¿Por qué la orina es amarilla?: la ciencia resolvió el misterio después de un siglo

El metabolismo de los subproductos del hemo (un grupo de varias hemoproteínas indispensables para los cambios químicos celulares), como la bilirrubina, por parte de los seres humanos y su microbiota intestinal es esencial para la salud humana, ya que el exceso de bilirrubina puede causar ictericia e incluso daño neurológico. Las enzimas bacterianas que reducen la bilirrubina a urobilinógeno, un paso clave en esta vía, seguían sin identificarse.

Ahora, investigadores de la Universidad de Maryland y los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos han identificado la enzima microbiana responsable de darle a la orina su tono amarillo, según un nuevo estudio que acaba de ser publicado en la revista Nature Microbiology.

El descubrimiento de esta enzima, llamada bilirrubina reductasa, allana el camino para futuras investigaciones sobre el papel del microbioma intestinal en dolencias como la ictericia y la enfermedad inflamatoria intestinal. Este descubrimiento de enzimas finalmente desvela el misterio detrás del color amarillo de la orina. Es sorprendente que un fenómeno biológico cotidiano haya permanecido sin explicación durante tanto tiempo, y el equipo de científicos se ha mostrado entusiasmado de poder explicarlo.

En su escrito los profesionales han indicado que cuando los glóbulos rojos se degradan después de su vida útil de seis meses, se produce como subproducto un pigmento de color naranja brillante llamado bilirrubina. Esta normalmente se secreta en el intestino, donde está destinada a ser excretada, pero también puede reabsorberse parcialmente. El exceso de reabsorción puede provocar una acumulación de la sustancia en la sangre y causar ictericia, una afección que provoca el color amarillento de la piel y los ojos. Una vez en el intestino, la flora residente puede convertir la bilirrubina en otras moléculas.

Los microbios intestinales codifican la enzima bilirrubina reductasa que convierte la bilirrubina en un subproducto incoloro llamado urobilinógeno, que luego se degrada espontáneamente en una molécula llamada urobilina, la que, en definitiva es responsable del color amarillo que todos conocemos.

La urobilina se ha relacionado durante mucho tiempo con el tono amarillo de la orina, pero el descubrimiento por parte del equipo de investigación de la enzima responsable responde a una pregunta que ha eludido a los científicos durante más de un siglo.

Además de resolver un misterio, estos hallazgos podrían tener importantes implicaciones para la salud. El equipo de investigación descubrió que la bilirrubina reductasa está presente en casi todos los adultos sanos, pero a menudo falta en los recién nacidos y en las personas con enfermedad inflamatoria intestinal. Plantean la hipótesis de que su ausencia puede contribuir a la ictericia infantil y la formación 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. Este descubrimiento sienta las bases para comprender el análisis del eje intestino-hígado.

Además de la ictericia y la enfermedad inflamatoria intestinal, el microbioma intestinal se ha relacionado con diversas enfermedades y afecciones, desde alergias hasta artritis y psoriasis. Este último descubrimiento acerca a los investigadores a lograr una comprensión holística del papel del microbioma intestinal en la salud humana.

El enfoque multidisciplinario que pudieron implementar, gracias a la colaboración entre los diferentes laboratorios participantes, fue clave para resolver el enigma fisiológico de por qué nuestra orina se ve amarilla. Es la culminación de muchos años de trabajo de los equipos y destaca otra razón más por la que el microbioma intestinal es tan vital para la salud humana.

* Por Brantley Hall, es el autor principal del estudio y profesor asistente en el Departamento de Biología Celular y Genética Molecular de la Universidad de Maryland.