Todos hemos tenido creencias, obtenidas a través de la observación, la experiencia o incluso la educación formal, que luego se descubrió que estaban equivocadas. De hecho, la educación médica comienza con una advertencia:
«La mitad de todo lo que se te enseñará se demostrará que es falso en el futuro, pero
¡qué mitad no se puede conocer en este momento!» Algunas creencias “anuladas” recientemente involucran al microbioma intestinal humano, comenzando con su alcance, su diversidad y, en la actualidad, las diversas formas en que afecta y es afectado por el cuerpo. A continuación, se ofrece un resumen de lo que se sabe ahora y lo que se está investigando actualmente.
Panorama general: el microbioma humano
El microbioma humano, en su conjunto, es la población de todas las formas de vida microscópicas que viven y prosperan dentro del organismo humano. Cada área de nuestro cuerpo, como la piel, los oídos, los pulmones o el intestino, tiene distintas poblaciones y diversidad microbiana. Incluso dentro de un órgano, el microbioma puede ser exclusivo de ubicaciones anatómicas específicas.
Hoy en día, el microbioma humano se considera un sistema de órganos,
revolucionando nuestra comprensión de la salud, las enfermedades y el estado físico humanos (Baquero
2012). El microbioma humano puede ser alterado fácil y rápidamente por un evento o eventos como la introducción de antibióticos. Esto, por supuesto, también se aplica a los subconjuntos de este sistema, incluido el microbioma del intestino humano.
Centrándose en: microorganismos intestinales
Las dimensiones del microbioma intestinal se describen en términos astronómicos. Los 100 billones de microbios del microbioma intestinal superan ampliamente en número a la población de células humanas de 37 billones. Por recuento de genes, el múltiplo es mayor, con 20.000 genes humanos y varios millones de genes microbianos (Sender, Fuchs & Milo 2016).
El microbioma intestinal humano contiene varios tipos de microorganismos, que incluyen bacterias, virus, protistas, hongos, parásitos y priones (Alberts et al. 2002). Se sabe que un número limitado son patógenos o microorganismos que pueden causar enfermedades. A menudo, una cepa o subespecie seleccionada dará lugar a una enfermedad específica; por ejemplo, el microbio Salmonella typhi causa la fiebre tifoidea. Si se sabe que un tipo de microorganismo no causa daño, se le etiqueta como comensal y, si es beneficioso, se le llama simbionte.
Durante muchos años, se creyó que solo había varias docenas de especies de microbios en el intestino, en gran parte debido a las formas en que se identificaban los microorganismos.
Tradicionalmente, los métodos implicaban agregar una tinción especial a una muestra u observar
el crecimiento de colonias en un medio como agar sangre.
Cuando se introdujo la secuenciación de genes
, permitió la identificación de microbios por su ADN y ARN
. Los científicos pronto se dieron cuenta de que el recuento de especies de microbios intestinales
en realidad era de millones (por lo tanto, hasta que se identifiquen e investiguen todas las especies de microbiota intestinal
, nuestros intentos de manipular el intestino microbioma con probióticos y otras medidas pueden tener consecuencias inesperadas.
La secuenciación del ADN también condujo a otro descubrimiento sobre la diversidad de microbios en el intestino humano. Durante décadas, el sistema de clasificación de la vida en la Tierra ha incluido varios dominios, subdivididos en reino, filo, clase, familia, orden, género y especie. Luego, a fines de la década de 1970, Carl Woese, PhD, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, descubrió el dominio antiguo arqueas (Sapp
& Fox 2013). Durante muchos años, se creyó que las arqueas eran bacterias, pero cuando se secuenció su ADN, se descubrió que eran más extrañas que cualquier forma de vida
descubierta hasta ahora.
Las arqueas son extremófilos —microorganismos capaces de sobrevivir en ambientes extremos (Rampelotto 2013). Se han encontrado viviendo en rocas, respiraderos volcánicos del fondo del océano, manantiales minerales hirviendo e incluso en el espacio exterior. De hecho, la nueva ciencia de la astrobiología los considera un candidato principal para la primera vida en la Tierra, quizás habiendo llegado de otro sistema solar. Curiosamente, también se encuentran
en el microbioma intestinal humano.
Recientemente, también se hicieron algunos descubrimientos sorprendentes con respecto a la transferencia de genes. La creencia generalizada de que los genes pueden pasar a la siguiente generación sólo por transmisión vertical (de padres a hijos) fue anulada por la premio Nobel Barbara McClintock, PhD, quien descubrió los «genes saltarines»
(Ravindran 2012). Estos genes permiten la transferencia horizontal de información genética, es decir, ¡entre dos especies diferentes!
CÓMO AFECTAN LOS GENES AL INTESTINO
Los genes del microbioma son esenciales para la supervivencia humana. Los genes del microbioma, así como de la dieta y el medio ambiente, pueden estar activos, transferirse horizontalmente o actuar como influenciadores epigenéticos (Carbonero 2017).
Estamos expuestos a millones de genes y factores epigenéticos de nuestra dieta, agua y medio ambiente. Los prebióticos, probióticos, simbióticos, la dieta, los antibióticos, los productos farmacéuticos, las toxinas, la luz solar, el ejercicio, el sexo, la contaminación del aire, el sueño, el tabaquismo, el estrés y otros factores pueden influir en la expresión genética y afectar la salud y el bienestar -ser (Conlon & Bird 2015; Kashtanova et al.2016;
Imhann et al.2017; Allen et al.2018; Clark & Mach 2017; Jašarević,
Morrison & Bale 2016; Beamish, Osornio-Vargas & Wine 2011; Benedict et al. 2016; Reynolds et al. 2017; Lutgendorff, Akkermans & Söderholm 2008).
La biodiversidad de las fuentes de alimentos expone al intestino a millones de genes únicos de
decenas de miles de especies y cultivares.
Aunque existe preocupación por la ingestión de organismos genéticamente modificados (OGM), se han consumido durante más de 10,000 años en diversas formas, desde granos de cereales cruzados hasta ganado (Oliver 2014).
Además, un programa de investigación en colaboración internacional llamado Human Genome Project descubrió que el 8% del genoma humano no es de origen humano y se transfirió horizontalmente de virus antiguos, por lo que los humanos encajan la designación de OMG. Investigaciones adicionales sugieren que un porcentaje aún mayor del genoma humano puede haberse originado en otras especies (Horie et al. 2010).
El impacto del intestino en el cuerpo
Hay varias vías de comunicación
entre el cerebro y el intestino, siendo la más prominente el nervio vago (Breit et al. 2018). De la comunicación bidireccional activa, más del 90% es desde el intestino hasta el cerebro (Bonaz, Bazin & Pellissier 2018). El microbioma intestinal alberga alrededor del 70% del sistema inmunológico (Vighi et al. 2008) y se comunica con el sistema inmunológico, el sistema linfático, el sistema endocrino (hormonas) y el sistema circulatorio. Los metabolitos, neurotransmisores, hormonas, citocinas, señales eléctricas y marcadores inflamatorios son generados por el propio microbioma intestinal o por las células gastrointestinales influenciadas por él.
En los próximos meses y años, la ciencia basada en la evidencia identificará cepas específicas de microbios como patógenos o simbiontes, lo que permitirá la modificación terapéutica del microbioma. A continuación, se incluyen algunas cosas que se conocen actualmente y que se están investigando.
Condiciones de salud. Los cambios en el microbioma intestinal están asociados con una variedad de condiciones de salud, como autismo, artritis, cáncer, enfermedades cardíacas, depresión y otras. Es probable que se identifiquen microbios terapéuticos para la obesidad (Rouxinol-Dias et al.2016), enfermedades cardíacas, diabetes (Zeevi et al.2015; Sanz et al.2018) y otras afecciones comunes, lo que abre nuevos enfoques para la prevención y el manejo (Kuntz & Gilbert 2017; Thursday y Judge 2017).
Síndrome del intestino permeable. El microbioma intestinal afecta las uniones estrechas que mantienen la integridad de la barrera intestinal. Cuando las uniones estrechas se debilitan, los espacios entre las células del revestimiento intestinal pueden provocar el «síndrome del intestino permeable», que permite que los microbios, metabolitos y toxinas pasen del sistema digestivo al torrente sanguíneo.
Salud mental. Los microbios que fabrican metabolitos específicos, hormonas y neurotransmisores, como la serotonina, la dopamina, la acetilcolina o sus precursores, pueden utilizarse para los trastornos del estado de ánimo y ya se describen como psicobióticos (Sarkar et al. . 2016; Bastiaanssen et al.2018; Lach et al.2018).
Obesidad. El microbioma intestinal ayuda en la digestión de los alimentos. La absorción de calorías y nutrientes, el índice glucémico y la regulación energética dependen de más que los alimentos consumidos. Estas funciones también dependen de la diversidad de la población microbiana intestinal, con especies y cepas específicas de microbios que extraen más calorías de los alimentos que otras, lo que puede contribuir a la obesidad, así como a la diabetes tipo 2 y al síndrome metabólico.
Metabolismo. Algunos microbios intestinales pueden producir hormonas similares a las hormonas humanas que regulan el metabolismo (como la actividad similar a la DPP4). Otros pueden modular la función inmunológica y metabólica; por ejemplo, los microbios pueden aumentar los niveles de adiponectina en el tejido adiposo, aumentar la activación de AMPK en el tejido esquelético y adiposo y alterar los niveles de grelina (Yanagi et al. 2017; Olivares et al. 2018).
Salud en general. El ejercicio también puede expresar algunos de sus beneficios a través del microbioma intestinal. Y nuestro ritmo circadiano, que regula el sueño, influye y es influenciado por el microbioma intestinal.
Rendimiento atlético: especialmente para los atletas de resistencia, el rendimiento aumenta junto con la salud intestinal.
El objetivo final: la diversidad de la microbiota intestinal
La evidencia científica respalda la creencia de que
cuanto mayor es la diversidad del microbioma intestinal, más saludable es el individuo
(Lozupone et al. 2012). Aunque esto no es un conocimiento probado, parece lógico trabajar para
eliminar los antibióticos (así como los edulcorantes y herbicidas artificiales, que
tienen propiedades antibióticas) del suministro de alimentos, ya que los antibióticos
también matan las bacterias intestinales benéficas perjudiciales (Prashant et al.
2012). También sería prudente fomentar la diversidad de microbiomas mediante el consumo
de una variedad de alimentos fermentados y saludables para el intestino, como el kimchi, el yogur
y el chucrut.
Desafortunadamente,
la industria de los probióticos tiene un afán de lucro – de aproximadamente $ 50 mil millones por año
(Turner 2016) – para darle la vuelta a esta lógica, alentando al consumidor a ingerir un producto comercial que contiene miles de millones de sólo una (o unas pocas) especies microbianas, todos los días, de forma indefinida. Hacerlo, sin embargo, tiende a apoyar la uniformidad microbiana del intestino, que es lo opuesto a la diversidad deseada. Dicho esto, las probabilidades de que las especies microbianas en un yogur sean
exactamente los que el microbioma intestinal necesita para una salud óptima sería como ganar la lotería de probióticos.
En pocas palabras, nuestra salud y bienestar pueden depender de nuestra diversidad de microbiomas. Por lo tanto, en lo que respecta a los probióticos, sería bueno seguir la sabiduría del gran filósofo de la ilustración escocés del siglo XVIII, David Hume: «Un hombre sabio relaciona su creencia con la evidencia».
Después de todo, es un mundo pequeño, ¡especialmente en el microbioma!
Aprenda datos interesantes sobre temas candentes de nutrición con la Certificación de Nutrición NASM. Descubra cómo puede convertirse en un coach de nutrición certificado en tan solo 12 semanas.
Joseph Weiss, MD, FACP, FACG, es profesor clínico de gastroenterología en la Universidad de California, San Diego. Es un destacado orador, autor (smartaskbooks.com), consultor y defensor.
Danielle Weiss, MD, FACP, es profesora asistente clínica de endocrinología y metabolismo en la Universidad de California, San Diego. También es directora médica y fundadora del Center for Hormonal Health and Well-Being en Encinitas, California (centerforhormonalhealth.com).