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Microbioma
El microbioma es el nombre colectivo de los trillones de bacterias y otros microorganismos que normalmente viven pacíficamente dentro y sobre los humanos (la piel y el intestino son los principales reservorios), y muchos de los cuales, a través de su rica variedad de genes, realizan funciones que respaldan nuestro existencia de diversas maneras. Se dice que hay 100 billones de bacterias que residen solo en el intestino. Algunas de ellas ayudan a los humanos a digerir los azúcares de la leche de vaca; hay otras que descomponen la fibra dietética y, en el proceso, liberan subproductos metabólicos que influyen en el estado inmunológico, el sistema nervioso y todos los demás sistemas operativos del cuerpo.
Aunque siempre ha estado con nosotros, el microbioma se ha convertido recientemente en objeto de estudio serio por las contribuciones que hace a la salud y la enfermedad humanas. La investigación muestra que las bacterias en el intestino no solo ayudan a la digestión, sino que también son una defensa importante contra las infecciones, afectan poderosamente la función inmunológica general y, quizás lo más sorprendente, afectan directa e indirectamente la función cerebral y el estado de ánimo.
Hay miles de especies de microbios que normalmente habitan en el intestino. Muchos se adquieren al nacer, durante el paso por el canal del parto y luego durante la lactancia. Otros provienen del entorno que nos rodea. Otros llegan a través de los alimentos que comemos. Aquellos que contribuyen a la salud humana se conocen como probióticos, a veces simplemente llamados “buenas bacterias”.
La investigación demuestra que la diversidad del microbioma intestinal está fuertemente asociada con la salud mental y física; la falta de diversidad aparece en trastornos que van desde la enfermedad de Alzheimer y la ansiedad hasta las enfermedades vasculares y la diabetes tipo 2. La composición del intestino puede incluso desempeñar un papel en la respuesta a la medicación y contribuir a la falta de efecto en muchos casos.
Contenido
Una función importante del microbioma intestinal es protegerlo de las bacterias que causan enfermedades que intentan ingresar a su sistema a través de los alimentos. Comenzando por la boca, el sistema digestivo es un portal importante a través del cual los patógenos ingresan al cuerpo humano. Las bacterias residentes en tu intestino son la primera línea de defensa contra infecciones como Salmonela.
Es debido a los insectos benéficos en el intestino que podemos obtener algunas sustancias extraordinarias de los alimentos. De las hordas de bacterias en el tracto digestivo, muy pocas viven en el entorno ácido del estómago, que descompone los alimentos y los prepara para la digestión. Un pequeño número de ellos residen en el intestino delgado, donde se lleva a cabo gran parte de la digestión de los alimentos. La gran mayoría de las bacterias intestinales habitan en el intestino grueso, el colon.
Allí, abordan los alimentos que son resistentes a las enzimas digestivas, en particular los alimentos ricos en carbohidratos complejos conocidos como fibra. A partir de ellos, crean micronutrientes que mejoran la salud en formas que aún están en estudio. También ayudan en la digestión de proteínas y, hasta cierto punto, de grasas. En el proceso de digerir los alimentos, las bacterias intestinales liberan una gran variedad de moléculas conocidas como metabolitos que tienen efectos en prácticamente todos los sistemas del cuerpo. Las acciones del microbioma se extienden mucho más allá del intestino.
Las bacterias intestinales desempeñan un papel importante en la estimulación del crecimiento del sistema inmunitario y la regulación de su actividad. Una forma de hacerlo es manteniendo la integridad de las células que recubren el intestino; previenen el escape al torrente sanguíneo de microbios o sustancias tóxicas que de otro modo podrían filtrarse y causar inflamación sistémica crónica, un factor que contribuye a trastornos que van desde la enfermedad inflamatoria intestinal hasta la depresión. La disfunción de la barrera intestinal, una condición conocida como “intestino permeable”, está relacionada con el autismo de maneras que aún no se comprenden.
La composición del microbioma también influye directamente en la inmunidad. Los estudios en animales muestran, por ejemplo, que la presencia de bacterias beneficiosas específicas en el microbioma (Akkermansia es un tipo) puede reducir la actividad de las células inmunitarias responsables de la inflamación en el cerebro. Tener una población vibrante de Akkermansia en el intestino puede ayudar a las personas a resistir la fragilidad del envejecimiento. Se ha demostrado que otras bacterias beneficiosas reducen los niveles de un tipo de células inflamatorias conocidas como citoquinas.
Entre las muchas cosas que hacen las bacterias intestinales es sintetizar sustancias que son psicoactivas, incluidos algunos de los mismos neurotransmisores que transmiten mensajes en el cerebro: serotonina, dopamina, norepinefrina (noradrenalina) y GABA. Eso les permite “hablar” al cerebro directa e indirectamente, influyendo en sus operaciones. Por estas razones, el intestino a veces se llama “el cerebro de abajo”.
Los neurotransmisores liberados por las bacterias intestinales pueden actuar sobre muchos nervios presentes en el intestino; también pueden entrar en el torrente sanguíneo y ser transportados hasta el cerebro. También se comunican con el cerebro a través del nervio vago, un conjunto de fibras nerviosas que conectan directamente el cerebro y el intestino y que están poderosamente influenciados por el estrés.
Las muchas formas en que el intestino se comunica con el cerebro se denominan eje intestino-cerebro. Las bacterias intestinales producen muchas otras sustancias además de los neurotransmisores que influyen en la función cerebral. Por ejemplo, liberan compuestos que afectan la permeabilidad de la barrera hematoencefálica que normalmente protege al cerebro de agentes tóxicos. Otras sustancias que liberan las bacterias intestinales estimulan la producción de bioquímicos que mejoran la memoria y otros procesos cognitivos.
Sin embargo, otros derivados del bioma intestinal, como los ácidos grasos de cadena corta, liberados a través de la digestión de alimentos ricos en fibra, actúan como compuestos de señalización en el sistema nervioso y, en última instancia, afectan tanto el crecimiento de nuevas células nerviosas como el florecimiento de las conexiones de las células nerviosas. literalmente pavimentando nuevos caminos para salir de condiciones como la depresión. El eje intestino-cerebro se ve cada vez más como un canal para influir en la salud mental y, potencialmente, tratar muchas formas de angustia mental.
Se cree que hay entre 1000 y 1500 especies de bacterias que residen en el intestino. La composición del microbioma varía un poco de persona a persona, pero en cada individuo es relativamente estable. Eso, sin embargo, no significa que sea estático; cambia en respuesta a lo que hacemos, dónde estamos y, especialmente, lo que comemos.
Por ejemplo, se ha descubierto que la actividad física altera favorablemente la composición del microbioma. El estrés altera el equilibrio de las bacterias en el intestino. Tomar medicamentos, especialmente antibióticos, y especialmente durante la niñez, mata muchas bacterias beneficiosas en el intestino y, aunque se recuperan lentamente, es posible que algunas nunca regresen.
La diversidad bacteriana se considera un sello distintivo del bienestar, importante para mantener un estado fisiológico saludable en general. Está asociado con muchas medidas relacionadas con la salud, asociado positivamente con la altura, la actividad física, el consumo de frutas y verduras (especialmente la familia de las coles), incluso el consumo de cafeína.
Las bacterias más abundantes en un intestino sano pertenecen a una familia llamada Firmicutes; se ha demostrado que constituyen alrededor del 80 por ciento de un microbioma bien equilibrado. Otra familia prominente de microbios en el microbioma es Bacteroidetes, que constituye alrededor del 15 por ciento de un microbioma equilibrado. Se cree que la proporción relativa de Bacteroidetes a Firmicutes impulsa la diversidad bacteriana intestinal.
Otros jugadores en el bioma intestinal saludable incluyen:
Prevotella
Bifidobacteria
Lactobacillus
Eubacteria
Roseburia
Faecalibacterium
Veillonella
La investigación sugiere que no existe un solo perfil de microbioma que sea óptimo, ya que es probable que muchas especies de bacterias beneficiosas con funciones superpuestas compitan entre sí para ganar un lugar en el ecosistema intestinal. En cambio, un “intestino sano” puede abarcar una variedad de estados de microbioma con diferentes conjuntos de bacterias beneficiosas.
La falta de una gran variedad de bacterias en el intestino es una condición conocida como disbiosis. Se asocia negativamente con el peso corporal, el índice de masa corporal, los niveles de triglicéridos y colesterol LDL, la resistencia a la insulina y la presión arterial. Se considera cada vez más como un marcador de muchos trastornos de la salud.
Los hábitos dietéticos influyen fuertemente en el microbioma. Los estudios muestran que los alimentos que comen las personas pueden influir en la variedad general de bacterias en el microbioma, así como afectar el crecimiento de cepas específicas de bacterias que son neuralmente activas. Además, solo se necesitan un par de días para que la dieta comience a tener un efecto sobre la composición del microbioma intestinal.
Algunos alimentos afectan directamente al microbioma en formas que promueven la salud. Contienen cepas de bacterias que promueven la diversidad del microbioma o que producen sustancias conocidas por afectar favorablemente a sistemas corporales específicos. Se llaman probióticos y, además de estar disponibles naturalmente en algunos alimentos (el yogur es uno), las bacterias probióticas están ampliamente disponibles en forma de compuestos en suplementos dietéticos. Los alimentos fermentados (chucrut, kimchi, quesos duros) son naturalmente ricos en probióticos.
Otros alimentos, llamados prebióticos, promueven el crecimiento de bacterias buenas en el intestino y ayudan a mantener una diversidad saludable. Son ricos en tipos específicos de fibra (inulina, betaglucanos, fructooligosacáridos (FOS), galactooligosacáridos (GOS)) que alimentan tipos específicos de bacterias intestinales. Nuestros cuerpos están hechos para los prebióticos, y se encuentran en alimentos como la avena, la cebada, los hongos shiitake, las algas, los frijoles, las cebollas y el ajo.
Se ha demostrado que los alimentos muy procesados, una parte cada vez mayor de nuestra dieta, alteran todo el ecosistema microbiano y lo hacen menos receptivo a poblaciones enteras de bacterias beneficiosas. En esencia, los alimentos procesados matan de hambre a las bacterias intestinales. El procesamiento elimina la fibra, rica en carbohidratos complejos que nutren varias especies de bacterias intestinales. Está relacionado con tasas crecientes de obesidad, enfermedades metabólicas como la diabetes, enfermedades cardiovasculares, trastornos psiquiátricos, incluso las enfermedades de Alzheimer y Parkinson. Algunos científicos consideran que la pérdida de especies microbianas es una amenaza para la salud a la par del cambio climático.
La comprensión emergente del microbioma destaca la manipulación de la diversidad microbiana como un nuevo medio para mantener la salud y tratar enfermedades. La investigación actual en todo el mundo está explorando la relación entre la dieta, otros factores del estilo de vida, la composición del microbioma y enfermedades específicas. Incluso la velocidad del envejecimiento parece estar influenciada por el microbioma. En algún momento en el futuro previsible, la elaboración de perfiles del microbioma puede convertirse en estándar en la atención médica y psiquiátrica, con el objetivo de manipular su composición a través de cambios en la dieta.
