El impacto del sistema gastrointestinal, el sistema enteroendocrino, la microbiota en la ingesta, y la digestión y metabolismo de alimentos, fueron algunas de las temáticas destacadas que se trataron en la 7th International Conference on Food Digestion, una de las conferencias más importantes en el campo de la alimentación, nutrición y salud. Conferencia que se ha celebrado recientemente en Cork, Irlanda y, a la que asistimos desde AINIA como representación de la línea de Estudios Preclínicos.
Tras el estado excepcional provocado por la COVID, este año se ha retomado de forma presencial una nueva edición de la International Conference on Food Digestion. Esta conferencia, que se celebra cada dos años, está organizada por INFOGEST .
INFOGEST, red internacional sobre digestión de los alimentos
INFOGEST es una red internacional que reúne a más de 440 científicos de 150 institutos de 45 países de Europa, pero también de Estados Unidos, Canadá, Argentina, Australia y Nueva Zelanda, entre otros, que realizan investigación básica multidisciplinar sobre la digestión de los alimentos. Entre ellos se encuentra AINIA, que forma parte de la red desde hace más de 7 años y ha asistido a todas las ediciones desde entonces.
La red INFOGEST tiene tres objetivos científicos principales:
- Identificar los componentes alimentarios beneficiosos que son liberados en el tracto gastro intestinal durante la digestión.
- Comprobar el potencial efecto beneficioso sobre la salud de los componentes alimentarios.
- Coordinar la armonización de los modelos de digestión in vitro utilizados actualmente.
Colaboración continua a través de los grupos de trabajo
La red INFOGEST es un ente muy activo, siempre en continua búsqueda de colaboraciones y nuevas ideas. Un ejemplo de ello, son los grupos de trabajo creados a raíz de la red que van a permitir ampliar el conocimiento sobre este proceso. En uno de estos grupos participamos activamente, concretamente, lideramos el subgrupo WG3E “Fermentación colónica”, cuyo objetivo es definir ensayos que permitan estudiar el efecto de la digestión colónica en distintos procesos fisiológicos.
Este subgrupo se encuentra dentro del grupo de trabajo WG3 de modelos de barrera intestinal liderado por Linda Gibling (Teagasc) y del que forman parte otros subgrupos dedicados a diferentes temáticas: preparación de las muestras de digerido antes de su aplicación a cultivo celular, enzimas de la barrera intestinal, modelo de absorción intestinal, modelo de inflamación, modelos para evaluar el efecto biológico, y modelos in vivo para evaluar la biodisponibilidad.
Publicación de un modelo consensuado de digestión gastrointestinal in vitro para sistemas estáticos
Uno de los principales resultados de la red fue el lanzamiento y la publicación de un modelo consensuado de digestión gastrointestinal in vitro para sistemas estáticos, que ha sido citado más de 1500 veces desde 2014 y posteriormente actualizado en un artículo publicado por (Brodkorb et al. 2019). Este modelo estático fue el primero consensuado, pero para cumplir con sus objetivos, se están intentando armonizar modelos más complejos que mimeticen el sistema gastrointestinal humano con mayor similitud como son los modelos semidinámicos o modelos dinámicos, y en un futuro el digestor dinámico de fermentación colónica.
“Los modelos de digestión in vitro consensuados permiten que los resultados obtenidos por diferentes laboratorios sean comparables”
El proceso de digestión gastrointestinal afecta a cómo ingerimos los nutrientes de los alimentos, además de estar en relación con diferentes procesos metabólicos como el sistema enteroendocrino en el intestino delgado o la interacción con la microbiota y el sistema inmune en el intestino grueso o colon. Por ello, los modelos de digestión in vitro consensuados permiten que los resultados obtenidos por diferentes laboratorios sean comparables. Los estudios realizados con modelos de digestión in vitro no solo permiten conocer en profundidad el proceso digestivo y por ello la digestión de diferentes nutrientes, sino que además supone otras ventajas:
- Permite sustituir el uso de modelos in vivo, tanto animales como humanos, evitando análisis invasivos o el uso de granjas de experimentación.
- La identificación de compuestos bioactivos con un efecto beneficioso que son liberados durante la digestión.
- Es posible el estudio de los cambios sobre la estructura de los alimentos y su desintegración durante la digestión.
- El estudio de la biodisponibilidad de nutrientes y compuestos bioactivos de los alimentos.
- Un mejor conocimiento de la relación entre los alimentos y la salud humana.
- El estudio de las posibles interacciones entre los diferentes componentes de los alimentos y el proceso de la digestión.
En este congreso hemos podido entablar contacto con profesionales tanto del mundo académico como empresarial, así como reencontrarnos con antiguos colaboradores como el INRA, Teagsac o el CIAL. Con todos ellos hemos podido compartir interesantes visiones e ideas, tanto sobre resultados de algunas colaboraciones en vigor como para dar lugar a nuevos proyectos.
Temáticas destacadas en el campo de la digestión de alimentos
Fueron días muy intensos en los que se hablaron de temas muy diversos, relacionados con el impacto del sistema gastrointestinal, el sistema enteroendocrino y la microbiota en la ingesta, digestión y metabolismo de alimentos, entre otros. Pero haciendo un análisis sobre cuáles son las tendencias dentro de este campo, algunas de las temáticas que destacaron fueron:
- Estudio de la microbiota intestinal y la identificación de las diferencias que existen en función de parámetros como edad, género, dieta… e incluso las variaciones que se dan en función del país de residencia. Esto incluye un parámetro más a considerar dentro de la nutrición personalizada.
- Importancia del estudio de la digestibilidad de productos de alimentación infantil con sistemas in vitro, debido a las implicaciones que conlleva el estudio in vivo, así como por las necesidades especiales de este sector de población.
- El mecanismo de acción del apetito o saciedad mediante señales hormonales y neuronales a través del eje intestino-cerebro, es decir, a través de la a la comunicación bidireccional entre el intestino y el cerebro mediante varias vías: el nervio vago y las neuronas espinales aferentes, los mediadores inmunes (citoquinas), las hormonas intestinales, y las moléculas de señalización derivadas del metabolismo de la microbiota intestinal.
- La interacción entre la estructura de los alimentos y la digestión del alimentos y cómo afecta a la bioaccesibilidad de los nutrientes o bioactivos para su absorción a través del tracto gastrointestinal.
- Nuevas técnicas de análisis para monitorizar cambios durante digestión in vitro, como la Imagen por Resonancia Magnética (IRM).
- Uso de modelos in silico que permiten predecir el potencial efecto en el cuerpo humano mediante el análisis bioinformático de las sustancias de interés.
Evaluación del efecto que provoca un alimento funcional sobre el sistema inmune contra virus respiratorios como el SARS-Cov2
Desde AINIA, aportamos parte de nuestro conocimiento mediante de la presentación un poster denominado “Development of in vitro model of GUT-lung axis to evaluate the inmunomodulatory effect of probiotics on SARS-Cov2” enmarcado bajo el proyecto COVIR II financiado por el IVACE (Instituto Valenciano De Competitividad Empresarial).
En este poster hablamos de un simbiótico (alimento con características prebióticas y probióticas) y la evaluación del efecto que provoca sobre el sistema inmune contra virus respiratorios como el SARS-Cov2 tras la simulación de la fermentación colónica del mismo mediante la utilización de los sistemas integrados por los digestores dinámicos desarrollados en AINIA y los cultivos celulares.
La próxima edición de la conferencia se realizará dentro de dos años en Oporto, pero pese a ello seguiremos difundiendo y ampliando el conocimiento sobre del impacto del sistema gastrointestinal, la microbiota y los procesos metabólicos asociados en la ingesta de alimentos (sistema inmune, saciedad, obesidad…) empleando para ello nuestros diferentes modelos avanzados de digestión gastrointestinal in vitro y cultivos celulares para mimetizar el órgano o tejido diana.
