Cuando preguntábamos a un científico por qué la nieve es blanca, el cielo es azul y la orina es amarilla nos podía responder a las dos primeras preguntas, pero no a la tercera. Ahora la ciencia ya puede dar una respuesta a esta pregunta y no solo quedará satisfecha nuestra curiosidad, sino que permitirá avanzar en la comprensión de la relación entre la microbiota intestinal y la salud general, lo que abrirá el camino al tratamiento de distintas enfermedades, como la enfermedad inflamatoria intestinal.
Investigadores de la Universidad de Maryland y los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos han descubierto la enzima microbiana que es responsable del color característico de la orina. Los autores del estudio explican que el descubrimiento de esta enzima, llamada bilirrubina reductasa, abre posibilidades para futuras investigaciones sobre el papel del microbioma intestinal en afecciones de salud comunes como la ictericia y la enfermedad inflamatoria intestinal.
"Este descubrimiento sobre enzimas finalmente desvela el misterio detrás del color amarillo de la orina", dice en un comunicado de prensa el autor principal del estudio, Brantley Hall, profesor asistente en el Departamento de Biología Celular y Genética Molecular de la Universidad de Maryland. "Es notable que un fenómeno biológico cotidiano haya permanecido sin explicación durante tanto tiempo, y nuestro equipo está entusiasmado de poder explicarlo", añade.
la microbiota intestinal crea el pigmento, la urobilina
Los glóbulos rojos comienzan a degradarse después de seis meses de vida. Cuando esto sucede, se forma un pigmento de color naranja brillante llamado bilirrubina como subproducto del proceso. Si bien la bilirrubina generalmente se secreta en el intestino, donde eventualmente se convierte en excremento, el cuerpo también puede reabsorberla parcialmente.
Este exceso de reabsorción puede provocar una acumulación de bilirrubina en la sangre, lo que provoca ictericia, una coloración amarillenta de la piel y los ojos. Dentro del intestino, la microbiota residente convierte la bilirrubina en otras moléculas.
"Los microbios intestinales codifican la enzima bilirrubina reductasa que convierte la bilirrubina en un subproducto incoloro llamado urobilinógeno", explica el profesor Hall, que tiene un puesto conjunto en el Instituto de Estudios Informáticos Avanzados de la Universidad de Maryland. "El urobilinógeno luego se degrada espontáneamente en una molécula llamada urobilina, que es responsable del color amarillo que todos conocemos".
Los científicos han relacionado la urobilina con el tono amarillo de la orina desde hace bastante tiempo, pero no se conocía cómo se formaba. El nuevo descubrimiento de la enzima responsable responde a una pregunta persistente que dejó perplejos a los científicos durante más de un siglo.
Un avance en la comprensión del eje intestino-hígado
Más allá de resolver un misterio científico de larga duración, este trabajo también tiene varias implicaciones importantes para la salud. Los autores del estudio señalan que la bilirrubina reductasa está presente en casi todos los adultos sanos, pero a menudo falta en los recién nacidos y en los adultos diagnosticados con enfermedad inflamatoria intestinal. Teniendo todo esto en cuenta, el equipo de investigación plantea la hipótesis de que la ausencia de bilirrubina reductasa puede contribuir a la ictericia infantil y al desarrollo de cálculos biliares pigmentados.
"Ahora que hemos identificado esta enzima, podemos comenzar a investigar cómo las bacterias en nuestro intestino afectan los niveles de bilirrubina circulante y las condiciones de salud relacionadas, como la ictericia", señala el coautor del estudio e investigador de los NIH, Xiaofang Jiang. "Este descubrimiento sienta las bases para comprender el eje intestino-hígado".
Microbiota y salud general
Además de la ictericia y la enfermedad inflamatoria intestinal, el microbioma intestinal también está relacionado con muchas otras enfermedades y afecciones, como alergias, artritis y psoriasis. Por eso el descubrimiento acerca mucho más a la medicina moderna a lograr una comprensión holística del papel del microbioma intestinal humano en la salud general.
"El enfoque multidisciplinario que pudimos implementar, gracias a la colaboración entre nuestros laboratorios, fue clave para resolver el enigma fisiológico de por qué nuestra orina aparece amarilla", concluye el profesor Hall. "Es la culminación de muchos años de trabajo de nuestro equipo y destaca otra razón más por la que nuestro microbioma intestinal es tan vital para la salud humana". El estudio se ha publicado en la revista Nature Microbiology.