La proporción de Prevotella a Bacteroides predice el éxito del peso corporal y la pérdida de grasa en dietas de 24 semanas que varían en la composición de macronutrientes y fibra dietética: resultados de un análisis post-hoc

Hjorth, M.F., Blædel, T., Bendtsen, L.Q. et al. La proporción de Prevotella a Bacteroides predice el éxito del peso corporal y la pérdida de grasa en dietas de 24 semanas que varían en la composición de macronutrientes y fibra dietética: resultados de un análisis post-hoc. Int J Obes 43, 149–157 (2019). https://doi.org/10.1038/s41366-018-0093-2

Abstracto

Antecedentes/objetivos

Se ha informado que los individuos con una alta proporción de Prevotella bacteriana a Bacteroides (P/B) antes del tratamiento pierden más peso corporal con dietas altas en fibra que los sujetos con una baja relación P/B. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue examinar las posibles diferencias en las respuestas dietéticas de pérdida de peso entre los participantes con P/B baja y alta.

Asignaturas/métodos

Ochenta participantes con sobrepeso fueron asignados aleatoriamente (52 completados) a una dieta de déficit energético de 500 kcal/d con una composición de macronutrientes de 30 % de porcentaje de energía (E%) de grasa, 52% de carbohidratos y 18% de proteína alta (≈1500 mg de calcio/día) o baja (≤ 600 mg de calcio/día) en productos lácteos durante 24 semanas. Se determinó el peso corporal, la grasa corporal y la ingesta dietética (mediante registros dietéticos de 7 días). Los individuos se dicotomizaron de acuerdo con su relación P/B antes del tratamiento derivada de la secuenciación del gen 16S rRNA de muestras fecales recolectadas para probar la posible modificación de los efectos de la dieta utilizando modelos mixtos lineales.

Resultados

Independientemente de las dietas aleatorizadas, los individuos con P/B alta perdieron 3,8 kg (IC95%, 1,8,5,8; P < 0,001) más peso corporal y 3,8 kg (IC 95%, 1,1, 6,5; P = 0,005) más grasa corporal en comparación con los individuos con P/B baja. Después de ajustar por múltiples covariables, los individuos con una relación P/B alta perdieron 8,3 kg (IC 95 %, 5,8; 10,9, P < 0,001) más peso corporal cuando se consume por encima en comparación con menos de 30 g de fibra/10MJ, mientras que esta pérdida de peso fue de 3,2 kg (IC 95%, 0,8; 5,5, P = 0,008) entre los individuos con baja relación P/B [Diferencia de medias: 5,1 kg (IC 95%, 1,7; 8,6, p = 0,003)]. Los coeficientes de correlación parcial entre la ingesta de fibra y el cambio de peso fueron de 0,90 (P < 0,001) entre los individuos con alta relación P/B y de 0,25 (P = 0,29) entre los individuos con baja relación P/B.

Conclusiones

Los individuos con P/B alto perdieron más peso corporal y grasa corporal en comparación con los individuos con P/B bajo, lo que confirma que los individuos con un P/B alto son más susceptibles a la pérdida de peso con una dieta rica en fibra.

Introducción

Las intervenciones y políticas actuales no han logrado detener el aumento de la epidemia mundial de obesidad. Numerosos ensayos controlados aleatorizados han comparado una gran cantidad de dietas para el tratamiento de la obesidad basándose en la suposición de que una dieta se adapta a todas sin poder proporcionar pruebas sólidas a favor de una u otra [1,2,3,4,5].

Cada vez hay más pruebas que relacionan la microbiota intestinal con la obesidad. En general, los individuos con obesidad muestran una disminución de la diversidad bacteriana [6] y la riqueza genética [7, 8] y el trasplante fecal incluso sugiere una relación causal entre el microbioma y la obesidad [9,10,11]. La composición de la microbiota intestinal tiene el potencial de afectar la eficacia de la recolección de energía [12], particularmente a través de la capacidad de utilización de fibra [13], de influir en la secreción de hormonas gastrointestinales que afectan el apetito [14, 15] y potencialmente de afectar el comportamiento humano a través del eje intestino-cerebro [16]. Cabe destacar que recientemente se ha demostrado que las respuestas metabólicas a diferentes dietas varían de un individuo a otro en función de la composición de su microbiota intestinal [17, 18]. Por lo tanto, la microbiota intestinal humana tiene el potencial de desempeñar un papel fundamental en el control de la obesidad a través de una nutrición personalizada.

Los estudios han sugerido que la microbiota de los individuos puede agruparse en los llamados enterotipos en función de la composición del género [19], lo que sugiere que estas diferencias de composición pueden reflejar la ingesta dietética y determinar las respuestas individuales a diferentes dietas. Se ha reportado que el enterotipo impulsado por Bacteroides es predominante en individuos con una alta ingesta de proteínas y grasas animales (dieta occidental), mientras que el enterotipo impulsado por Prevotella parece predominante en individuos que consumen dietas ricas en carbohidratos y fibra [20,21,22]. Las comunidades microbianas intestinales son resistentes y difíciles de cambiar a través de intervenciones dietéticas [20, 21, 23, 24], a menos que se introduzcan cambios extremos, como la eliminación completa de carbohidratos de la dieta [25]. Sin embargo, solo un número limitado de estudios han relacionado los enterotipos microbianos con marcadores de salud, como el colesterol y el LDL [14, 22,23,24]. En un estudio clínico aleatorizado, recientemente informamos que los participantes con una alta proporción de Prevotella a Bacteriodes (P/B) eran más susceptibles a perder grasa corporal con dietas altas en fibra que los sujetos con una baja relación P/B [24]. Además, los participantes sin Prevotella spp. detectable tuvieron una respuesta de pérdida de peso similar a la de los participantes con una alta relación P/B, lo que sugiere que otros géneros bacterianos también podrían estar involucrados.

El objetivo del presente estudio fue validar este hallazgo reciente [24] mediante el reanálisis de un estudio independiente de intervención dietética de 24 semanas [26] para detectar posibles diferencias en la respuesta a la pérdida de peso entre los participantes sin Prevotella spp. detectable, la relación P/B baja y la relación P/B alta independientemente de las dietas asignadas y estratificada por la ingesta de macronutrientes y fibra de los registros dietéticos de 7 días. Como se informó anteriormente [26], no se observaron diferencias en la composición de macronutrientes, la fibra dietética o la respuesta a la pérdida de peso a las 24 semanas entre las dos dietas asignadas (alta y baja en el diario). Por lo tanto, se planteó la hipótesis de que los participantes estratificados en el grupo de relación P/B baja y alta no responderían de manera diferente a las dos dietas asignadas. Sin embargo, como ambas dietas asignadas eran relativamente bajas en grasa y altas en proteínas, carbohidratos y fibra dietética, se planteó la hipótesis de que los participantes con una alta relación P/B (y posiblemente también participantes sin Prevotella spp.) perderían más peso corporal y grasa corporal en comparación con los participantes con una baja relación P/B, especialmente cuando consumían una dieta alta en fibra dietética evaluada por registros dietéticos de 7 días.

Materiales y métodos

Como se informó anteriormente [26], se invitó a los participantes potenciales a una reunión informativa y a un examen físico en una visita de selección después de firmar el consentimiento informado. Los criterios de inclusión fueron: (1) Ingesta habitual de calcio < 800 mg/día, (2) Sin alergias a los productos lácteos, (3) Sin enfermedades infecciosas o metabólicas, (4) Sin uso de suplementos dietéticos durante el estudio o 6 meses antes del estudio, (5) No uso de medicamentos para reducir el colesterol u otros medicamentos que se esperaría que afectaran los resultados del estudio. (6) No tener enfermedades gastrointestinales, (7) No participar en otros estudios clínicos, y (8) Las mujeres no podían estar embarazadas o amamantando. Un total de 96 hombres y mujeres con sobrepeso u obesidad (IMC 28-36 kg/^m2) de entre 18 y 60 años cumplieron los criterios de inclusión, de los cuales 80 participantes fueron incluidos en el estudio, de los cuales 52 completaron las 24 semanas. En este diseño aleatorizado, controlado y paralelo, los participantes fueron asignados a una dieta de déficit energético de 500 kcal (2100 kJ)/d con una composición de macronutrientes de 30 % de porcentaje de energía (E%) de grasa, 52 E% de carbohidratos y 18 % de proteína que era alta (≈1500 mg de calcio/día, de los cuales 1200 mg de calcio/día debían consumirse en forma de productos lácteos) o baja (≤600 mg de calcio/día) en productos lácteos durante un período de 24 semanas. Las necesidades energéticas se determinaron en la visita de asesoramiento dietético al inicio del estudio y se ajustaron después de 12 semanas en función del peso corporal, el sexo, la edad [27] y el nivel de actividad física evaluado mediante el cuestionario de Baeckes [28]. La aleatorización fue realizada por personal no involucrado en el cribado de los participantes y se realizó de acuerdo con cuatro estratos: (1) mujeres con IMC ≤ 31 kg/m², (2) mujeres con IMC > 31 kg/m², (3) hombres con IMC ≤ 31 kg/m², (4) hombres con IMC > 31 kg/m². Los participantes asistieron a siete visitas individuales de asesoramiento dietético y a una sesión grupal programada en las semanas 0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 y 24, donde también se registró el peso corporal con una precisión de 0,1 kg (Lindeltronic 8000 S, Lindell’s, Malmö, Suecia). Al inicio y después de 24 semanas, se recolectó una muestra fecal en el domicilio, se enfrió inmediatamente, se transportó al Departamento lo antes posible y las alícuotas se almacenaron inmediatamente a -80 °C. El ADN bacteriano se extrajo de muestras fecales congeladas utilizando el kit de suelo NucleoSpin® (Macherey-Nagel, Düren, Alemania), se utilizaron 5 ng de ADN para amplificar la región V3 + V4 de los genes 16S rDNA, y se realizó la selección de la unidad taxonómica operativa (OTU) con un 97% de similitud de secuencia como se describió anteriormente [26]. Se resumieron las abundancias relativas de las secuencias asignadas a los géneros Prevotella y Bacteroides. Además, se extrajeron muestras de sangre en ayunas al inicio del estudio, de donde se analizaron las concentraciones de glucosa plasmática e insulina sérica como se describe en otra parte [26]. Al inicio y en la semana 24, la composición corporal se determinó mediante DXA (Lunar Prodigy DXA, Madison, USA) durante condiciones estandarizadas. Finalmente, se obtuvieron registros dietéticos de 7 días tanto en la semana 12 como en la 24, de los cuales se calculó el valor medio. A partir de estos valores medios, la ingesta de carbohidratos, proteínas, grasas y fibra dietética se clasificó como baja o alta en función de la mediana de la división. Se instruyó a los participantes para que no alteraran su estilo de vida habitual durante todo el período de estudio más allá de las instrucciones relativas a la intervención y, además, se abstuvieran de realizar actividad física, medicamentos y alcohol 48 h antes de las visitas. Se puede encontrar más información sobre el estudio en otros lugares [26].

El estudio se llevó a cabo de acuerdo con las directrices establecidas en la Declaración de Helsinki y todos los procedimientos con seres humanos fueron aprobados por el Comité Nacional Danés de Ética de la Investigación en Salud. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de los participantes después de recibir información oral y escrita sobre los procedimientos del estudio. El estudio fue registrado en clinicaltrials.gov con el identificador: NCT01199835.

Estadística

Se identificaron dos grupos P/B antes del tratamiento graficando, para cada muestra, la abundancia relativa logarítmica transformada de Bacteroides spp. frente a la abundancia relativa logarítmica transformada de Prevotella spp., así como creando un histograma que grafica la frecuencia de la abundancia relativa logarítmica transformada de Prevotella spp./Bacteroides spp. Como indica un estudio reciente [24], los sujetos sin bacterias Prevotella detectables constituyeron un tercer grupo (denominado 0-Prevotella).

Las características basales se resumieron en media ± desviación estándar, mediana (rango intercuartílico) o proporciones (%). Las diferencias entre los tres grupos P/B se probaron mediante ANOVA de un factor (algunas variables transformadas antes del análisis) con la prueba post-hoc de Bonferroni o la prueba de Chi-cuadrado de Pearson.

Se analizaron las correlaciones entre la ingesta media de hidratos de carbono, grasas, proteínas y fibra durante las 24 semanas mediante los coeficientes de correlación de Pearson y los coeficientes de correlación parcial (ajuste mutuo de los componentes de la dieta).

Las diferencias en el cambio de peso corporal desde el inicio entre los grupos P/B en las dos dietas asignadas se analizaron mediante modelos lineales mixtos utilizando todas las mediciones disponibles. Los modelos mixtos lineales incluyeron la interacción tripartita entre los estratos de dieta x tiempo x grupo P/B, así como todas las interacciones bidireccionales anidadas y los efectos principales, y comprendieron efectos fijos adicionales que incluían la edad, el sexo, el IMC basal, la glucosa en ayunas basal y la insulina, así como efectos aleatorios para los sujetos. En segundo lugar, se llevó a cabo un análisis similar, solo que se eliminó la dieta asignada del término de interacción y en su lugar se incluyó como covariable (se realizó el mismo análisis para la grasa corporal como resultado). Finalmente, se llevó a cabo un análisis similar, pero solo reemplazando las dos dietas asignadas con la mediana de la ingesta dietética autoinformada (grasa E%, proteína E%, carbohidratos E% y fibra g/10 MJ) una a la vez (Modelo 2) mientras se incluía la dieta asignada como covariable. El modelo 3 también incluye grasas, proteínas, carbohidratos y fibra como variables continuas (excepto cuando se incluyen como exposición). El modelo 1 no incluyó covariables.

Los resultados se muestran como correlaciones y el cambio de peso medio desde el inicio con un intervalo de confianza (IC) del 95%, y las diferencias en el cambio de peso desde el inicio hasta el final del estudio (semana 24) se compararon entre las dietas asignadas, así como la división media de las dietas autoinformadas dentro de cada grupo P/B y entre los grupos P/B (independientemente de las dietas) a través de comparaciones por pares utilizando pruebas t post hoc. Se verificó la normalidad y homogeneidad de la varianza de todos los datos. El nivel de significancia se fijó en P < 0,05 y se realizaron análisis estadísticos con STATA/SE 14,1 (Houston, EE.UU.).

Resultados

La mediana (RIC) de la distribución dietética durante las 24 semanas fue de 45,9 (43,6; 47,7) E% de carbohidratos, 31,7 (29,3; 34,7) E% de grasas, 20,0 (18,1; 22,7) E% de proteínas y 30,8 (26,1; 36,0) g/10 MJ de fibras dietéticas.

Los grupos P/B bajo y alto se indican con líneas punteadas en la Figura 1. Un tercer grupo (n = 8) no tenía Prevotella spp. detectable y constituye un tercer grupo denominado 0-Prevotella.

Identificación de tres grupos distintos de Prevotella a Bacteriodes Antes de la intervención, se observó que los participantes formaban dos grupos distintos en función de la abundancia relativa transformada logarítmica de Bacteroides spp. y la abundancia relativa transformada logarítmica de Prevotella spp. indicada con líneas punteadas y denominada grupos de Prevotella a Bacteriodes (P/B) baja (n = 27) y alta (n = 17). Los participantes sin Prevotella spp. detectables, denominados grupo 0-Prevotella, constituyen el tercer grupo (n = 8), pero se excluyeron de esta cifra

En general, el peso corporal, el IMC y la abundancia relativa de Bacteroides spp. y Prevotella spp. difirieron entre los tres grupos de P/B (P ≤ 0,017), siendo el grupo de P/B alto el que tuvo mayor peso corporal, IMC, abundancia relativa de Prevotella spp. y menor abundancia relativa de Bacteroides spp. en comparación con el grupo de P/B bajo (P < 0,05) (Tabla 1).

Tabla 1 Características basales de los participantes del estudio estratificados en tres grupos según la relación Prevotella/Bacteroides (P/B)

1. Los datos se presentan como media ± desviación estándar, mediana (rango intercuartílico) o proporciones (%) y las diferencias entre los tres grupos P/B se probaron mediante ANOVA de una vía con pruebas post-hoc de Bonferroni (algunas variables transformadas antes del análisis) o prueba de Chi-cuadrado de Pearson. Los diferentes alfabetos dentro de una fila (a, b, c) indican diferencias significativas (P < 0,05)
2. P/B Prevotella a Bacteroides
3. ¹ 0-Prevotella se refiere al grupo de individuos sin Prevotella spp. detectable antes de la intervención.
4. ²n = 16 (faltan datos para un individuo)
5. ³n = 26 (faltan datos para un individuo)

Después de la dieta restringida calórica de 24 semanas, no se observaron diferencias en el cambio de peso corporal de 24 semanas entre las dos dietas asignadas dentro del grupo 0-Prevotella [0,50 kg (IC del 95%, −5,84, 6,83; P = 0,88)], grupo P/B bajo [0,03 kg (IC 95%, −2,28, 2,34; P = 0,98)], o grupo P/B alto [1,79 kg (IC 95%, −1,12, 4,70; P = 0,23)] (Fig. 2a).

Los datos se presentan como un cambio de peso medio estimado desde el inicio para cada combinación de (a) interacción dieta-tiempo-estratos P/B o (b) tiempo-estratos P/B en los modelos lineales mixtos, que se ajustaron adicionalmente por edad, sexo, IMC basal, glucosa en ayunas, insulina en ayunas, (también asignación de dieta en el panel b), y sujetos. Las diferencias en el cambio de peso desde el inicio se compararon después de 24 semanas a través de comparaciones por pares utilizando pruebas t post hoc y se presentaron como un cambio de peso medio desde el inicio con intervalos de confianza del 95%. No se observaron diferencias en el cambio de peso entre las dos dietas (baja y alta en lácteos) dentro de ninguno de los tres grupos P/B (todos los P ≤ 0,23) (ver panel a). Para mayor claridad, se omitieron los intervalos de confianza del panel a. Las dos dietas diferentes se colapsaron y se compararon las diferencias en el cambio de peso entre los tres grupos de P/B después de 24 semanas (ver panel b) § indican una diferencia significativa entre el grupo de P/B bajo y cada uno de los grupos de P/B alto y 0-Prevotella (ambos P < 0,001)

Independientemente de las dietas asignadas, los participantes con una relación P/B baja perdieron 3,80 kg (IC del 95%, 1,77, 5,84; P < 0,001) y 4,47 kg (IC 95%, 1,90, 7,04; P < 0,001) menos peso corporal en comparación con los participantes con alta relación P/B y 0-Prevotella, respectivamente. No se observaron diferencias entre los participantes con alta relación P/B y 0-Prevotella [0,66 kg (IC 95%, −2,16, 3,49; P = 0,65)] (Fig. 2b; Tabla 2). Del mismo modo, los participantes con una relación P/B baja perdieron 3,80 kg (IC 95%, 1,13, 6,48; P = 0,005) y 3,41 kg (IC 95%, 0,11, 6,71; P = 0,043) menos grasa corporal en comparación con los participantes con alta relación P/B y 0-Prevotella, respectivamente. No hubo diferencias en la pérdida de grasa entre los participantes con alta relación P/B y 0-Prevotella [0,40 kg (IC del 95%, −3,35, 4,14; P = 0,84)] (Tabla 2).

Tabla 2 Cambios en el peso corporal y la grasa corporal después de 24 semanas cuando se estratificaron en tres grupos según la relación Prevotella/Bacteroides (n = 51)

1. Los datos se presentan como el peso corporal medio estimado y el cambio de grasa corporal desde el inicio y los intervalos de confianza del 95% para tres grupos de Prevotella a Bacteroides después de 24 semanas en los modelos mixtos lineales, que se ajustaron adicionalmente por edad, sexo, IMC basal, glucosa en ayunas, insulina en ayunas, asignación de dieta y efectos aleatorios para los sujetos (solo cuando se analizó el peso corporal)
2. P/B Prevotella a Bacteroides
3. Los diferentes alfabetos dentro de una fila (a, b) indican diferencias significativas (P < 0,05)
4. ¹n = 16 (faltan datos para un individuo)

La ingesta de macronutrientes y fibra de la ingesta dietética autoinformada durante las 24 semanas se correlacionó, como se observa en la Tabla S1.

En el modelo totalmente ajustado, los participantes con una relación P/B baja perdieron más peso corporal cuando consumieron una dieta por encima de la mediana en carbohidratos (%) y fibra dietética (g/10 MJ) (ambos P ≤ 0,008), mientras que la relación P/B alta perdió más peso corporal cuando consumieron una dieta por encima de la mediana en carbohidratos (%), fibra dietética (g/10 MJ), y proteína (%) (todos P < 0,001) (Tabla 3) [Diferencia de medias: Grasas: 4,0 kg (0,6; 7,3, P = 0,02); Hidratos de carbono: 4,3 kg (1,3; 7,2, P = 0,004); Proteína: 6,6 kg (3,0; 10,3, P < 0,001); Fibra dietética: 5,1 (1,7; 8,6, p = 0,003)]. Además, los participantes en el grupo 0-Prevotella perdieron más peso corporal cuando consumieron una dieta por encima de la mediana en carbohidratos (%) y grasas (%) (ambos P ≤ 0,001).

Tabla 3 Cambio en el peso corporal entre los tres grupos de Prevotella a Bacteriodes (P/B) estratificados por la mediana de la ingesta dietética autoinformada (n = 51)

1. Los datos se presentan como un cambio de peso medio estimado desde el inicio y los intervalos de confianza del 95% para cada combinación de la interacción ingesta dietética-tiempo-estratos P/B después de 24 semanas en los modelos lineales mixtos, que se ajustaron por el sujeto como efectos aleatorios (M1). En el modelo 2 (M2) se realizaron ajustes adicionales por edad, sexo, IMC basal, glucosa en ayunas, insulina en ayunas y asignación de dieta como factores fijos. El modelo 3 (M3) incluye M2 + ajustes adicionales de grasa E%, proteína E%, carbohidratos E% y fibra g/10MJ como variables continuas (excepto cuando se incluyen como exposición). La n mostrada es de M1 en la semana 24
2. P/B De Prevotella a Bacteroides
3. ¹El valor medio aproximado entre los 49 participantes que habían reportado ingesta dietética autoinformada se utilizó como punto de corte y fue el siguiente: Grasa (31 E%), Proteína (20 E%), Carbohidratos (46 E%), Fibra (30 g/10 MJ)
4. ^{número arábigo}Diferencia significativa (P < 0,05) dentro del grupo P/B entre la mediana más baja y la más alta del componente dietético

Entre los individuos con alta relación P/B, la grasa (%) (r = 0,59), la proteína (%) (r = −0,58) y la fibra (g/10 MJ) (r = −0,84) se correlacionaron significativamente con el cambio de peso a las 24 semanas (P ≤ 0,015) (Fig. 3 y Figura S1), pero solo la ingesta de fibra permaneció significativa después de ajustar por múltiples covariables (r = 0,90, P < 0,001) (Tabla S2). No se encontraron correlaciones significativas entre los componentes de la dieta y la pérdida de peso entre los sujetos con P/B baja o 0-Prevotella.

Azul: Relación P/B baja (n = 26); Negro: Relación P/B alta (n = 17); Rojo: 0-prevotella (n = 8). Los coeficientes de correlación de Pearson se presentan en la figura

El coeficiente de correlación entre el logaritmo basal y el logaritmo post-intervención (relación P/B) fue de 0,87 (P < 0,001), como se ilustra en la Figura S2, enfatizando que la relación P/B en general se mantuvo estable durante 24 semanas a pesar de la pérdida de peso observada.

Discusión

Según la hipótesis, los participantes sin Prevotella spp. detectable y con una alta relación P/B perdieron aproximadamente 4 kg más durante 24 semanas en comparación con los participantes con una baja relación P/B. Además, este aumento de la respuesta de pérdida de peso entre los participantes sin Prevotella spp. detectable y con una alta relación P/B se asoció con la composición individual de macronutrientes y la ingesta de fibra dietética estimada a partir de los registros dietéticos de 7 días. Específicamente, entre los participantes con una alta relación P/B, la ingesta de fibra por encima de la mediana resultó en una pérdida de peso de más del doble, lo que explica toda la diferencia de pérdida de peso entre los grupos de P/B bajos y altos. Finalmente, no se observaron diferencias en la pérdida de peso entre las dos dietas asignadas, diferenciándose en calcio, para ninguno de nuestros tres grupos P/B. El presente estudio sirve como validación de nuestra reciente observación que muestra una interacción entre la relación P/B y la ingesta dietética en la respuesta a la pérdida de peso y grasa en un estudio de intervención dietética [24].

Recientemente, la distinción de enterotipos como grupos discretos fue cuestionada por estudios que sugieren que la distribución de enterotipos es continua y que la información puede estar enmascarada dentro de estos grupos de enterotipos [29, 30]. Los tres grupos P/B en el presente estudio no fueron tan discretos como en nuestro estudio anterior [24]; sin embargo, la población podría estar dividida y solo unos pocos individuos podrían ser intermedios. Además, una comparación de la relación P/B pre y post intervención muestra una buena correlación y concordancia de clasificación, enfatizando que estas razones son muy estables como se informó previamente [23]. A partir de estos resultados no podemos concluir si la relación P/B está causalmente relacionada con los diferentes efectos de las dietas o simplemente es un marcador de otra cosa que no medimos. Sin embargo, el estudio destaca la abundancia relativa de Prevotella spp. como importante en la clasificación de los perfiles de microbiota. De acuerdo con esto, recientemente observamos que los sujetos sin Prevotella spp. detectable respondieron de manera diferente que los sujetos en el grupo de baja P/B después de una intervención dietética [24]. Aunque estos hallazgos se confirmaron aquí, ya que el grupo 0-Prevotella perdió más peso corporal en comparación con el grupo de baja P/B y supuestamente perdió más peso cuando consumió dietas más altas en carbohidratos y/o grasas, este grupo 0-Prevotella solo consistió en 8 participantes. Por lo tanto, estas observaciones necesitan más investigaciones para llegar a conclusiones sólidas.

Se ha informado que la administración de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) da lugar a una amplia gama de beneficios para la salud, incluidas mejoras en los perfiles de lípidos en sangre, homeostasis de la glucosa, composición corporal y reducción del peso corporal [31]. Sin embargo, los estudios tienden a investigar todos los AGCC en su conjunto y descuidan informar los efectos específicos asociados con los AGCC individuales, siendo los más abundantes el acetato, el propionato y el butirato [31]. Se sabe que los miembros del filo Bacteroidetes son degradadores eficientes de la fibra dietética e incluyen los géneros Bacteroides y Prevotella [32]. Se ha demostrado in vitro que la microbiota impulsada por Prevotella y Bacteriodes produce diferentes cantidades y perfiles de AGCC a partir de los mismos sustratos de carbohidratos [13]. Por lo tanto, las diferencias en la relación P/B en el presente estudio, observadas que afectan la capacidad de respuesta a la pérdida de peso a una dieta rica en fibra, podrían explicarse por la eficacia de la recolección de energía principalmente como AGCC [12] o que la producción de AGCC afecta el apetito directamente en el cerebro o a través de diferentes vías de señalización que influyen en la secreción de hormonas gastrointestinales [15, 31]. Recientemente se encontró que las mejoras en la glucosa en sangre postprandial y la insulina después de la ingesta de fibra dietética se asociaron positivamente con la abundancia de Prevotella [33]. Por lo tanto, la importancia de la glucosa y la insulina en ayunas antes del tratamiento para determinar la dieta óptima para el control del peso [34,35,36] también podría estar relacionada con los perfiles de la microbiota intestinal, y ajustamos la glucosa en ayunas y la insulina en ayunas. Sin embargo, independientemente de los mecanismos, los tres grupos de la relación P/B pueden servir como un biomarcador para predecir el éxito futuro de la pérdida de peso en dietas específicas.

Las limitaciones del estudio incluyen que el estudio no fue diseñado para examinar las diferencias en la capacidad de respuesta de acuerdo con la relación P/B, y es una cuestión de casualidad que tuviéramos suficientes participantes en cada grupo para proporcionar poder estadístico para los análisis. Sin embargo, el enfoque post-hoc también puede considerarse como una fortaleza, ya que el estudio fue doble ciego con respecto a la relación P/B de los participantes, y la diferencia identificada en la capacidad de respuesta dietética no puede haber sido influenciada por el conocimiento de los participantes o investigadores. Además, al estratificar en función de la relación P/B, el diseño del estudio aleatorizado que debería equilibrar los factores de confusión conocidos y desconocidos se debilita, por lo que ajustamos una serie de características basales, como la edad, el sexo y el IMC. Aunque algunos de los análisis, especialmente los de individuos con 0-Prevotella, se basan en números relativamente pequeños y, por lo tanto, la validez podría ser cuestionada, estos hallazgos son consistentes con nuestros hallazgos anteriores [24], lo que sugiere la solidez de nuestros hallazgos. Por otro lado, los individuos del presente estudio sin bacterias Prevotella detectables al inicio del estudio pertenecían principalmente al grupo de baja P/B después de la intervención de 24 semanas (ver Figura S2). Además, los resultados actuales se basan en parte en datos dietéticos autoinformados durante un estudio de intervención dietética controlada con asesoramiento dietético regular de los participantes. Dado que se encontró que las diferencias individuales en el consumo de macronutrientes y fibra dietética durante el ensayo influyeron en la capacidad de respuesta a la pérdida de peso entre el grupo de alto P/B, especulamos que la ingesta dietética de vida libre, cuando no es aconsejada por dietistas, tendría un efecto aún mayor. En el presente estudio, así como en nuestro estudio recientemente publicado [24], observamos que los individuos caracterizados con una alta relación P/B tendían a tener un IMC basal más alto. Sin embargo, como solo los individuos con una alta relación P/B que consumieron más fibras perdieron más peso, es probable que la regresión hacia la media no juegue un papel importante. Además, recientemente se encontró que el IMC basal es idéntico, ya sea dominado por Prevotella o Bacteriodes entre >100 pacientes diabéticos [37]. En la actualidad, la principal limitación cuando se utiliza la relación P/B como determinante de la pérdida de peso en la dieta antes del tratamiento entre los individuos son los puntos de corte ligeramente desviados en comparación con los informados previamente [24]. Estas diferencias en el punto de corte entre los estudios podrían reflejar las relaciones P/B específicas de la población; sin embargo, lo más probable es que reflejen diferencias en la metodología del perfil bacteriano de Prevotella spp. y Bacteroides spp., donde el presente estudio aplicó la secuenciación del gen 16S rRNA mientras que el estudio anterior aplicó la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR) [23, 24]. Por lo tanto, el uso futuro de la relación P/B para determinar la respuesta individual a la pérdida de peso en la dieta en diferentes dietas necesitaría una metodología de referencia específica o al menos tener en cuenta la metodología específica utilizada. Además, hay que tener en cuenta que la microbiota fecal refleja principalmente la microbiota de la parte distal del colon. Por lo tanto, se desconoce cómo se relaciona la relación P/B fecal con la composición bacteriana en la parte proximal del colon, así como en el intestino delgado.

Por último, las poblaciones industrializadas que consumen una dieta occidental tienen microbiotas dominadas por la familia Bacteroidaceae (compuesta por cuatro géneros, incluido Bacteroides), mientras que las poblaciones tradicionales de África, Asia y América del Sur tienen microbiotas dominadas por la familia Prevotellaceae (compuesta por cuatro géneros, incluida Prevotella), que se ha encontrado que fluctúa según los alimentos disponibles durante las diferentes estaciones [38]. Aunque sabemos que es difícil cambiar la relación P/B a través de intervenciones dietéticas [20, 21, 23, 24], sabemos que las dietas a corto plazo sin carbohidratos [25] y la diferencia estacional [38] afectan a estos géneros y, por lo tanto, proporcionan evidencia de que podríamos ser capaces de manipular la relación P/B.

En resumen, validamos con éxito la relación P/B previa al tratamiento como un biomarcador importante asociado con la pérdida de peso en la dieta. Específicamente, encontramos que los participantes con una alta relación P/B tuvieron una mayor pérdida de peso a las 24 semanas en comparación con los participantes con una baja relación P/B cuando se les aconsejó comer una dieta saludable restringida en energía (carbohidratos: 52E%, grasas: 30% E% y proteínas: 18E%). Esta diferencia de ≈4 kg en la pérdida de peso entre los grupos de alta y baja relación P/B se explicó por la interacción con la dieta real consumida. Por lo tanto, los individuos con una alta relación P/B eran más susceptibles a la pérdida de peso corporal, en comparación con los individuos con una relación P/B baja, específicamente con una dieta rica en fibra y posiblemente también alta en carbohidratos, alta en proteínas y baja en grasas.