Antecedentes
Microbios intestinales desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la salud humana. Los componentes de la dieta del huésped afectan su metabolismo y diversidad. Aquí, investigamos las influencias de tres edulcorantes artificiales no calóricos de uso común -aspartamo, acesulfamo K y sucralosa- en el crecimiento y metabolismo de un microbio intestinal omnipresente Escherichia coli K-12. Métodos: Se evaluó el crecimiento de E. coli en presencia de aspartamo, acesulfamo K y sucralosa en los medios y se investigaron las influencias de estos edulcorantes artificiales en el metabolismo mediante análisis de expresión relativa de genes que codifican los pasos que limitan la velocidad de importantes vías metabólicas, así como sus perfiles metabolómicos globales. Resultados: En conjunto, el crecimiento de E. coli fue inhibido por el aspartamo e inducido por el acesulfamo de potasio, mientras que el efecto de la sucralosa sobre el crecimiento fue menos prominente. Aunque las expresiones de múltiples enzimas clave que regulan importantes vías metabólicas se vieron significativamente alteradas por los tres edulcorantes, el acesulfamo K provocó los cambios más notables a este respecto. En el análisis multivariado con los perfiles de metabolitos, las células tratadas con sucralosa se agruparon más cerca de las células no tratadas, mientras que las células tratadas con acesulfamo de potasio fueron las más distantes. Estos edulcorantes afectan múltiples vías metabólicas en E. coli, que incluyen propanoato, fosfonato, fosfinato y metabolismo de ácidos grasos, vía de pentosa fosfato y biosíntesis de varios aminoácidos, incluida la lisina y los aminoácidos aromáticos. De forma similar al patrón de expresión génica, E. coli tratada con acesulfamo de potasio mostró la mayor desviación en sus perfiles de metabolitos en comparación con las células no tratadas.