En este artículo explicaremos la importancia de la microbiota intestinal y su influencia sobre las patologías crónicas y degenerativas. Históricamente hemos vivido una relación inversa entre la disminución de las enfermedades infecciosas y el aumento de las patologías autoinmunes. Esto se puede explicar a través de la evolución de la microbiota por el mal uso de los antibióticos y otros factores tanto ambientales como inherentes a los nuevos estilos de vida.

Existen de 10 a 100 veces más bacterias que células en nuestro cuerpo. Se estima que la microbiota está formada por unas 800-1000 especies, 100.000 milllones de bacterias, pero muchas aún no han podido ser secuenciadas e identificadas. Se estima que la microbiota pesa 1-2 kg, supone el 40% del peso de la materia fecal. Se podría decir que existen el mismo número de bacterias en 1 g de materia fecal que células en nuestro cerebro. 

La importancia de la microbiota intestinal y su influencia sobre las patologías crónicas y degenerativas

La microbiota es un órgano más del tracto gastrointestinal que aporta un metagenoma (genes y funciones adicionales) al ser humano. El metagenoma gastrointestinal supone más de medio millón de genes que participan en múltiples procesos fisiológicos (crecimiento, desarrollo, nutrición, metabolismo…). De estos genes, 294.000 son comunes y aparecen en el 50% de las personas; y 2300 son raros, pues aparecen sólo en un 20% de las personas. Se puede decir que somos un simbionte, pues convivimos con material genético de las bacterias que nos colonizan. 

En el intestino delgado hay menos bacterias pero en el intestino grueso existe una flora muy diversa, de rápido crecimiento. El colon tiene una longitud de 1,5 metros, una temperatura media de 37ºC y normalmente almacena las heces 2 días. En el colon proximal hay una gran concentración de sustratos. Se produce la sacarolisis (degradación de los azúcares) a pH ácido (5-6), como resultado aumenta la concentración de ácidos grasos de cadena corta, aminoácidos y vitamina B12. 

En el colon distal, hay una menor disponibilidad de sustratos. Se produce la proteolisis (metabolismo de  las proteínas) a pH neutro. En el colon distal el crecimiento bacteriano es más lento que en el colon proximal (Guarner & Malagelada, Lancet 2003).

Cómo se forma la microbiota

El nacimiento condiciona mucho la microbiota. Los partos vaginales suponen el primer entrenamiento del sistema inmune, una flora activa y competente. Los partos por cesárea, determinan que desde el primer instante de la vida el recién nacido, esté menos protegido, pues la flora de la piel es diferente a la vaginal.

La flora vaginal, por contaminación ano-vaginal es bastante parecida a la microbiota intestinal (más saprófita y anaeróbica), predominan los Lactobacilus. Las bacterias predominantes en la piel son Streptococus y Staphylococus (de tipo más aeróbico).

Una flora equivocada puede condicionar la salud para el resto de su vida. En las enfermedades neurológicas se ha detectado un 5% más de partos por cesárea. Es frecuente también la administración de antibióticos después de una cesárea, que daña la transmisión maternofetal de flora. Al tener estos niños el sistema inmune menos competente, aumenta la incidencia de enfermedad inflamatoria intestinal, alergias, asma e infecciones ORL que vuelven a requerir antibióticos que daña aún más el equilibrio de las especies que conforman la microbiota.

En un parto vaginal, las primeras bacterias que se implantan son Staphylococcus, Enterococcus y enterobacterias, al proliferar, generan un ambiente reductor, lo que favorece la implantación de bacterias anaeróbicas estrictas como Bifidobacterium, Bacteroides y Clostridium.

Con la lactancia, se adquieren inmunoglobulinas, el calostro es como una «sopa defensiva» de anticuerpos y bacterias Lactobacilus que pasan de madre a hijo (circulación entero-mamaria). En el séptimo mes del embarazo, se captan Lactobacilus desde el plexo mesentérico, a través de las glándulas linfáticas y llegan a las glándulas mamarias. Estas son las segundas bacterias colonizadoras o probióticos que recibe el niño.

La alimentación desde que nacemos y el entorno también afectan a la microbiota. Por ejemplo las familias que conviven con mascotas, tienen un sistema inmune más activo y estimulado y una microbiota de mayor diversidad. 

Las dietas hiperproteicas, bajas en fibra o ricas en azúcares simples, favorecen la disbiosis intestinal, porque se altera el equilibrio de las bacterias intestinales, esto se conoce como toxemia intestinal, pues se acumulan metabolitos tóxicos. 

El exceso de higiene también afecta a tu microbiota. Es importante utilizar geles y champús biodegradables sin tensioactivos, como el jabón de Alepo, hecho con aceite de oliva con hojas de laurel maceradas.

Composición de la microbiota

La microbiota no se distribuye de forma homogénea, su composición varía a lo largo del tracto digestivo y también transversalmente entre la luz y la mucosa  intestinal. Pueden estructurarse en forma de biofilm sobre la mucosa o estar libres o fijadas a partículas alimenticias en la luz intestinal.

Los primeros segmentos del intestino delgado (duodeno y yeyuno) albergan pocas bacterias, se cree que es debido al peristaltismo intestinal. En el colon existe una población más abundante de bacterias, en el colon distal predominan las anaeróbicas estrictas como Bacteroides y Bifidobacterium.

La composición de la microbiota no se raparte homogéneamente, en la tabla ves cómo se reparte.

De los 55 filos de bacterias, predominan 3 en las heces (80-90%), Firmicutes, Bacteroidetes y Actinobacterias. Parece que 2/3 de las bacterias de un individuo le son características, como su huella dactilar. En un adulto sano, esta diversidad es bastante estable en el tiempo. A partir de los 65-70 años, la microbiota se vuelve más compleja y aparecen nuevas especies. Disminuye el ratio firmicutes/bacteroidetes y las bifidobacterias (que pertenecen al filo Actinobacterias).

Se cree que estas modificaciones de la microbiota afectan a la incompetencia inmunológica y al estado de inflamación crónica, asociadas al envejecimiento, que se ven también afectadas por la toma de medicamentos, la variación de la composición del mucus y de la capacidad de adhesión a la mucosa de las bifidobacteras, así como por la tendencia al estreñimiento en las personas de más edad.


Funciones de la microbiota

La flora intestinal fisiológica, previene la colonización de otras bacterias potencialmente patógenas, liberando factores con actividad antibacteriana (bacteriocinas, colicinas), así como productos de desecho metabólicos que junto con la falta de oxígeno (condiciones anaeróbicas y de acidez)  impiden el establecimiento de otras especies.

La microbiota libera factores que pueden tener algún valor metabólico para el huesped; produce vitaminas B y K y proporciona una estimulación antigénica que asegura el desarrollo normal del sistema inmunitario.

El equilibrio de la microbiota evita la proliferación de levaduras y Candidas, pero este equilibrio es frágil, sobre todo después de tratamientos con antibióticos o si se está sometido a mucho estrés, que reducen la población de bacterias, favoreciendo las candidiasis.

Se pueden clasificar las funciones de la microbiota en:

1.-METABÓLICAS: fermenta sustancias no digeribles y el moco endógeno, facilita la síntesis y el almacenamiento de aminoácidos y ácidos grasos, favorece la producción de vitamina K y la absorción de iones. Lactobacillus mejora la digestión de la lactosa, facilitando la función de la enzima lactasa. Participa en la modulación del peso corporal. Una mayor biodiversidad, mejora muchos marcadores metabólicos, disminuye la insulina (HOMA), el peso y la leptina y aumenta la adiponectina.

2.-INMUNITARIAS: el sistema nervioso entérico, modula el sistema inmunitario GALT (tejido linfoide asociado al intestino -Gut-Associated Lymphoid Tissue-). En el ileon distal están las placas de Peyer (100-250 folículos linfoides), en el intestino grueso  hay unos 30.000, lo que lo convierte en una ventana de reconocimiento de patógenos.

3.-EFECTO BARRERA: protege frente a patógenos, ya que compite por la adhesión a la mucosa. Secretan bacteriocinas que son antibióticos naturales.

4.-TRÓFICAS: controla la sobreproducción y diferenciación de las células epiteliales y promueve el bienestar digestivo y la homeostasis del sistema inmune.

5.-REGULADORAS DEL ESTADO DE ÁNIMO: en el intestino se produce el 80% de la serotonina. Los ayunos prolongados pueden reducir la concentración de triptófano en sangre (el aminoácido menos abundante de todos los aminoácidos esenciales) y favorecer una depresión o un descenso del umbral doloroso, asociado a fibromialgia o hipersensibilidad visceral (dispepsia funcional, colon irritable, síndrome intestino irritable…).

Qué son los Enterotipos

Según los análisis bioinformáticos de componentes principales, se han descrito tres enterotipos: (1) Bacteroides; (2) Prebotella, abundante en África y Sudamérica y menos en Europa y EEUU, correlaciona con una alimentación alta en fibra y baja en grasa; (3) Enterococos

Microbiota y patologías

Disbiosis intestinal

El crecimiento excesivo de la flora normal puede producirse cuando varía la composición de la misma, varía el medio ambiente o el sistema inmune se hace ineficaz. Muchas enfermedades crónicas no transmisibles de la sociedad desarrollada se asocian a disbiosis intestinal, que se puede definir como la pérdida de la actividad probiótica de la flora intestinal o microbiota, por una menor riqueza o actividad funcional de las bacterias presentes.

La disbiosis intestinal se caracteriza por:

  • Reducción de las bacterias productoras de ácidos grasos de cadena corta -butirato- (SCFA) como Faecalibacterium, Roseburia, Lachnospiraceae, Eubacterium, Subdoligranulum.
  • Aumento de la degradación de mucus por bacterias que desplazan a Akkermansia.
  • Reducción de la producción de metano e hidrógeno y aumento de la producciónh de hydrogen sulphide que es tóxico para el epitelio.
  • Incremento de Proteobacterias con endotoxinas LPS (lipopolisacáridos) que favorecen procesos inflamatorios.
  • Sobrecrecimiento bacteriano cercano al epitelio y aumento del estrés oxidativo.

Existen varias causas que favorecen la disbiosis intestinal, como una alimentación inadecuada o con pocos alimentos frescos, períodos de estrés, infecciones frecuentes, tratamiento con antibióticos y otros medicamentos, abuso de café, té, tabaco, alcohol, etc.

Permeabilidad Intestinal

Las agresiones externas al epitelio intestinal (medicamentos, dieta desequilibrada, alimentos acidificantes, estrés crónico y acumulación de cortisol, tóxicos ambientales, tabaco, alcohol, detergentes, disolventes, pesticidas,…), favorecen la separación de los enterocitos y la aparición de «huecos» o canales, a través de los cuales pueden atravesar bacterias (lipopolisacáridos), péptidos y proteínas no digeridas y llegar al torrente sanguíneo.

Si se desnaturaliza la capa de mucina y se forman criptas en la mucosa intestinal, el intestino se inflama y se irrita, apareciendo las intolerancias alimentarias, diarreas o estreñimientos y distensión abdominal. Esta es la antesala de todas las patologías autoinmunes y degenerativas.

Microbiota y Enfermedad inflamatoria intestinal

Parece lógico pensar que la base de las patologías englobadas dentro de la Enfermedad Inflamatoria Intestinal, tienen una base de disbiosis que ha evolucionado a intestino permeable. Se ha demostrado una disminución del ratio firmicutes/bacteroidetes en la enfermedad de Crohn, en concreto se reduce Faecalibacterium prausnitzii.

En la siguiente charla de Larry Smarr, se aborda las diferencias en la microbiota de pacientes con colitis ulcerosa y crohn.

 

Microbiota y obesidad

Existe una clara relación entre tipo de dieta, disbiosis intestinal y obesidad. La microbiota interviene en la epigenética al modular, vía histonas, la expresión y activación de determinados genes. Se ha descrito en pacientes obesos un aumento del ratio firmicutes/bacteroidetes.

Un estudio muy significativo fue el Ridaura et al (Science 2013), en el que se implantó a ratones muestra fecales de una gemela obesa y de otra delgada. Los ratones que recibieron la microbiota de la gemela con sobrepeso, aumentaron de peso y grasa corporal.

Otro estudio de Zou et al (Cell Host & Microbe 2018) demostró que el consumo habitual de fibra fermentable protegía frente al síndrome metabólico y a la obesidad al favorecer el restablecimiento de una microbiota sana que favorece el restablecimiento de la función de los enterocitos mediada por la interleukina 22.

Le Chatellier et al (Nature 2013) determinaron que los individuos delgados y que comen vegetales expresan genes de actividad sacarolítica, que degradan azúcares, que favorecen la formación de celobiosa, maltosa, butirato y propionato (nutrientes para los enterocitos).

En los individuos obesos que no comen verduras, aumenta la actividad proteolítica e inflamatoria de bacterias como Bilófila, Chlostridium boldens o Amilófila waldrofila que favorece la acumulación de sulfídrico.

Las dietas ricas en grasa y azúcar, disminuyen la biodiversidad y reducen la comunicación con histonas, favoreciendo el efecto rebote. Además la alteración de la microbiota, afecta a los flavonoides y se reduce el gasto energético, que también favorece el aumento de peso y de grasa corporal. Se ha comprobado la utilidad del extracto de Maqui en el tratamiento del sobrepeso, al estimular la actividad de la microbiota.

Las personas que siguen una dieta vegetariana o Plant Based Diet (>20 g fibra/día), aumenta por mil Blautia (consume gas) y las bacterias que generan butirato (Prebotella). 

Microbiota y alergias

Se estima que el 50% de los escolares padece alguna alergia o dermatitis. Una microbiota con abundancia de bacterias ácido-lácticas es un factor protector frente a las alergias infantiles. En niños con dermatitis atópica se ha encontrado un aumento de Clostridium y una disminución de Bifidobacterium

Se ha demostrado que las endotoxinas del colchón, activan la respuesta alérgica por lo que es recomendable, cambiar el colchón de las personas alérgicas cada 5 años.

Microbiota y desarrollo neurológico

Se ha detectado que en ciertas alteraciones de conducta, sociabilidad o patologías como la hiperactividad o el Parkinson, existen alteraciones de la microbiota intestinal y del factor de crecimiento nervioso (NBF o NGF -nerve growth factor-), quedando clara la influencia del microbioma sobre el eje intestino-cerebro. como recoge la siguiente figura.

Influencia de la microbiota sobre el eje intestino-cerebro

El autismo ha aumentado desde 1/10.000 nacimientos, hace unos años, a  1/3.00 y se prevé que en los próximos años aumentará su incidencia a 1 de cada 36 nacimientos. Hay autores que lo relacionan con el aumento de partos por cesárea y otros con las sales mercuriales presentes en las vacunas. El mercurio es un agente quelante, se une a las neuronas y a otras células y se acumula en el tejido graso. Tiene la habilidad de engañar al sistema inmune (a las células presentadoras de antígenos), lo confunde y favorece la aparición de patologías autoinmunes, ya que el sistema inmunológico, a través de las células NK (Natural Killers) comienza a atacar a las células y tejidos a los que se unió el mercurio.

Otra línea de investigación indica que los autistas tienen más abundancia de Clostridium, bacterias generadoras de propiónico, que posee efectos a nivel neurológico. Hace falta más investigación para poder extraer conclusiones sobre el origen del autismo.

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