¿Cómo está mi intestino en realidad? Esta pregunta es más relevante que nunca, ya que cada vez somos más conscientes de nuestro microbioma intestinal y ahora se le considera responsable de muchos de los mecanismos de nuestro organismo. Muchos factores, sobre los que probablemente tenemos más influencia de lo que se suponía, determinan si vivimos hasta una edad avanzada. Las últimas investigaciones indican que nuestra flora intestinal desempeña un papel clave en cuánto vivimos y qué enfermedades padeceremos.
En este artículo, le mostramos cuál es el estado actual de la investigación sobre el microbioma, si los análisis del microbioma merecen la pena 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 diferentes microbiomas. Dondequiera que se encuentren bacterias, virus y hongos, podemos hablar de un microbioma. Estos son z.Bel tracto gastrointestinal (especialmente el intestino), la piel, la boca, el tracto respiratorio y el sistema urogenital.
En este artículo, nos centraremos principalmente en el microbioma intestinal, nuestra flora intestinal.
Las tareas del microbioma
El microbioma humano es un campo de investigación inagotable que produce nuevos descubrimientos científicos cada día. Cada vez sabemos más sobre los habitantes de nuestra flora intestinal, sobre el eje intestino-cerebro y sobre la posibilidad de tratar enfermedades a través del microbioma. Sin la simbiosis de nuestras bacterias y el organismo, probablemente no podríamos sobrevivir. El microbioma es z.B. esencial para la asimilación de ciertos nutrientes de los alimentos. El cuerpo humano por sí solo no tiene toda la gama de enzimas necesarias 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 impregna todo el tracto gastrointestinal. A menudo se describe como el "segundo cerebro" o la manifestación física de la "sensación visceral".
¿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, esto no parece ser así. 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 relativamente 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 de inmediato. Para sortear este problema, los investigadores han ideado varias posibilidades. Una de ellas es el Proyecto 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 explorar su papel en la salud y la enfermedad. Iniciado 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 del 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.
Resultados 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 de entre 18 y 101 años. Los investigadores descubrieron que no sólo envejecen las propias personas, sino también el microbioma del intestino. En sujetos sanos de más de 77 años, se observaron cambios en la flora intestinal, en la que dominaban especies bacterianas poco comunes y disminuía el patrón habitual del microbioma. Esta singularidad estuvo ausente en los sujetos de prueba menos sanos.
Prueba del microbioma - qué opciones hay
El deseo de pruebas de microbioma fiables también se desarrolló a partir del HMP. El proyecto utilizó la secuenciación completa del genoma, también conocida como secuenciación del genoma completo (WGS), para analizar los microbiomas. La ventaja es que se analiza todo, que también es uno de los inconvenientes. Haciendo honor al dicho "no ver el bosque por los árboles", una WGS puede proporcionar demasiada información que aún no somos capaces de categorizar. Quizá en el futuro sea posible analizar mejor este caudal de información con la ayuda de la inteligencia artificial.
Otro inconveniente de la secuenciación completa del genoma son los elevados costes, tanto económicos 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 ARNr 16S se centra en una región muy conservada del genoma bacteriano, lo que permite diferenciar entre distintas cepas bacterianas. Piénselo 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 un poco. Esto permite a los investigadores distinguir entre diferentes especies bacterianas.
¿Lo sabías?
Una breve explicación del término. Las bacterias se dividen en familias y cepas. La primera parte de la palabra representa el nombre de la familia, z.B. 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 encontrar más información sobre esta apasionante bacteria en nuestro artículo sobre QBIOTIC.
Más pruebas del microbioma
Además de las pruebas ya mencionadas, existen varias pruebas más. Las más utilizadas son la secuenciación del metagenoma por escopeta y la metaproteómica. La primera ofrece la ventaja sobre la secuenciación del gen ARNr 16S de que también se incluyen otros organismos como virus u hongos. La metaproteómica no se fija en la genética, sino en las proteínasque 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. Frente a la epigenética, en la que se miden los marcadores del ADN, la proteómica se fija en las proteínas producidas. En esto se basa también el último test de MoleQlar, con el que puedes conocer tu perfil molecular. En colaboración con la renombrada LMU de Múnich, le ofrecemos una visión más profunda de su yo molecular.
Descubre tu proteoma con el test de Perfil Molecular de MoleQlar. Obtenga más información ahora.
No son sólo los genes
El campo de investigación del microbioma es muy complejo y se caracteriza por muchas influencias. Un ejemplo interesante es la bacteria Eggerthella lenta (E. lenta) DSM 2243, una bacteria que se encuentra en el intestino humano. E. lenta tiene una interesante interacción con el fármaco cardiaco digoxina. La digoxina se ha utilizado ampliamente para tratar ciertas afecciones cardíacas como la insuficiencia cardíaca y las arritmias. Actúa mejorando la eficacia del músculo cardiaco y regulando la frecuencia cardiaca. En la actualidad se utiliza muy poco para el tratamiento de estas afecciones. Una de las razones es la dificultad de dosificación. En 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 los fármacos
Ciertas cepas de E. lenta son capaces de metabolizar e inactivar la digoxina, lo que reduce la eficacia del fármaco en el organismo. Este metabolismo microbiano se produce a través de la enzima glucósido reductasa cardíaca, 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, dijo en el podcast de Peter Attia que es diferente si E. lenta tiene una copia del gen que codifica la enzima o cinco genes. Las personas que tienen una forma 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 los antecedentes del microbioma, veamos qué podemos hacer para construir y fortalecer el microbioma.
Antes de profundizar en el tema, necesitamos 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: Son preparados que contienen z.B. bacterias intestinales vivas. Los probióticos suelen utilizarse para 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. Puedes encontrarlos 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 fibrapara los adultos. Estas sustancias se encuentran exclusivamente en productos vegetales, z.Bproductos 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 como fuente de nutrientes para los microorganismos vivos suministrados con los probióticos, lo que puede mejorar su supervivencia, colonización y eficacia en el tracto intestinal.
- Postbióticos: Los postbióticos son compuestos bioactivos producidos por la actividad metabólica de los microorganismos probióticos en el intestino. Entre ellas se encuentran ácidos grasos de cadena corta (como butirato, propionato y acetato), bacteriocinas, enzimas, 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.
Usted puede fortalecer su flora intestinal de todas estas maneras. La forma más fácil es probablemente ajustar su dieta para incluir 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.
El metabolismo del butirato: no sólo es importante para la salud intestinal
El metabolismo del butirato se refiere al proceso bioquímico por el cual 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 es de especial interés, ya que tiene múltiples efectos beneficiosos para nuestra salud, como la promoción de la salud intestinal, el fortalecimiento de la función de barrera intestinal, efectos antiinflamatorios y posibles mecanismos de protección contra enfermedades metabólicas como la diabetes mellitus tipo 2.
Producción de butirato en el intestino
La producción de butirato se produce a través de la 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 sirve entonces como principal fuente de energía para las células de la mucosa intestinal (colonocitos) y favorece su salud y funcionamiento. Por cierto, las células de la mucosa intestinal son las únicas células del cuerpo que pueden utilizar el butirato como fuente de energía.
¿Lo sabías?
Tal vez 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 cuerpo. Concretamente, el GLP-1 (glucagon-like peptide-1). Puedes encontrar más información al respecto en el artículo sobre Berberina. 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. De este modo, una dieta rica en fibra puede aumentar indirectamente la secreción de GLP-1 al estimular la producción de butirato y tener así 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
Bacillus subtilis, a menudo citada como una bacteria probiótica, desempeña un papel ligeramente diferente en el microbioma que los productores directos de butirato. B. subtilis es una bacteria Gram-positiva 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. Aunque B. subtilis no está directamente implicada en la producción de butirato, todavía 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 puede mejorar indirectamente el entorno para la producción de butirato.
- Competencia con microorganismos patógenos: a través de sus propiedades antimicrobianas, B. subtilis puede inhibir el crecimiento de bacterias nocivas, favoreciendo una flora intestinal más sana, que a su vez promueve la producción de butirato.
Todas estas propiedades contribuyeron a que B.subtilis fuera 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 reconocido como uno de los Hallmarks of Aging . Describen los cambios moleculares que se producen con la edad. La esperanza es que si podemos invertir estas marcas, también podremos detener el envejecimiento.
Fazit
"...un intestino enfermo es la raíz de todos los males...", ya lo sabía Hipócrates. Un intestino intacto es extremadamente 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. Gracias a los últimos métodos de análisis genético y proteómica, estamos un paso más cerca de comprender mejor nuestra flora intestinal. En el futuro, la medicina personalizada también podría ir de la mano del microbioma.
