El microbioma es una especie de "órgano" olvidado durante muchos años por la medicina moderna. Sin embargo, durante más de una docena de años, gracias al desarrollo de las ciencias biomédicas, se han realizado muchas investigaciones cuyos resultados demuestran que el microbioma es más que un grupo de microorganismos que habitan nuestro cuerpo. ¿Qué es el microbioma? ¿Por qué es tan importante para nuestra salud? ¿Cómo cuidarlo?
Tabla de contenido
- ¿Microbioma, microbiota o microflora?
- El microbioma: ¿en qué consiste?
- El microbioma: ¿cuáles son sus funciones?
- El microbioma: ¿qué lo afecta?
- Enfermedades del microbioma y la civilización
- Microbioma y obesidad
- El microbioma y el sistema nervioso
- Microbioma: ¿cómo cuidarlo?
El microbioma (microbiota, microflora) es una agrupación de microorganismos característicos de un hábitat natural determinado. Como hábitat, debemos comprender no solo el mar o el suelo, sino también el organismo de los humanos y otros animales. Por tanto, además del microbioma de los mares y del suelo, distinguimos el microbioma intestinal, cutáneo, genital, auditivo y oral.
La composición del microbioma varía según el hábitat que ocupa. Actualmente, la mayor parte de las investigaciones se llevan a cabo en el microbioma más numeroso de nuestro cuerpo, es decir, el tracto digestivo.
¿Microbioma, microbiota o microflora?
El término "microbioma" fue utilizado por primera vez en 2001 por el premio Nobel Joshua Lederberg, quien lo utilizó para definir el conjunto del genoma de todos los microbios que habitan el cuerpo humano. Por tanto, el término se utiliza con más frecuencia en este sentido.
Cuando hablamos de la colección de todos los microorganismos como células, debería utilizarse el término "microbiota".
A su vez, el término "microflora" es un término antiguo que se usa con menos frecuencia y se remonta a la época en que la mayoría de los microorganismos se clasificaron en el reino vegetal (el término "flora" describe la totalidad de las especies vegetales que se encuentran en un área determinada).
El microbioma: ¿en qué consiste?
El microbioma se compone de bacterias, levaduras, hongos, protozoos, virus y arqueas. Recuerde que no siempre tienen que ser "amigables" con su anfitrión. La microbiota también puede incluir microorganismos potencialmente patógenos para humanos, p. Ej. Escherichia coli.
Debido a la enormidad de los microorganismos, merece especial atención el microbioma gastrointestinal, que consiste principalmente en bacterias de 4 subgrupos:
- Firmicutes (64%)
- Bacteroides (23%)
- Proteobacterias (8%)
- Actinobacterias (3%)
En personas sanas, las secciones individuales del tracto digestivo se caracterizan por una diversidad variable de microorganismos. El estómago y el duodeno son prácticamente estériles, ya que el pH ácido del jugo gástrico crea un ambiente desfavorable para la mayoría de los microorganismos. En el intestino delgado su número es mayor, oscilando entre 10.000 y 100.000 en 1 gramo de contenido de alimento.
Aquí predominan las bacterias acidófilas del género Lactobacillus y Estreptococo. ¡La mayor cantidad de microorganismos se encuentra en el intestino grueso e incluso es un billón de células en 1 gramo de contenido de alimento! La gran mayoría son microorganismos intolerantes al oxígeno (anaerobios) como bacterias del género Bifidobacteria ya sea Clostridium.
Se estima que hay 10 veces más microorganismos en el tracto digestivo que células en el cuerpo humano (alrededor de 100 billones de células que pesan alrededor de 2 kg), y la cantidad de genes en ellos es de 3,3 millones. En comparación, el genoma humano tiene solo 21.000 genes.
Las bacterias que habitan el tracto digestivo se pueden dividir según las funciones que desempeñan en el cuerpo:
- las bacterias proteolíticas (también conocidas como putrefactas) son bacterias potencialmente patógenas cuyo crecimiento excesivo en el intestino puede afectar negativamente al cuerpo; incluyen, entre otros bacterias del género Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Pseudomonas
- Las bacterias protectoras (probióticas) son bacterias que inhiben el crecimiento de microorganismos patógenos, sellan el epitelio intestinal y producen nutrientes para el revestimiento intestinal; incluyen, entre otros bacterias del género Lactobacillus y Bifidobacteria
- las bacterias inmunoestimulantes estimulan las células del sistema inmunológico, reducen la respuesta inflamatoria y estimulan la producción de anticuerpos IgA a través de la mucosa; incluyen, entre otros bacterias del género Enterococcus y Escherichia coli. Este último también es potencialmente patógeno en condiciones desfavorables.
El microbioma: ¿cuáles son sus funciones?
Los microorganismos intestinales pueden metabolizar sustancias alimenticias: carbohidratos, proteínas, grasas y las derivadas directamente de los seres humanos, como las células muertas y el moco. El microbioma los usa para apoyar las actividades básicas de la vida.
Por tanto, las funciones de la microbiota se pueden comparar con un tipo de biorreactor que produce innumerables cantidades de sustancias bioactivas durante el proceso de fermentación. La cantidad y naturaleza de estas sustancias dependerá en gran medida de nuestra dieta.
Además de apoyar los procesos digestivos, el microbioma intestinal:
- produce vitaminas B y vitamina K.
- aumenta la absorción de minerales como magnesio y calcio
- previene la colonización del intestino por bacterias patógenas
- estimula la maduración de las células del sistema inmunológico y apoya su trabajo
- calma los procesos inflamatorios
- influye en la maduración y diferenciación de las células epiteliales intestinales
- inactiva toxinas y carcinógenos
- participa en el metabolismo del colesterol y la bilirrubina
El microbioma: ¿qué lo afecta?
- genes
Si bien la composición del microbioma intestinal está influenciada principalmente por factores ambientales, el genotipo del huésped también influye en el microbioma en menor medida. Un ejemplo de tal relación son variantes del gen FUT2 que codifica la enzima fucosiltransferasa 2, responsable, entre otras cosas, para la formación de antígenos asociados a grupos sanguíneos.
Las personas con una variante desfavorable del gen FUT2 no producen ciertos oligosacáridos, cuya falta las predispone a la deficiencia de las bacterias protectoras del género. Bifidobacteria. Aproximadamente el 20% de los europeos tiene una variante desfavorable de este gen.
- edad y método de parto
Antes del parto en el útero, nuestro tracto digestivo es estéril. Durante el parto natural, el tracto gastrointestinal está poblado por el microbioma vaginal de la madre. Luego, durante la lactancia con leche, se transmiten al bebé sustancias prebióticas (oligosacáridos humanos) que estimulan el crecimiento de bacterias beneficiosas como Bifidobacteria.
Los bebés alimentados artificialmente pueden tener menos de estas bacterias. Se ha demostrado que el parto y la forma de alimentación pueden ser cruciales para el desarrollo adecuado del microbioma y el desarrollo de, por ejemplo, alergias. Se han observado diferencias significativas en la composición del microbioma en los bebés nacidos de forma natural en comparación con los que nacieron por cesárea.
Una vez finalizada la lactancia y la introducción de alimentos sólidos, la composición del microbioma intestinal se asemeja gradualmente a la de un adulto. Alrededor de los 15 años, se vuelve relativamente estable (si la persona está sana y lleva un estilo de vida correcto).
La siguiente etapa de la vida humana, cuando se observa un cambio en la composición del microbioma intestinal, es el período posterior a los 65 años. En los ancianos, hay una disminución en la cantidad de bacterias protectoras del género. Bifidobacteria y un aumento en el número de bacterias potencialmente patógenas, como Clostridium.
Disminución Bifidobacteria, que reducen la inflamación de la mucosa intestinal, puede ser uno de los factores que exacerban los procesos patológicos relacionados con la edad. ¿Por qué está pasando esto? Esto es en gran parte una consecuencia del hecho de que nuestro cuerpo se vuelve menos eficiente con la edad, es decir, el estado de los dientes se deteriora, la cantidad de saliva secretada y la eficiencia de los órganos, por ejemplo, el páncreas, disminuye.
- Dieta
La dieta es uno de los factores que más influye en la composición del microbioma intestinal. Si proporcionamos a nuestro microbioma la cantidad correcta de carbohidratos complejos, los microorganismos producirán sustancias como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), por ejemplo, el butirato o el ácido láctico, que tienen un efecto beneficioso en el cuerpo, incluyendo silenciando las respuestas inflamatorias.
Se estima que del 10 al 20% de los carbohidratos consumidos son resistentes a la digestión por las enzimas intestinales humanas. Estos son carbohidratos no digeribles, como el almidón resistente y los polisacáridos sin almidón (por ejemplo, pectinas y celulosa), que son "nutrientes" ideales para el microbioma.
Sin embargo, si nuestra dieta contiene un exceso de alimentos procesados, azúcares simples, grasas saturadas y proteína animal, los microorganismos comenzarán a producir sustancias nocivas como aminas biogénicas (por ejemplo, tiramina), escatol, indol o amoníaco. Estas sustancias pueden dañar las células epiteliales intestinales, inducir inflamación y provocar alteraciones en la permeabilidad de la barrera intestinal.
Se realizó un estudio en el que se comparó la composición del microbioma intestinal de los niños que viven en Italia y que comen según el modelo de dieta occidental (rica en proteínas animales, grasas y azúcares simples) con la dieta de los niños que viven en zonas rurales de Burkina Faso (rica en carbohidratos complejos y baja en proteína animal) . Demostraron que la composición del microbioma en ambos grupos era diametralmente diferente.
En niños de Italia, el grupo de bacterias característico de las personas obesas (Firmicutes), hubo un crecimiento excesivo de bacterias putrefactoras y se encontró un contenido reducido de butirato y otros AGCC en las heces. Esto no se ha encontrado en niños de Burkina Faso. Esto muestra cómo los hábitos alimentarios inadecuados afectan la alteración del microbioma intestinal.
Las dietas bajas en carbohidratos complejos (por ejemplo, fibra soluble) reducen la diversidad del microbioma intestinal, especialmente las bacterias protectoras del género Bifidobacteria. Un ejemplo de tal dieta es la dieta FODMAP y una dieta sin gluten mal equilibrada.
La dieta mediterránea es la más favorable en la investigación, porque además de una gran cantidad de fibra dietética, contiene polifenoles. Como muestran estudios recientes, el 90-95% de los polifenoles se acumulan en el intestino grueso, donde sufren diversos cambios bioquímicos por parte del microbioma intestinal.
- Estrés psicológico
Se ha demostrado en estudios con ratones y humanos que el estrés psicológico reduce el número de bacterias protectoras del género Lactobacillus y Bifidobacteria. Además, el estrés estimula la proliferación de bacterias potencialmente patógenas. Escherichia coli. Esto probablemente se deba a la secreción de cortisol, la hormona del estrés.
También se ha demostrado que los polifenoles, como el resveratrol en la uva o las catequinas en el té, tienen un efecto positivo sobre la composición de la microbiota intestinal, actuando como prebióticos.
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Enfermedades del microbioma y la civilización
El microbioma se compara a menudo con un "órgano" olvidado por la medicina moderna. La investigación muestra claramente que el microbioma, como cualquier otro órgano, puede recibir y responder a información del medio ambiente, como cambios en el pH, la presencia de nutrientes, células inmunes y hormonas. Este sistema se llama detección de quórum y permite el diálogo molecular entre el microbioma y las células y órganos humanos.
Debido a la influencia multinivel del microbioma en nuestro cuerpo, no debería sorprendernos que los trastornos cualitativos y cuantitativos del microbioma, llamados disbiosis intestinal, puedan influir en la aparición de muchas enfermedades de la civilización, tales como:
- obesidad
- diabetes
- Enfermedades autoinmunes
- alergias
- trastornos depresivos
- autismo
- Enfermedad de Alzheimer
Un gran avance en la investigación sobre la relación entre el microbioma y la salud humana fue el proyecto "Proyecto del microbioma humano" iniciado en 2007 por el Instituto Nacional Estadounidense de Salud. Utiliza los métodos más modernos de biología molecular, que permitieron determinar las diferencias en la composición del microbioma humano en función de la latitud, genotipo, edad y dieta.
Microbioma y obesidad
Los primeros estudios que apuntan a la relación del microbioma intestinal con la obesidad se realizaron en ratones. Se notó que los ratones obesos, en comparación con los ratones delgados, alteraron las proporciones entre las bacterias del grupo. Firmicutes (demasiado) yo Bacteroides (no es suficiente).
Actualmente se cree que el microbioma intestinal puede influir en el desarrollo de la obesidad mediante al menos tres mecanismos:
- produciendo kilocalorías adicionales (4-10% de la energía obtenida de los alimentos es generada por el microbioma, es alrededor de 80-200 kcal / día)
- inducir inflamación de bajo nivel (la llamada endotoxicemia metabólica, que puede causar resistencia a la insulina)
- regulación del centro del hambre y la saciedad (el microbioma influye, entre otros, en la secreción del péptido 1 similar al glucagón y el péptido YY, y el tiempo de tránsito intestinal)
El microbioma y el sistema nervioso
Los estudios experimentales en ratones han demostrado que el microbioma intestinal influye en el desarrollo del sistema nervioso, la respuesta al estrés y el comportamiento. Cada vez más estudios también indican una relación directa entre el microbioma intestinal y los trastornos depresivos.
En este contexto, el llamado el eje intestino-cerebro y el nervio vago, que son responsables de transmitir señales desde el intestino al cerebro.
Otros mecanismos por los que los microorganismos pueden influir en nuestro comportamiento es su participación en el metabolismo del triptófano (es un precursor de la síntesis de la "hormona de la felicidad" - la serotonina) o directamente a través de la síntesis de neurotransmisores, por ejemplo, bacterias del género Escherichia y Enterococcus puede producir serotonina, y del género Lactobacillus GABA (un neurotransmisor responsable de calmar y relajar).
Además, las investigaciones indican la participación del microbioma intestinal en el desarrollo de trastornos como:
- autismo
- esquizofrenia
- TDAH
- trastorno bipolar
SIBO, o sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado, es un tipo de disbiosis intestinal que implica el crecimiento excesivo de bacterias en el intestino delgado que son características del intestino grueso.
SIBO es la causa de trastornos digestivos y de absorción. Coexiste con muchas enfermedades, como:
- síndrome del intestino irritable (84%)
- enfermedad celíaca (66%)
- enfermedad por reflujo gastroesofágico (50%)
- hipotiroidismo (54%)
- pancreatitis (35%)
Las causas de SIBO pueden ser:
- trastornos de la motilidad intestinal
- antiácidos
- enfermedades del estómago
- deficiencias de enzimas digestivas
- vejez
- terapia con antibióticos
El microbioma: ¿cómo cuidarlo?
- comer verduras y frutas ricas en polifenoles (arándanos, arándanos, frambuesas) y sustancias prebióticas que son "alimento" para los microorganismos intestinales (legumbres, cítricos, alcachofa de Jerusalén, puerros, cebollas, espárragos, plátanos)
- comer carbohidratos complejos como arroz integral, salvado de avena y salvado de avena, que contienen fibra soluble que estimula la producción de butirato
- comer grasas de buena calidad, por ejemplo, en aceite de oliva
- beber té verde, ya que contiene polifenoles como las catequinas
- aumentar el consumo de verduras en escabeche, por ejemplo, repollo, pepinos, remolacha y productos lácteos, por ejemplo, yogur, kéfir, ya que son una fuente de microorganismos probióticos
- evite grandes cantidades de alcohol y, si ya lo consume, elija vino tinto que contenga polifenoles como el resveratrol
- Elimine de su dieta la comida chatarra procesada, las bebidas endulzadas, las galletas y las barras, ya que son una fuente de azúcares simples y grasas trans.
- Evite el estrés psicológico y, si esto es imposible, utilice técnicas de relajación.
- cuidar la cantidad adecuada de sueño
- hacer ejercicio regularmente
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