GRUPO DE MICROBIOMA, ALIMENTACIÓN Y SALUD (BEA)

Resumen de investigación

La gran variabilidad interindividual en la composición de cualquier microbiota humana complica o imposibilita la respuesta a la pregunta de qué es una microbiota ‘normal’ o ‘adecuada’. Es decir, si bien la microbiota intestinal es un elemento clave en la promoción de la salud, el concepto de ‘microbiota saludable’ se revela aún como impreciso y difícil de definir. Por tanto, urge encontrar marcadores -presencia o ausencia de especies clave, estructura de los consorcios microbianos y especialmente metabolitos derivados- asociados a un buen estado de salud o a situaciones que pueden contribuir/evitar la aparición y desarrollo de enfermedades.

El grupo estudia cómo la dieta y el estilo de vida, junto con otros factores ambientales y el envejecimiento, afectan a la microbiota oral e intestinal, desde el punto de vista de su funcionalidad metabólica y la identificación de nuevos biomarcadores para la salud digestiva o las afecciones relacionadas con el microbioma en otros órganos más allá del intestino, incluyendo el cerebro y las enfermedades neurodegerativas. Analizamos los componentes y factores dietéticos, y que pueden estar relacionados con nuestra fisiología y nuestro microbioma individual, y cómo inciden en la forma en la que metabolizamos los componentes de la dieta y los beneficios que obtenemos de ellos. Estos conocimientos nos ayudan a comprender mejor las complejas interacciones entre los alimentos, nuestro microbioma y nuestro propio genoma para adaptar las dietas y las terapias con el objetivo final de promover una mejor salud individual en diferentes etapas a lo largo de la vida.

El grupo es especialista en las interacciones entre polifenoles y la microbiota intestinal a partir de la ingesta de alimentos y la respuesta a distintos tratamientos (fármacos, xenobióticos, etc.), así como en la comprensión de la capacidad de cada persona para absorber, metabolizar y extraer los beneficios para la salud de los polifenoles y sus metabolitos humanos y microbianos, incluyendo metabolitos activadores de mecanismos moleculares protectores así como metabolitos potencialmente tóxicos.

Nuestra investigación se basa en estudios clínicos y de intervención dietética con humanos, tanto pacientes como personas sanas, para probar hipótesis específicas, y tenemos una amplia experiencia en el desarrollo de sistemas modelo que simulan la función digestiva humana, destacando nuestra implicación en la Plataforma del Simulador Gastrointestinal Dinámico (simgi®) como servicio de digestión gastrointestinal que se utiliza por numerosos grupos de investigación y empresas. La combinación con modelos preclínicos nos permite evaluar los mecanismos plausibles y proporcionar conocimientos clave sobre los procesos biológicos, fisiológicos y patológicos. En el laboratorio utilizamos las últimas tecnologías de secuenciación masiva, metabolómica y otras técnicas ómicas basadas en ácidos nucleicos y metabolitos, y la bioinformática asociada, que aplicamos en plataformas tanto in vitro como in vivo.​

Publicaciones recientes más destacadas

• Taladrid, D.; de Celis, M.; Belda, I.; Bartolomé, B.; Moreno-Arribas, M.V. Hypertension- and glycaemia-lowering effects of a grape-pomace-derived seasoning in patients and healthy volunteers. Interplay with the gut microbiome. Food&Function, 2022, 13, 2068 – 2082, https://doi.org/10.1039/D1FO03942C
• Tamargo, A.; Cueva, C.; Taladrid, D.; Khoo, C.; Moreno-Arribas, M.V., Bartolomé, B.; González de Llano, D. Simulated gastrointestinal digestion of cranberry polyphenols under dynamic conditions. Impact on antiadhesive activity against uropathogenic bacteria. Food Chem., 2022, 368, 130871, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130871
• Tamargo, A.; Molinero, N.; Reinosa, J.; Alcolea-Rodriguez, V.; Portela, R.; Bañares, MA.; Fernández JF; Moreno-Arribas, M.V. PET Microplastics Affect Human Gut Microbiota Communities During Simulated Gastrointestinal Digestion. First Evidence of Plausible Polymer Biodegradation During Human Digestion. Sci. Reports, 2022, 12:528, https://doi.org/10.1038/s41598-021-04489-w, Top-100 in Microbiology 2022 Nature Collections
• Taladrid, D.; Zorraquín-Peña, I.; Molinero, N.; Pajares, R.; Bartolomé, B.; Moreno-Arribas, M.V. Polyphenols and ulcerative colitis: An exploratory study of the effects of moderate wine consumption on gut and oral microbiome in active-phase patients. Mol. Nutr. Food Res. 2022, 66, 2101073. INSIDE FRONT COVER. https://doi.org/10.1002/mnfr.202101073
• González de Llano, D.; Roldán, M.; Parro, L.; Bartolomé, B.; Moreno-Arribas, M.V. Activity of microbial-derived phenolic acids and their conjugates against LPS-induced damage in neuroblastoma cells and macrophages, Metabolites, 2023, 13, 108. https://doi.org/10.3390/metabo13010108
• Tamargo, A.; González de Llano, D.; Cueva, C.; Navarro del Hierro, J.; Martín, D.; Molinero, N.; Bartolomé, B.; Moreno-Arribas, M.V. Deciphering the interactions between lipids and red wine polyphenols through the gastrointestinal tract. Food Res Int., 2023, 165, 11252.  doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112524

Proyectos de investigación recientes

Dotación y mejora del Simulador Gastrointestinal Dinámico-simgi®: simgi® 2.0
Entidad financiadora y referencia: MICINN; Proyecto EQC2019-005402-P
Duración: 2020-2022
IP: M. Victoria Moreno-Arribas

Relación entre el consumo de vino, la dieta y la modulación del microbioma en la enfermedad de Alzheimer en una cohorte de Madrid (España) (WineBrain-Up)
Entidad financiadora y referencia: MICINN; Proyecto PID2019-108851RB-C21
Duración: 2020-2024
IP: M. Victoria Moreno-Arribas; Begoña Bartolomé

Plastics fate and effects in the human body (PlasticsFatE)
Referencia: EU H2020 SC1-BHC-36-2020 Project
Duración: 2021-2025
IP CSIC: M. Victoria Moreno-Arribas

Development and validation of a digitalised information system for the comprehensive assessment of dietary habits in population groups (integrALIMENTA)
Referencia: MICINN; Prueba de Concepto PDC2022-133861-C21
Duración: 2022-2024
IP: M. Victoria Moreno-Arribas; Begoña Bartolomé

Innovative sustainable solutions for ready-to-eat traditional Mediterranean products and non-conventional healthy foods (InnoSol4Med)
Referencia: EU H2020 PRIMA Section 2 Call multi-topics 2022
Duración: 2023-2026
IP CSIC: M. Victoria Moreno-Arribas

Proyectos de comunicación recientes

• Comic «Aventuras en el supermercado»

• Comic «En busca de los microplásticos»