¿Qué tienen que ver las bacterias del intestino con las hormonas, con el peso y hasta con el estado de ánimo? Mucho, aparentemente.

Microbioma humano

Sabemos que la microbiota intestinal protege y realiza funciones metabólicas esenciales para la salud de su huésped, como procesar alimentos, desdoblar polisacáridos complejos indigeribles para los humanos y desplazar patógenos -aunque no haga nada, ocupar un espacio evita que lo aproveche un patógeno-. Como mencionaba en el post anterior, desde que hemos contado con más información acerca de las bacterias que habitan nuestro intestino por su DNA y no sólo cultivos, hemos aprendido mucho más acerca de ellas. Y hemos descubierto que son muy activas.

Absorción de metabolitos bacterianos

Una bacteria que vive en el intestino come de nuestros desechos (guac) y elimina sus propios metabolitos. Estos a su vez pueden influenciar a las bacterias vecinas y favorecer la proliferación de ciertas especies afines o inhibir a las competidoras. Pero, en algunos casos, nuestro intestino puede absorber esas sustancias y permitir que pasen al torrente sanguíneo, desde donde se distribuyen al resto del organismo, inclusive al cerebro pasando su protección natural, la barrera hematoencefálica. Así se comportan como hormonas, ejerciendo acciones en tejidos y órganos distantes.
Por ejemplo, las bacterias producen los llamados Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) como el ácido butírico y el ácido propiónico, además de estimular la promoción de ciertos tipos de bacterias, pueden pasar a la sangre y asociarse con ciertas proteínas que le ayudan a distribuirse en el cuerpo, incluso el cerebro.

Autism

Estudios in vitro y en animales de laboratorio han demostrado que aumentar ciertas cepas bacterianas en el intestino (como las que producen AGCC), se modifican los niveles de neurotransmisores en el líquido cefalorraquídeo. Incluso se han llegado a inducir estados semejantes al autismo en ratones de esta forma, que se revierte al modificar el microbioma intestinal. ¿Podría esto además reflejarse en el funcionamiento de nuestro cerebro e incluso en el estado de ánimo? Parece ser que sí, que las bacterias pueden interferir en el funcionamiento nervioso en las respuestas de ansiedad y depresión del ser humano.

Pero una serie de estudios en animales (ratones sobre todo) nos han enseñado que las bacterias hacen mucho más. En un par de brillantes publicaciones del 2012, dos grupos mostraron cómo modificar el microbioma tiene influencia en el peso y el metabolismo. En el primer trabajo, se le dio una dieta rica en grasas saturadas y carbohidratos a dos grupos de ratones, unos criados en medio estéril y sin bacterias en el intestino, y otro con flora normal. Mientras que el último predeciblemente aumentó de peso, el grupo sin bacterias no lo hizo. La flora es necesaria para desdoblar ciertos grupos de alimentos y aprovecharlos -así sea para engordar-.

El segundo trabajo parece explicar al menos parcialmente la pregunta ancestral acerca de por qué hay gente que engorda con facilidad y otra que pese a que coma mucho no lo hace. Cuando a estas mismas cepas de ratones sin bacterias intestinales se les “trasplantan” los microbiomas de humanos delgados, normales u obesos, los animales desarrollan un fenotipo muy semejante al del donante.

Ratones

En seres humanos empieza a haber algunos estudios pequeños que buscan esta relación entre sobrepeso/obesidad y el microbioma intestinal, con resultados alentadores. En el área central de EUA, por ejemplo, se ha encontrado una relación estrecha entre uso de antibióticos y obesidad, por ejemplo. ¿La cura para la obesidad podría ser cambiar de flora intestinal? Difícilmente puede ser tan simple, pero estos trabajos ofrecen una perspectiva muy interesante.

Además del metabolismo, cada vez se encuentran más datos que relacionan alteraciones del microbioma intestinal con enfermedades y su tratamiento. Por ejemplo, se ha encontrado que individuos con diabetes tipo 2 y obesidadtienen una alteración de su microbioma intestinal o “disbiosis” con un menor número de especies bacterianas protectoras cuando se les compara con individuos delgados y sin diabetes. Incluso esas especies se pueden “traslocar” y pasar al torrente sanguíneo en pacientes con diabetes tipo 2.  En una cohorte grande de niños con enfermedad de Crohn (un trastorno inflamatorio del intestino) se observó que además de tener disbiosis, esta se altera aún más cuando se administran antibióticos. Incluso durante el embarazo, una disbiosis en la mamá puede predisponerla para desarrollar diabetes gestacional.

Gut microbiota endocrine organ

Así, las bacterias tienen influencia en muchas esferas de nuestro organismo, de las cuales apenas hemos dado unas pinceladas en este pequeño post. Los siguientes años seguramente verán una gran multiplicación de estudios abordando este comportamiento del microbioma como un órgano endocrino.

Múltiples sistemas

Lo interesante, claro está, es ¿cómo podemos modificar/mejorar/alterar nuestras propias bacterias? Y eso, evidentemente, vendrá en la cuarta y ultima parte de esta serie

Estudios científicos
  • Las bacterias del intestino generan proteínas que pueden pasar al sistema circulatorio y afectar a la salud.
  • El microbioma puede ser resultado y/o causa de obesidad.
  • La inflamación intestinal crónica causada por la microbiota intestinal puede aumentar el riesgo de obesidad y de diabetes mellitus tipo 2.
  • Los genes humanos, los genes microbianos y la dieta se interrelacionan de forma dependiente en la etiopatogenia de la obesidad y la diabetes tipo 2.

La revista JAMA ha publicado un editorial muy interesante firmado por el doctor Anthony L. Komaroff sobre un tema candente y novedoso: la relación entre microbioma, obesidad y diabetes. En la última década no han dejado de aparecer estudios relacionados con la relevancia del papel del microbioma humano. En este artículo el autor efectúa un excelente repaso de la evidencia acumulada hasta la fecha.

La microbiota es el conjunto de microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) que conviven simbióticamente con el ser humano. La carga genética de estas células microbianas se conoce con el nombre de «microbioma» y tiene entre 250 y 800 veces más genes que los aproximadamente 13 billones de células humanas. Las bacterias del intestino sintetizan vitaminas y aminoácidos esenciales; es decir, los genes del microbioma humano generan proteínas (hormonas, neurotransmisores y moléculas inflamatorias) que pueden pasar al sistema circulatorio y afectar a la salud.

¿Cómo podría la microbiota del intestino influir en la obesidad? Es sabido que las enzimas microbianas pueden convertir ciertos polisacáridos en fuente de energía digerible, monosacáridos y ácidos grasos de cadena corta; considerando que la obesidad y el peso dependen de las calorías que se absorben y no de las que se ingieren, éste podría ser un factor que tener en cuenta en la fisiopatología de la obesidad.

Alrededor del 90% de las bacterias intestinales son bacteroidetes y firmicutes. Los firmicutes generan más ácidos grasos que los bacteroidetes, y el hecho de que los humanos obesos, al igual que los roedores que siguen una dieta rica en grasa, tengan relativamente más firmicutes revela una posible causa del aumento del aporte calórico, la obesidad y la ganancia ponderal.

Komaroff analiza algunos de los estudios realizados con animales de laboratorio y con seres humanos que sugieren que la composición de la microbiota intestinal puede influir en la obesidad, o que los trasplantes de microbiota intestinal de unos animales obesos a otros delgados pueden modificar el peso. Estos experimentos parecen indicar que el microbioma puede ser resultado y/o causa de obesidad (o delgadez). Por otra parte, otros estudios muestran que la inflamación intestinal crónica causada por la microbiota intestinal puede elevar el riesgo de obesidad y de diabetes mellitus tipo 2 (DM2).

Tanto los estudios realizados en animales como los efectuados en seres humanos sugieren un papel relevante de la microbiota intestinal en la diabetes; además de una mayor absorción de los hidratos de carbono, también puede alterarse la producción de ácidos grasos de cadena corta. Un estudio reciente observó que el aumento de los niveles sanguíneos de acetato causa resistencia a la insulina y aumenta la producción de grelina (la hormona estimulante del apetito) en el estómago. Unos niveles más bajos de butirato en el intestino promueven la inflamación crónica, que se relaciona con la resistencia a la insulina. Por otra parte, según la revisión de la bibliografía realizada por el autor, la inflamación intestinal debilita las uniones epiteliales de la mucosa intestinal, facilitando la entrada de endotoxinas bacterianas en la sangre. Esta «endotoxemia metabólica» provoca una mayor actividad del sistema inmunitario, lo que trae como consecuencia resistencia a la insulina e incremento de peso. Las personas con DM2 tienen una cantidad reducida de especies productoras de butirato y eso da lugar a una inflamación crónica en el intestino independientemente de la raza o el tratamiento farmacológico prescrito.

Un estudio prospectivo de más de 7.000 niños relacionó el uso de probióticos durante el primer mes de vida con un menor riesgo de desarrollar autoanticuerpos de los islotes pancreáticos, lo que apuntaría a la posibilidad de que el microbioma intestinal también podría desempeñar un papel en la diabetes tipo 1. Y en otro sentido, también se han identificado bacterias intestinales con una función protectora frente al riesgo de desarrollar DM2, como Akkermansia muciniphila, que reduce la inflamación en el tejido adiposo y mejora la sensibilidad a la insulina.

Como conclusión final, el autor sugiere de forma plausible que el microbioma humano podría estar relacionado con el riesgo de desarrollar obesidad y DM2 y que las manipulaciones del microbioma podrían reducir ese riesgo. El análisis del papel del microbioma constituye un gran desafío, y es necesario continuar investigando sobre este apasionante tema. En resumen, los genes humanos, los genes microbianos y la dieta se interrelacionan de forma dependiente en la etiopatogenia de la obesidad y la DM2

 

Dr. Fernando Ruger Viarengo

Dr. Fernando Ruger Viarengo

Médico especialista en cuidados intensivos, con más de 17años dedicado al ejercicio de la medicina, y doctorado en medicina biológica regenerativa funcional y nutrigenetica en dedicado al ámbito asistencial de esta especialidad, investigación en microbiota y divulgación científica desde el 2012.

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