El tamaño de tu cerebro tiene mucho más que ver con tu microbiota de lo que esperabas

Un estudio señala a los microbios del intestino, que favorecen la producción de más energía metabólica, como la principal clave.

El conocimiento sobre la evolución del ser humano suma un nuevo capítulo. Concretamente, un estudio ha abordado cómo se ha llegado al tamaño actual del cerebro y todo apunta a que la clave está en los microbios que residen en nuestro intestino. Estos favorecen la producción de más energía metabólica, pues ayudan a descomponer los alimentos y a producir energía. Con esta investigación se demuestra que estos microbios pueden afectar causalmente las diferencias en la biología de ciertas especies de primates y, en este caso, la biología está relacionada con el tamaño del cerebro.

"Este estudio proporciona algunas de las primeras evidencias de que lo que sucede en el intestino puede ser en realidad la base que permitió que nuestros cerebros se desarrollaran a lo largo del tiempo evolutivo", resume Katherine Amato, primera autora del estudio.

Los datos obtenidos en este análisis de la Universidad de Northwestern, publicado este martes en Microbial Genomics, son los primeros en mostrar que los microbios intestinales dan lugar a variaciones en la biología entre especies animales y apoyan la hipótesis de que pueden influir en la evolución al cambiar el funcionamiento del cuerpo de un animal "Los microbios desempeñan un papel causal en la determinación de rasgos que difieren entre las distintas especies de primates. Es probable que esto sea así en el caso de otros mamíferos y quizás en todos los animales. Se trata de una de las primeras pruebas empíricas que muestran cómo los microbios podrían influir en la evolución de los hospedadores, al moldear un rasgo sobre el que luego podría actuar la selección natural", explica Amato.

Para llegar a estas conclusiones se realizó un experimento donde los científicos implantaron microbios intestinales en ratones libres de microbios: por un lado, microbios de dos especies de primates cerebro grande, en este caso humanos y de monos ardilla. Por otro, de una especie de primate de cerebro pequeño, para el que fue elegido el macaco.

Una vez que se introdujeron estos microbios intestinales, los científicos midieron cambios en la fisiología de los ratos a lo largo del tiempo, donde incluyeron el aumento de peso, el porcentaje de grasa, la glucosa en ayunas o la función hepática, entre otros rangos.

En los ratones a los que se les administraron microbios de humanos y monos ardilla, la biología era similar, pese a que estas especies no son parientes evolutivos cercanos. Por tanto, aunque estas dos especies desarrollaron por separado cerebros más grandes, sus comunidades microbianas cambiaron de manera similar para ayudar a proporcionar la energía necesaria.

Además de esta afirmación, los datos muestran que estos ratones producían y utilizaban más energía. Comieron el doble de comida, mostraron niveles elevados de una enzima clave para producir glucosa en el hígado y tuvieron una mayor expresión de genes en el hígado asociado con el metabolismo de ácidos grasos —relacionado con la producción de glucosa—. Los ratones con microbios de la especie de primates de cerebro pequeño, en cambio, comieron menos, pero acumularon más grasa corporal.

"El principal hallazgo de nuestro estudio es que los microbios intestinales de los primates con cerebros grandes hacen que su metabolismo aumente la producción y el uso de glucosa, que es el principal combustible del cerebro. Por el contrario, los microbios de los primates con cerebros más pequeños hacen que el metabolismo almacene glucosa de en forma de grasa", detalla.

El microbioma y el cerebro

Amato reflexiona sobre el papel del microbioma en general con el cerebro humano: "Todos sabemos que tenemos una comprensión innata de que el intestino y el cerebro están conectamos. Hablamos de sentirlo en las entrañas y sabemos que el estrés y la ansiedad a menudo provocan síntomas intestinales. La investigación sobre el microbioma ha comenzado a mostrarnos exactamente cómo se comunican el intestino y el cerebro para influir en el comportamiento y el bienestar general, aunque todavía estamos aprendiendo cómo funciona".

Pese a las dudas, ya hay cuestiones que han sido respondidas, como que estos microbios intestinales se pueden comunicar con el cerebro a través del sistema nervioso entérico e influir directamente en la función cerebral al producir moléculas neuroactivas, que pueden atravesar la barrera hematoencefálica. También existe la conexión a través del sistema inmunológico y con este estudio presentado se añade una nueva relación al analizar cómo influye en la asignación de energía al cerebro en comparación con otras partes del cuerpo.