Gut microbiota: a link between diet and cardiometabolic health

El paper de determinats aliments o components de la dieta en la composició de la microbiota intestinal i el seu impacte en la salut humana representen una àrea d'interès creixent dins el marc de la nutrició de precisió. No obstant això, la comprensió del seu paper sota l’efecte d’un patró dietètic global com la dieta mediterrània (MedDiet) davant el consum d'un aliment potencialment prebiòtic com els fruits secs en un patró dietètic habitual queda encara per descobrir. El nostre primer objectiu va ser avaluar els efectes de la MedDiet sobre la composició de la microbiota intestinal i la seva funció en adults amb sobrepès/obesitat i síndrome metabòlic. En segon lloc, ens vam proposar analitzar el possible paper d'intermediari de la microbiota intestinal als beneficis induïts per la dieta sobre els paràmetres cardiometabòlics i sobre el metabolisme general de l'hoste, mitjançant l'avaluació del perfil metabolòmic fecal i plasmàtic de la nostra població. El present treball es duu a terme dins del marc d'estudi METADIET, un assaig clínic randomitzat i controlat amb un disseny creuat. Els resultats il·lustrats a aquesta tesi mostren que seguir un patró de dieta mediterrània es relaciona amb un enriquiment de Lachnospiraceae NK4A136 i de un membre de la família Ruminococcaceae. Al mateix temps, aquests canvis s’associen positivament amb les millores als paràmetres cardiometabòlics i es reflecteixen també als metabolomes fecals i plasmàtics de l'hosteEl papel de determinados alimentos o componentes de la dieta en la composición de la microbiota intestinal y su impacto en la salud humana representan un área de interés creciente en el marco de la nutrición de precisión. Sin embargo, la comprensión del potencial beneficioso de la microbiota bajo el efecto de un patrón dietético saludable como la dieta mediterránea (MedDiet) frente al consumo de un alimento prebiotico como los frutos secos en una dieta habitual, queda todavía por descubrir. Nuestro primer objetivo fue evaluar los efectos de la MedDiet sobre la composición de la microbiota intestinal y su función en comparación al consumo de frutos secos en adultos con sobrepeso/obesidad y síndrome metabólico. En segundo lugar, nos propusimos analizar el posible papel de intermediario de la microbiota intestinal en los beneficios inducidos por la dieta sobre los parámetros cardiometabólicos y sobre el metabolismo general del huésped. Para ello, evaluamos el perfil metabolómico fecal y plasmático de nuestra población. El presente trabajo se lleva a cabo en el marco del estudio METADIET, un ensayo clínico randomizado y controlado con un diseño cruzado. Los resultados ilustrados en esta tesis muestran que seguir un patrón de dieta mediterránea se relaciona con un enriquecimiento de Lachnospiraceae NK4A136 y de un miembro de la familia RuminococcaceaeThe role of specific foods or dietary components in shaping gut microbiota and their impact on human health represent a growing area of interest in the hallmark of precision nutrition. However, the effects of a global dietary pattern like Mediterranean diet (MedDiet) against consumption of a recognized potential prebiotic food like nuts into a habitual dietary pattern on the complex ecology of gut microbiome has not been fully elucidated. Our first aim was then to evaluate the effects of MedDiet on gut microbiota composition and function compared to the consumption of nuts in the context of a non-MedIDiet in adults with both overweight/obesity and metabolic syndrome. Secondly, we aimed to analyze the potential intermediatory role of gut microbiota in diet-induced benefits on cardiometabolic parameters and on the overall host metabolism, by evaluating the fecal and plasma metabolomics profile of our population. The present work is conducted in the framework of METADIET study, a controlled randomized clinical trial with a crossover design. The results illustrated in this thesis showed that consuming MedDiet is resulting in an enrichment of Lachnospiraceae NK4A136 and a member of Ruminococcaceae family. At the same time, these changes were positively associated with improvements in cardiometabolic parameters and reflected as well in the fecal and plasma metabolomes of the host