Los resultados destacan tanto la necesidad de pruebas de rutina de los niveles de ácidos biliares en sangre como la precaución cuando las personas con altos niveles de ácidos biliares consumen fibra.
El estudio encontró que los hombres que tenían un alto consumo de fibra y altos niveles de ácidos biliares en la sangre tenían un riesgo 40% mayor de cáncer de hígado.
Muchas personas suelen consumir alimentos enriquecidos con fibra para promover la pérdida de peso y prevenir enfermedades crónicas como el cáncer y la diabetes.
Sin embargo, consumir fibra altamente refinada puede aumentar el riesgo de cáncer de hígado en ciertas personas, especialmente aquellas con una deformidad vascular silenciosa, según un estudio reciente de la Universidad de Toledo.
El hallazgo, que se describe en un informe publicado en la revista Gastroenterologíase suma al creciente cuerpo de conocimiento de UToledo sobre el papel infravalorado que juega nuestro intestino en el origen de la enfermedad.
“Hemos trabajado durante mucho tiempo en esta idea de que todas las enfermedades comienzan en el intestino”, dijo el Dr. Matam Vijay-Kumar, profesor del Departamento de Fisiología y Farmacología de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Vida y autor principal del artículo. . “Este estudio es un avance notable de ese concepto. También proporciona pistas que pueden ayudar a identificar a las personas con un mayor riesgo de cáncer de hígado y potencialmente permitirnos reducir ese riesgo con modificaciones dietéticas simples”.
Desde la izquierda, el Dr. Matam Vijay-Kumar, profesor del Departamento de Fisiología y Farmacología, y el Dr. Beng San Yeoh, becario posdoctoral. Crédito: Universidad de Toledo
Investigación en expansión
El equipo de Vijay-Kumar publicó un importante artículo en la revista Célula en 2018 que reveló que una gran proporción de ratones con defectos del sistema inmunitario desarrollaron cáncer de hígado después de recibir una dieta fortificada con inulina.
La inulina es una fibra fermentable refinada de origen vegetal que se vende en los supermercados como un prebiótico que promueve la salud. Además, a menudo se encuentra en los alimentos procesados.
Vijay-Kumar y sus colegas encontraron que alrededor de uno de cada diez ratones de laboratorio normales, por lo demás sanos, contrajo cáncer de hígado después de consumir la dieta que contenía inulina, a pesar de que la inulina promueve la salud metabólica en la mayoría de los que la consumen.
“Eso fue muy sorprendente, dada la poca frecuencia con la que se observa cáncer de hígado en ratones”, dijo Vijay-Kumar, quien también es directora del Consorcio de Microbiomas de UToledo. “Los hallazgos plantearon preguntas reales sobre los riesgos potenciales de ciertas fibras refinadas, pero solo ahora entendemos por qué los ratones estaban desarrollando un cáncer tan agresivo”.
El nuevo estudio ofrece una explicación clara y puede tener implicaciones que van más allá de los animales de laboratorio.
Un eslabón perdido
A medida que el equipo avanzaba en su investigación, los investigadores descubrieron que todos los ratones que desarrollaron tumores malignos tenían altas concentraciones de ácidos biliares en la sangre causadas por un defecto congénito previamente desapercibido llamado derivación portosistémica.
Normalmente, la sangre que sale de los intestinos va al hígado donde se filtra antes de regresar al resto del cuerpo. Cuando hay una derivación portosistémica, la sangre del intestino se desvía del hígado y regresa al suministro de sangre general del cuerpo.
El defecto vascular también permite que el hígado sintetice continuamente ácidos biliares. Esos ácidos biliares eventualmente se derraman y entran en circulación en lugar de ir al intestino.
La sangre que se desvía del hígado contiene altos niveles de productos microbianos que pueden estimular el sistema inmunológico y causar inflamación.
Para controlar esa inflamación, que puede ser dañina para el hígado, los ratones reaccionan desarrollando una respuesta antiinflamatoria compensatoria que amortigua la respuesta inmune y reduce su capacidad para detectar y matar las células cancerosas.
Si bien todos los ratones con exceso de ácidos biliares en la sangre estaban predispuestos a la lesión hepática, solo los alimentados con inulina progresaron a carcinoma hepatocelular, un cáncer de hígado primario mortal.
Sorprendentemente, el 100% de los ratones con altos niveles de ácidos biliares en la sangre desarrollaron cáncer cuando se les alimentó con inulina. Ninguno de los ratones con bajos niveles de ácidos biliares desarrolló cáncer cuando se les alimentó con la misma dieta.
“La inulina en la dieta es buena para reducir la inflamación, pero puede subvertirse y causar inmunosupresión, lo que no es bueno para el hígado”, dijo el Dr. Beng San Yeoh, becario postdoctoral y primer autor del nuevo artículo.
La Dra. Bina Joe, distinguida profesora universitaria y directora del Departamento de Fisiología y Farmacología, y coautora del estudio, dijo que la publicación de alto impacto demuestra la investigación pionera que se está realizando en UToledo.
“El papel del intestino y las bacterias intestinales en la salud y la enfermedad es un área de investigación interesante e importante, y nuestro equipo está proporcionando nuevos conocimientos sobre la vanguardia de este campo”, dijo.
Trascendencia
Más allá del laboratorio, la investigación de UToledo podría proporcionar información que podría ayudar a los médicos a identificar a las personas que tienen un mayor riesgo de cáncer de hígado años antes de que se formen tumores.
Las derivaciones portosistémicas en humanos son relativamente raras: la incidencia documentada es de solo una de cada 30 000 personas al nacer. Sin embargo, dado que generalmente no causan síntomas perceptibles, la verdadera incidencia puede ser muchas veces mayor. La derivación portosistémica también se desarrolla comúnmente después de la cirrosis hepática.
Teorizando que la bilis alta[{” attribute=””>acid levels might serve as a viable marker for liver cancer risk, Vijay-Kumar’s team tested bile acid levels in serum samples collected between 1985 and 1988 as part of a large-scale cancer prevention study.
In the 224 men who went on to develop liver cancer, their baseline blood bile acid levels were twice as high as men who did not develop liver cancer. Statistical analysis also found individuals with the highest blood bile acid levels had a more than four-fold increase in the risk of liver cancer.
The research team also sought to examine the relationship between fiber consumption, bile acid levels, and liver cancer in humans.
While existing epidemiological studies don’t differentiate between soluble and non-soluble fiber, researchers could look at fiber consumption in concert with blood bile acids.
There are two basic types of naturally occurring dietary fiber, soluble and insoluble. Soluble fibers are fermented by gut bacteria into short-chain fatty acids. Insoluble fibers pass through the digestive system unchanged.
Intriguingly, researchers found high total fiber intake reduced the risk of liver cancer by 29% in those whose serum bile acid levels were in the lowest quartile of their sample.
However, in men whose blood bile acid levels placed them in the top quarter of the sample, high fiber intake conferred a 40% increased risk of liver cancer.
Taken together, Yeoh and Vijay-Kumar say the findings suggest both the need for regular blood bile acid level testing and a cautious approach to fiber intake in individuals who know they have higher-than-normal levels of bile acids in their blood.
“Serum bile acids can be measured by a simple blood test developed over 50 years ago. However, the test is usually only performed in some pregnant women,” Vijay-Kumar said. “Based on our findings, we believe this simple blood test should be incorporated into the screening measurements that are routinely performed to monitor health.”
And while the researchers are not arguing broadly against the health-promoting benefits of fiber, they are urging attention to what kind of fiber certain individuals eat, underscoring the importance of personalized nutrition.
“All fibers are not made equal, and all fibers are not universally beneficial for everyone. People with liver problems associated with increased bile acids should be cautious about refined, fermentable fiber,” Yeoh said. “If you have a leaky gut liver, you need to be careful of what you eat, because what you eat will be handled in a different way.”
References: “Enterohepatic Shunt-Driven Cholemia Predisposes to Liver Cancer” by Beng San Yeoh, Piu Saha, Rachel M. Golonka, Jun Zou, Jessica L. Petrick, Ahmed A. Abokor, Xia Xiao, Venugopal R. Bovilla, Alexis C.A. Bretin, Jesús Rivera-Esteban, Dominick Parisi, Andrea A. Florio, Stephanie J. Weinstein, Demetrius Albanes, Gordon J. Freeman, Amira F. Gohara, Andreea Ciudin, Juan M. Pericàs, Bina Joe, Robert F. Schwabe, Katherine A. McGlynn, Andrew T. Gewirtz and Matam Vijay-Kumar, 18 August 2022, Gastroenterology.
DOI: 10.1053/j.gastro.2022.08.033
“Dysregulated Microbial Fermentation of Soluble Fiber Induces Cholestatic Liver Cancer” by Vishal Singh, Beng San Yeoh, Benoit Chassaing, Xia Xiao, Piu Saha, Rodrigo Aguilera Olvera, John D. Lapek Jr., Limin Zhang, Wei-Bei Wang, Sijie Hao, Michael D. Flythe, David J. Gonzalez, Patrice D. Cani, Jose R. Conejo-Garcia, Na Xiong, Mary J. Kennett, Bina Joe, Andrew D. Patterson, Andrew T. Gewirtz and Matam Vijay-Kumar, 18 October 2018, Cell.
DOI: 10.1016/j.cell.2018.09.004
