El microbioma

¿Qué es el microbioma?

Imagínese una ciudad moderna una mañana entre semana, con las aceras inundadas de gente apresurada camino de la oficina o de una cita. Ahora piense eso mismo pero a escala microscópica; bueno, pues eso da una idea de cómo podría verse el microbioma dentro el cuerpo: billones de microorganismos (también llamados microbiota o simplemente microbios) de miles de diferentes especies y tipos (1).

Incluye no sólo bacterias, sino hongos, parásitos y virus. En la gente sana, estos bichos coexisten pacíficamente, fundamentalmente en el intestino (tanto en el delgado como en el grueso), pero también en el resto del cuerpo.

Se suele etiquetar el microbioma como un órgano de soporte, o de ayuda, porque tiene un papel importantísimo en las miles de diferentes operaciones que se llevan a cabo en el cuerpo humano.

Cada uno de nosotros tiene el suyo, por completo “único”, y viene determinado por el propio ADN. La primera exposición a los microorganismos tiene lugar al nacer, durante la “travesía” del canal del parto y posteriormente en la lactancia (1). Los microorganismos concretos a que el recién nacido se ve expuesto dependen por tanto de las especies que se encuentren en la madre. Más adelante, el entorno y la dieta determinarán cambios en el microbioma, tanto en un sentido saludable como hacia mayores riesgos de enfermedades.

Globalmente, el microbioma está formado por microbios, tanto beneficiosos como potencialmente dañinos. La mayor parte son simbióticos (es decir, se benefician tanto ellos mismos como el cuerpo en que residen), pero otros, afortunadamente en menor número, son patogénicos, o sea, que provocan enfermedades. En un cuerpo sano, ambos tipos coexisten en paz sin problemas. Pero si algo altera ese equilibrio, como una enfermedad infecciosa, una dieta inadecuada o el uso prolongado de antibióticos u otros medicamentos destinados a eliminar bacterias, se produce la disbiosis, alterando las interacciones normales. El resultado final: el cuerpo se vuelve susceptible a la enfermedad.

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El microbioma está actualmente en el candelero porque juega un papel mucho más allá de una buena digestión.

Cómo el microbioma beneficia al cuerpo

El microbioma estimula el sistema inmune, destruye los componentes potencialmente tóxicos de los alimentos y sintetiza ciertas vitaminas y aminoácidos (2), incluyendo las vitaminas del grupo B y la vitamina K. Por ejemplo, las enzimas clave para sintetizar la vitamina B12 se encuentran sólo en bacterias, no en plantas ni en animales (3).

Los azúcares, como el de mesa y la lactosa (presente en la leche) se absorben rápidamente en las partes más altas del intestino delgado, pero los carbohidratos más complejos, como almidones y fibras, no se digieren tan fácilmente y habrá que esperar a que lleguen al intestino grueso. Allí, el microbioma ayuda a descomponerlos con sus enzimas digestivos. La fermentación de las fibras indigeribles provoca la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) que el cuerpo puede usar como fuentes de nutrientes, pero no sólo. También juegan un papel importante en la función muscular y posiblemente en la prevención de enfermedades crónicas, incluyendo algunos cánceres y trastornos intestinales. Varios estudios han mostrado que los SCFA pueden ser beneficiosos en el tratamiento de colitis ulcerosas, la enfermedad de Crohn y la diarrea asociada al tratamiento con antibióticos (2).

El microbioma de un individuo sano también servirá de protección frente a organismos patógenos que pueden entrar en el organismo al beber agua contaminada, por ejemplo.

Las principales familias de bacterias presentes en el intestino humano incluyen las Prevotella, Ruminococcus, Bacteroides, y Firmicutas (4). En el colon, un entorno con muy poco oxígeno, se encuentran las bacterias anaeróbicas Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Lactobacillus, y Clostridium (4). Se piensa que estos microbios “compiten” con las bacterias patógenas por los nutrientes y por los "sitios" en las membranas mucosas del intestino (un lugar de residencia fundamental de la actividad inmune y la producción de proteínas antimicrobianas), evitando su proliferación descontrolada (5, 6).

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Ardor, úlceras, síndrome de intestino irritable y otras varias: son potencialmente graves.

El papel de los probióticos

Si el microbioma es tan vital para la salud, ¿cómo podemos asegurarnos de que tenemos suficientes reservas de los bichos adecuados? El término “probióticos” puede resultarnos familiar, e incluso podemos estar tomándolos ya. Contienen bacterias beneficiosas, de forma natural en algunos alimentos o en forma de píldoras con bacterias vivas activas. Cuidan la salud intestinal. Los suplementos de probióticos se venden masivamente: se estima el volumen de negocio en 35.000 millones de dólares en 2015 y una previsión de 64.000 en 2024. Constituyen una industria milmillonaria, con un nivel de investigación emergente.

El Dr. Allan Walker, professor de Nutrición en la Harvard Chan School of Public Health and Harvard Medical School, opina que, aunque hay ciertas investigaciones contradictorias, existen situaciones específicas en que los suplementos de probióticos pueden ser de ayuda. “Sobre todo en los extremos de la vida, cuando los microbios no son tan fuertes como habitualmente, explica. "Con probióticos se puede influir eficazmente en el proceso de colonización en estos periodos”. Recalca también las situaciones de estrés del cuerpo en que los probióticos pueden ser útiles: como para reducir la diarrea producida por agentes patógenos, o tras la toma de antibióticos.

Pero enfatiza que se trata de situaciones concretas que rompen el equilibrio en el intestino. “Si se trata de un adulto sin problemas digestivos o de niños que no toman antibióticos, no creo que los suplementos sirvan para gran cosa”.

Dado que los probióticos se engloban en la categoría de suplementos, no en “alimentos”, no están regulados por la FDA estadounidense, lo que significa que no se garantiza la cantidad de bacterias (ni si están vivas y activas) que pueda indicarse en la etiqueta, con la salvedad de que el sello de la USP (U.S.Pharmacopeial Convention), posiblemente incluido en el envase, sí que avala la calidad del producto.

En España, la Agencia Española del Medicamento y Productos Sanitarios (AEMPS), dependiente de la Secretaría General de Sanidad y Consumo, está coordinando un «Plan estratégico y de acción para reducir el riesgo de selección y diseminación de resistencias a los antibióticos». Entre los organismos e instituciones convocadas, se ha invitado a la Sociedad Española de Probióticos y Prebióticos (SEPyP) a participar en una línea estratégica para definir las prioridades en materia de investigación y para promover la investigación de alternativas a los antibióticos en el campo de la inmunidad.

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¿La dieta puede afectar al microbioma?

Sí, puede. Además de los genes familiares y del uso de medicamentos, la dieta juega un papel importante en la determinación de los tipos de microbios que viven en el colon (2). En particular, una dieta con mucha fibra: ya hemos visto que la fibra dietética sólo se descompone mediante los enzimas de los microbios residentes en el colon; y que se liberan ácidos grasos de cadena corta (SCFA) como resultado de la fermentación. Esto hace disminuir el pH del colon, lo que a su vez limita el crecimiento de algunas bacterias patógenas, como la Clostridium difficile. Hay varias investigaciones en marcha que estudian los beneficios de los SCFA, desde la estimulación de la actividad inmunológica de las células hasta su papel en el control de los niveles de glucosa y colesterol en sangre.

Los alimentos que favorecen el incremento de los SCFA son los hidratos indigeribles y fibras como la inulina, los almidones resistentes, gomas, pectinas y fruto-oligo-sacáridos. Se las suele llamar prebióticos porque alimentan las microbiota beneficiosa. Existen prebióticos sintéticos, pero en estado natural se encuentran en ciertos alimentos crudos: ajo, cebolla, espárragos, diente de león, plátanos y algas marinas, entre otros.

Conviene tener presente que un consumo elevado de prebióticos, sobre todo si se produce repentinamente, generará gases e hinchazón ventral. Los pacientes con trastornos intestinales, como el síndrome de intestino irritable, deberían ser cautos e introducir paulatinamente los probióticos en la dieta, controlando la posible intolerancia. El uso continuado podría minimizar los efectos secundarios.

En individuos sanos, es conveniente implementar gradualmente una dieta elevada en fibra, pues las que son pobres en fibra reducen la microbiota benéfica causando el incremento de las bacterias patógenas.

Los alimentos probióticos contienen microbiota beneficiosa. Entre ellos: kéfir, yogur, encurtidos, chucrut, tempeh, kimchi y miso.

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Futuras áreas de investigación

El microbioma constituye un entorno vivo y dinámico en que la relativa abundancia de especies puede fluctuar diaria, semanal y mensualmente en función de la dieta, el ejercicio y otros factores del entorno. Sin embargo, los científicos están aún en fases tempranas en el entendimiento del papel global que juega en la salud y de los problemas que puede provocar la alteración de las interacciones entre el microbioma y su huésped: el cuerpo humano (7).

Algunas investigaciones en marcha:

  • Cómo el microbioma y sus metabolitos (sustancias producidas por el metabolism) influyen en la salud y en las enfermedades.
  • Qué factores influyen en el equilibrio del microbioma.
  • El desarrollo de probióticos como alimentos funcionales como agentes reguladores

Áreas específicas de interés:

  • Los factores que afectan al microbioma de las embarazadas, niños y población pediátrica.
  • La manipulación de los microbios resistentes a las enfermedades y la mejora de respuesta a los tratamientos.
  • Diferencias entre los microbiomas de individuos sanos y de pacientes de enfermedades crónicas, como diabetes, enfermedades gastrointestinales, obesidad, cánceres y enfermedades cardiovasculares.
  • Desarrollo de biomarcadores del microbioma para identificar enfermedades antes de que se produzcan.
  • Alteración del microbioma mediante trasplantes de microbios entre individuos (por ejemplo, los trasplantes de heces).

Referencias

  • 1. Ursell, L.K., et al. Defining the Human Microbiome. Nutr Rev. 2012 Aug; 70(Suppl 1): S38–S44.
  • 2. den Besten, Gijs., et al. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J Lipid Res. 2013 Sep; 54(9): 2325–2340.
  • 3. Morowitz, M.J., Carlisle, E., Alverdy, J.C. Contributions of Intestinal Bacteria to Nutrition and Metabolism in the Critically Ill. Surg Clin North Am. 2011 Aug; 91(4): 771–785.
  • 4. Arumugam, M., et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011 May 12;473(7346):174-80.
  • 5. Canny, G.O., McCormick, B.A. Bacteria in the Intestine, Helpful Residents or Enemies from Within. Infect and Immun. August 2008 vol. 76 no. 8, 3360-3373.
  • 6. Jandhyala, S.M. Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol. 2015 Aug 7; 21(29): 8787–8803.
  • 7. Proctor, L.M. The Human Microbiome Project in 2011 and Beyond. Cell Host and Microbe. Volume 10, Issue 4, 20 October 2011, pp 287-91.

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