¿Cómo está realmente mi intestino? Esta pregunta es más pertinente que nunca, ya que cada vez somos más conscientes de nuestro microbioma intestinal, al que ahora se considera responsable de muchos mecanismos de nuestro organismo. Vivir hasta una edad avanzada depende de muchos factores sobre los que probablemente tenemos más influencia de lo que se pensaba. Las últimas investigaciones indican que la flora intestinal desempeña un papel decisivo en la duración de nuestra vida y en las enfermedades que padeceremos.
En este artículo, te mostramos cuál es el estado actual de la investigación sobre el microbioma, si los análisis del microbioma merecen la pena en absoluto y qué tienen que ver los ácidos grasos de cadena corta, como el butirato, con la salud.
¿Qué es el microbioma?
Para empezar, debemos aclarar brevemente qué es realmente el microbioma. En sentido estricto, tenemos microbiomas diferentes. Dondequiera que haya bacterias, virus y hongos, podemos hablar de un microbioma. Se trata, por ejemplo, deB. el tracto gastrointestinal (especialmente los intestinos), la piel, la boca, el tracto respiratorio y el sistema urogenital.
En este artículo, nos centraremos principalmente en el microbioma intestinal, nuestra flora intestinal.
El papel del microbioma
El microbioma humano es un campo de investigación inagotable que produce nuevos descubrimientos científicos cada día. Aprendemos más sobre los habitantes de nuestra flora intestinal, el eje intestino-cerebro y cómo pueden tratarse las enfermedades a través del microbioma. Sin la simbiosis entre nuestras bacterias y nuestro cuerpo, probablemente no podríamos sobrevivir. El microbioma es z.B. es esencial para la asimilación de determinados nutrientes de los alimentos. El cuerpo humano por sí solo no dispone de todo el espectro de enzimas necesario para descomponer cada nutriente.
Los productos de desecho y la sensación intestinal
El término microbioma se utiliza como sinónimo de flora intestinal y se refiere al conjunto de microorganismos que colonizan nuestro intestino. Lo que el organismo humano suele considerar "desechos", como la fibra, sirve como fuente esencial de nutrición para la flora intestinal. La digestión microbiana de estas sustancias no sólo es vital para las propias bacterias, sino que también resulta en la producción de metabolitos que son de gran beneficio para la salud humana, incluyendo ácidos biliares secundarios, vitaminas, derivados de aminoácidos y ácidos grasos de cadena corta.
Además, existe una significativa conexión entre el microbioma y el sistema nervioso entérico -una extensa red de neuronas que recorre todo el tracto gastrointestinal. A menudo se describe como el "segundo cerebro" o la manifestación física de la "intuición".
¿Sabías que
Se sospecha que los sustitutos del azúcar desempeñan un papel en la resistencia a la insulina, precursora de la diabetes mellitus. En un principio, se esperaba que los sustitutos del azúcar pudieran proporcionar el sabor dulce sin los efectos negativos del azúcar. Sin embargo, no parece ser el caso. En este estudio los investigadores pudieron demostrar que los edulcorantes pueden alterar el microbioma y contribuir así al desarrollo de la enfermedad.
Investigación sobre el microbioma
El campo de la investigación sobre el microbioma es aún bastante joven. Una de las razones es que muchas bacterias de nuestro intestino son anaerobias estrictas. Esto significa que cuando entran en contacto con el oxígeno, mueren casi inmediatamente. Los investigadores han ideado varias formas de sortear este problema. Uno de ellos es el Proyecto del Microbioma Humano.
Proyecto Microbioma Humano (HMP) - el pistoletazo de salida para la investigación del microbioma
El Proyecto Microbioma Humano (HMP) fue una iniciativa pionera destinada a comprender las complejas comunidades microbianas que colonizan el cuerpo humano y su papel en la salud y la enfermedad. Lanzado en 2007 por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, fue uno de los primeros grandes programas de investigación en abordar sistemáticamente el microbioma humano.
Objetivos del Proyecto Microbioma Humano
El principal objetivo del HMP era crear una base de datos de referencia de la microbiota que habita en distintas partes del cuerpo humano, incluidos el intestino, la boca, la piel y el tracto urogenital. Utilizando tecnologías genómicas de vanguardia como la secuenciación del ARNr 16S y la metagenómica, el proyecto pretendía catalogar la diversidad genética de las comunidades microbianas y comprender sus funciones, interacciones e impacto en la salud humana.
Hallazgos importantes
Uno de los principales hallazgos del HMP fue la constatación de que el microbioma humano es enormemente diverso y representa un importante recurso genético esencial para la fisiología humana. El proyecto reveló que los microorganismos intervienen en muchos procesos biológicos importantes, entre ellos:
- Digestión y metabolismo de nutrientes
- Desarrollo y función del sistema inmunitario
- Protección frente a microorganismos patógenos
- Influencia en la función cerebral y el comportamiento
Además, el HMP demostró que los cambios en el microbioma están asociados a diversas enfermedades, como la enfermedad inflamatoria intestinal, la obesidad, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares e incluso trastornos psiquiátricos como la depresión
¿Sabías que
La colonización de la flora intestinal es un proceso que dura toda la vida, comienza con el nacimiento y sólo termina con la muerte. En un estudio publicado en "Nature Metabolism", se comparó la flora intestinal de 9.000 personas en un grupo de edad de 18 a 101 años. Los investigadores descubrieron que no sólo envejece el propio cuerpo humano, sino también el microbioma intestinal. En sujetos de prueba sanos de más de 77 años, se observaron cambios en la flora intestinal, en la que dominaban especies bacterianas raras y disminuía el patrón habitual del microbioma. Los sujetos menos sanos carecían de esta singularidad.
Prueba del microbioma: qué opciones hay
El deseo de pruebas fiables del microbioma también se desarrolló a partir del HMP. En el proyecto, se utilizó la secuenciación completa del genoma, también conocida como secuenciación del genoma completo (WGS), para el análisis del microbioma. La ventaja es que todo se analiza, lo que también es una de las desventajas. Fiel al dicho "no ver el bosque por los árboles", un WGS puede proporcionar demasiada información que aún no somos capaces de clasificar. Quizá en el futuro sea posible analizar mejor este caudal de información con ayuda de la inteligencia artificial.
Otro inconveniente de la secuenciación completa del genoma es su elevado coste, tanto económico como de mano de obra. Sin embargo, también existen otras pruebas del microbioma en el mercado:
Análisis de cepas de bacterias
El análisis de cepas de bacterias, a menudo realizado mediante secuenciación del ARNr 16S, se centra en la identificación y cuantificación de especies o cepas bacterianas específicas en una muestra. La secuenciación del gen 16S rRNA se centra en una región muy conservada del genoma bacteriano, que permite diferenciar entre distintas cepas bacterianas. Piénsalo como un código de barras. Cada bacteria tiene un código de barras de este tipo (el ARNr 16S) y para cada especie bacteriana este código de barras siempre varía ligeramente. Esto permite a los investigadores distinguir entre distintos tipos de bacterias.
¿Lo sabías?
Una breve explicación del término. Las bacterias se clasifican en familias y cepas. La primera parte de la palabra representa el apellido, por ejemploB. Bacillus y la segunda parte del nombre representa la cepa, en este caso Bacillus subtilis. Aunque este nombre suene más a patógeno, el Bacillus subtilis es enormemente importante para nuestra salud. Incluso fue elegido "Microbio del año 2023". Puede obtener más información sobre esta interesante bacteria en nuestro artículo sobre QBIOTIC.
Más pruebas del microbioma
Además de las pruebas ya mencionadas, existen varias pruebas más. La secuenciación del metagenoma y la metaproteómica se siguen utilizando ampliamente. La primera ofrece la ventaja sobre la secuenciación del gen 16S rRNA de que también se incluyen otros organismos como virus u hongos. La metaproteómica no se fija en la genética, sino en las proteínas que se producen. Este campo de investigación, también conocido como proteómica , es uno de los más apasionantes en el ámbito de la medicina personalizada y la longevidad. A diferencia de la epigenética, en la que se miden los marcadores del ADN, la proteómica examina las proteínas producidas. Esta es también la base del último test de MoleQlar, con el que puedes conocer tu perfil molecular. En colaboración con la prestigiosa LMU de Múnich, le ofrecemos una visión más profunda de su yo molecular.
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No son sólo los genes
El campo de la investigación sobre el microbioma es muy complejo y se caracteriza por numerosas influencias. Un ejemplo interesante es la bacteria Eggerthella lenta (E. lenta) DSM 2243, una bacteria presente en el intestino humano. E. lenta tiene una interesante interacción con el fármaco cardiaco digoxina. La digoxina se ha utilizado a menudo para tratar ciertas afecciones cardiacas como la insuficiencia cardiaca y las arritmias cardiacas. Actúa mejorando la eficacia del músculo cardíaco y regulando el ritmo cardíaco. En la actualidad, sólo se utiliza en raras ocasiones para el tratamiento de estas enfermedades. Una de las razones era la dificultad para dosificar el fármaco. Para algunas personas, incluso las cantidades más pequeñas de digoxina funcionaban, mientras que otras necesitaban una dosis mucho mayor. Una posible explicación se esconde probablemente en nuestro intestino.
Cómo influye el microbioma en la medicación
Bestimmte Stämme von E. lenta son capaces de metabolizar e inactivar la digoxina, lo que reduce la eficacia del fármaco en el organismo. Este metabolismo microbiano lo lleva a cabo la enzima glucósido reductasa cardiaca, que convierte la digoxina en una forma menos activa. Y aquí entra en juego otro factor que hace más complejo todo el contexto. Colleen Cutcliffe, bióloga molecular, afirmó en el podcast de Peter Attia que es diferente si E. lenta tiene una copia del gen que codifica la enzima, por encima de cinco genes. Las personas que tienen una E.lenta con cinco genes para la inactivación de la digoxina parecen responder significativamente peor al fármaco. Si en el futuro podemos averiguar más sobre estas interacciones, será un paso más hacia la medicina personalizada.
Cómo fortalecer el microbioma
Ahora que hemos aprendido mucho sobre las pruebas y el trasfondo del microbioma, veamos qué podemos hacer para construir el microbioma, o más bien fortalecerlo. fortalecer.
Antes de profundizar en el tema, tenemos que definir algunos términos: Si desea saber más acerca de los temas individuales, puede simplemente hacer clic en la palabra y se le llevará a un artículo detallado:
- Probióticos: Se trata de preparados que, por ejemploB. contienen bacterias intestinales vivas. Los probióticos se utilizan a menudo para hacer que la flora intestinal vuelva a ser un poco más rica en especies, o para restablecer el equilibrio entre bacterias "buenas" y "malas"
- Prebióticos: Los prebióticos son sustancias, en su mayoría carbohidratos indigeribles como inulina, fructooligosacáridos (FOS) y galactooligosacáridos (GOS), que promueven selectivamente la actividad o el crecimiento de microorganismos beneficiosos para la salud en el intestino. Se encuentran en los alimentos como fibra dietética y sirven de "alimento" para tus bacterias intestinales
¿Sabías que
La Sociedad Alemana de Nutrición (DGE) recomienda una ingesta diaria de al menos 30 gramos de fibra para los adultos. Estas sustancias se encuentran exclusivamente en productos vegetales, por ejemploB. en productos integrales, frutas y verduras. Un alto contenido de fibra en la dieta garantiza que las bacterias del intestino reciban suficiente alimento. Sin embargo, la mayoría de la gente consume menos de los 30 gramos diarios recomendados.
- Simbióticos: Los simbióticos son productos o complementos alimenticios que contienen una combinación de probióticos y prebióticos . La idea subyacente es que los prebióticos sirven de fuente de nutrientes para los microorganismos vivos a los que se suministran los probióticos, lo que puede mejorar su supervivencia, colonización y eficacia en el tracto intestinal.
- Postbióticos: Los postbióticos son compuestos bioactivos que se producen por la actividad metabólica de los microorganismos probióticos en el intestino. Entre ellos se encuentran los ácidos grasos de cadena corta (como el butirato, el propionato y el acetato), las bacteriocinas, las enzimas, las vitaminas y otros metabolitos. Estas sustancias pueden tener efectos positivos en el huésped, por ejemplo favoreciendo la función de barrera intestinal, teniendo un efecto antiinflamatorio y modulando el sistema inmunitario.
Puedes fortalecer tu flora intestinal de todas estas maneras. Lo más sencillo probablemente sea ajustar su dieta añadiendo más fibra. Si actualmente no consumes mucha fibra al día, es mejor que aumentes la cantidad poco a poco, ya que de lo contrario podrías experimentar hinchazón o problemas gastrointestinales. Puede encontrar más información sobre este tema en nuestro artículo sobre Creación de la flora intestinal.
Metabolismo del butirato: no sólo es importante para la salud intestinal
El metabolismo del butirato se refiere al proceso bioquímico en el que ciertos microorganismos del intestino humano fermentan carbohidratos no digeribles (especialmente fibra dietética) y producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como el butirato. El butirato reviste especial interés, ya que tiene múltiples efectos positivos para nuestra salud, como el fomento de la salud intestinal, el refuerzo de la función de barrera intestinal, efectos antiinflamatorios y posibles mecanismos de protección contra enfermedades metabólicas como la diabetes mellitus de tipo 2.
Producción de butirato en el intestino
La producción de butirato se produce por fermentación de la fibra alimentaria por bacterias anaerobias en el intestino grueso. Estas bacterias, que incluyen géneros como Faecalibacterium, Eubacterium, Roseburia y Butyrivibrio, utilizan la fibra como fuente de energía y producen AGCC, incluido el butirato. El butirato es la principal fuente de energía de las células de la mucosa intestinal (colonocitos) y contribuye a su salud y funcionamiento. Por cierto, las células de la mucosa intestinal son las únicas células del organismo que pueden utilizar el butirato como fuente de energía.
¿Sabías que
Es posible que conozca el "medicamento milagroso para adelgazar" Ozempic, también conocido como inyección para adelgazar. En realidad, se trata de un medicamento para la diabetes mellitus que imita una hormona del organismo. En concreto, el GLP-1 (glucagon-like peptide-1). Puede encontrar más información al respecto en el artículo sobre Berber. Pero volvamos al microbioma. El butirato producido por las bacterias puede estimular las células L del intestino, que a su vez producen la hormona GLP-1. Así, una dieta rica en fibra puede aumentar indirectamente la secreción de GLP-1 estimulando la producción de butirato y, por tanto, tener efectos positivos sobre el metabolismo de la glucosa y la regulación del apetito.
Berberina biodisponible con cromo y zinc en el complejo mineral Berbersome
El papel del Bacillus subtilis
El Bacillus subtilis, a menudo citado como bacteria probiótica, desempeña en el microbioma un papel ligeramente distinto al de los productores directos de butirato. B. subtilis es una bacteria grampositiva que vive en el suelo y que también puede encontrarse en el intestino humano. Es conocida por su capacidad para formar endosporas robustas que le permiten sobrevivir a condiciones ambientales difíciles. Obwohl B. subtilis no está directamente implicado en la producción de butirato, aún así puede tener efectos indirectos sobre el metabolismo del butirato y la salud intestinal en general:
- Promueve una flora intestinal sana: B. subtilis puede favorecer el crecimiento y la actividad de las bacterias productoras de butirato en el intestino, promoviendo la diversidad microbiana y el equilibrio ecológico.
- Estimulación del sistema inmunitario: B. subtilis puede modular la respuesta inmunitaria y contribuir a la integridad de la barrera intestinal, lo que indirectamente puede mejorar el entorno para la producción de butirato.
- Competencia con microorganismos patógenos: debido a sus propiedades antimicrobianas, B. subtilis inhiben el crecimiento de bacterias nocivas, lo que favorece una flora intestinal más sana, que a su vez promueve la producción de butirato.
Todas estas características han contribuido a que B.subtilis fue nombrado Microbio del Año en 2023.
El microbioma y su papel en la longevidad
Cuanto más envejecemos, más pierde diversidad nuestro microbioma. En el peor de los casos, una simbiosis se convierte en una disbiosis. Los cambios en el microbioma pueden ser tan graves que se han incluido como uno de los Hallmarks of Aging . Describen los cambios moleculares asociados a la edad. La esperanza es que si conseguimos invertir estos rasgos distintivos, también podremos detener el envejecimiento.
Fazit
"...un intestino enfermo es la raíz de todos los males...", ya lo sabía Hipócrates. Un intestino intacto es sumamente importante para nuestra salud y una larga vida. Comprender la composición molecular de la flora intestinal es un reto que debemos afrontar ahora. Nuestro microbioma es un campo de investigación sumamente complejo y apasionante. Los nuevos métodos de análisis genético y proteómica nos han acercado un paso más a un mejor conocimiento de nuestra flora intestinal. En el futuro, la medicina personalizada también podría ir de la mano del microbioma.
