectos antiinflamatorios en humanos sigue siendo limitada.
- Las respuestas de la microbiota pueden implicar también a organismos no bacterianos, incluidos desplazamientos en las arqueas metanógenas (p. ej., Methanobrevibacter smithii), en taxones fúngicos como Candida o Saccharomyces y en las poblaciones de bacteriófagos, a medida que cambia la disponibilidad de hidratos de carbono.
- Un consumo regular pero moderado de algas puede ampliar el abanico de sustratos fermentables y aumentar potencialmente la diversidad funcional microbiana, sobre todo en dietas por lo demás pobres en fibra vegetal [73].
- Una ingesta excesiva de algas puede alterar la exposición al yodo y afectar a los niveles de hormonas tiroideas, lo que puede influir indirectamente en la motilidad intestinal y en la composición microbiana.
- Las fibras procedentes de las algas suelen tolerarse bien en pequeñas cantidades, pero una ingesta grande y repentina puede causar hinchazón mientras la microbiota se adapta, igual que ocurre con otras fibras fermentables.
Orientación para el paciente
- Añada pequeñas raciones de algas (nori, wakame, kombu) a sus comidas una o dos veces por semana.
- Aumente la ingesta de forma gradual para evitar la hinchazón mientras su microbiota se adapta.
- Elija marcas fiables de algas o de productos derivados analizados para metales pesados.
- Mantenga raciones moderadas para evitar una ingesta excesiva de yodo.
- Combine las algas con verduras, legumbres o cereales integrales para aumentar la diversidad de fibras.
- Use los polvos de algas solo de forma ocasional, no como fuente principal de proteína.
- Vaya alternando distintos tipos de algas para aportar fibras variadas.
- Observe la respuesta de su cuerpo: anote la digestión, el patrón de las heces, el nivel de energía o los síntomas relacionados con el tiroides.
- Comente el uso regular de algas con su médico si tiene una enfermedad tiroidea o toma medicación tiroidea.
- Recuerde que las algas son un complemento de una dieta variada, no un sustituto de las verduras o de los cereales integrales.
Los polisacáridos de las algas marinas (fucoidano, laminarina, carragenina) son metabolizados por bacterias intestinales especializadas que expresan enzimas sulfatasa y polisacárido liasa, rara vez presentes en poblaciones no costeras. El consumo regular de algas en las poblaciones japonesas se correlaciona con un enriquecimiento de Bacteroides plebeius portador de genes de porfiranasa adquiridos horizontalmente de bacterias marinas (Hehemann et al., 2010, Nature). Esta vía de fermentación singular produce SCFA sulfatados con actividad prebiótica y antiinflamatoria.
Referencias
[73] Sonnenburg ED, Sonnenburg JL. Starving our microbial self: the deleterious consequences of a diet deficient in microbiota-accessible carbohydrates. Cell Metab. 2014. Link
[127] Flint HJ, Scott KP, Duncan SH, Louis P, Forano E. Microbial degradation of complex carbohydrates in the gut. Gut Microbes. 2012. Link
[151] Hehemann JH, Correc G, Barbeyron T et al. Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota. Nature. 2010. Link
[152] O'Sullivan L, Murphy B, McLoughlin P et al. Prebiotics from marine macroalgae for human and animal health applications. Mar Drugs. 2010. Link