¿Cómo está realmente mi intestino? Esta pregunta está más presente que nunca, ya que el microbioma de nuestro intestino entra cada vez más en nuestra conciencia y actualmente se considera responsable de muchos mecanismos de nuestro cuerpo. Si llegamos a ser muy longevos, lo deciden muchos factores sobre los que probablemente tengamos más influencia de lo que se suponía hasta ahora. Las investigaciones más recientes indican que la flora intestinal participa de forma decisiva tanto en la duración de nuestra vida como en las enfermedades que desarrollaremos.
En este artículo te mostramos cuál es el estado actual de la investigación sobre el microbioma, si las pruebas de microbioma merecen realmente 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 en realidad el microbioma. En sentido estricto, poseemos distintos microbiomas.En todos los lugares donde se encuentran bacterias, virus y hongos, podemos hablar de un microbioma. Estos son z.B. el tracto gastrointestinal (especialmente el intestino), la piel, la boca, las vías respiratorias y el sistema urogenital.
En este artículo nos ocuparemos principalmente del microbioma intestinal, nuestra flora intestinal.
Las funciones del microbioma
El microbioma humano representa un campo de investigación inagotable que da lugar a nuevos descubrimientos científicos cada día. Aprendemos más sobre los habitantes de nuestra flora intestinal, el eje intestino-cerebro y cómo las enfermedades pueden eventualmente tratarse a través del microbioma. Sin la simbiosis entre nuestras bacterias y el cuerpo, muy probablemente no podríamos sobrevivir. El microbioma es z.B. indispensable para la asimilación de determinados nutrientes de los alimentos.El cuerpo humano por sí solo no dispone de todo el espectro de enzimas necesarias para la descomposición de cada nutriente.
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 a menudo se considera en el organismo humano solo como “desecho”, como por ejemplo fibra dietética, sirve como fuente de alimento esencial para la flora intestinal. La digestión microbiana de estas sustancias no solo es vital para las propias bacterias, sino que también da lugar a la producción de metabolitos que son de gran beneficio para la salud humana, entre ellos ácidos biliares secundarios, vitaminas, derivados de aminoácidos y ácidos grasos de cadena corta.
Además, existe una conexión significativa entre el microbioma y el sistema nervioso entérico , una extensa red de neuronas que recorre todo el tracto gastrointestinal. A menudo se le describe como el “segundo cerebro” o como la manifestación física de la “corazonada”.
¿Lo sabías?
Se sospecha que los edulcorantes juegan un papel en la resistencia a la insulina, una fase previa a la diabetes mellitus. Originalmente se esperaba que los edulcorantes 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 modifican el microbioma y, por lo tanto, pueden contribuir al desarrollo de la enfermedad.
Investigaciones sobre el microbioma
El campo de investigación sobre el microbioma es todavía bastante joven. Esto se debe, entre otras cosas, a que muchas bacterias de nuestro intestino son anaerobias estrictas. Esto significa que, cuando entran en contacto con el oxígeno, mueren casi de inmediato. Para evitar este problema, existen diferentes posibilidades que los investigadores han ideado. Una de ellas es el Human Microbiome Project.
Proyecto del Microbioma Humano (HMP): el punto de partida para la investigación del microbioma
El Proyecto del Microbioma Humano (HMP) fue una iniciativa pionera que tenía como objetivo comprender las complejas comunidades microbianas que habitan el cuerpo humano e investigar su papel en la salud y la enfermedad. Iniciado en 2007 por los National Institutes of Health (NIH) en Estados Unidos, fue uno de los primeros grandes programas de investigación que abordó de forma sistemática el microbioma humano.
Objetivos del Proyecto del Microbioma Humano
El objetivo principal del HMP fue la creación de una base de datos de referencia de la microbiota que habita en diferentes partes del cuerpo humano, incluido el intestino, la boca, la piel y el tracto urogenital.Mediante el uso de tecnologías genómicas de vanguardia, como la secuenciación del ARNr 16S y la metagenómica, el proyecto se propuso catalogar la diversidad genética de las comunidades microbianas y comprender sus funciones, interacciones y su influencia en la salud humana.
Hallazgos importantes
Uno de los resultados centrales del HMP fue el hallazgo de que el microbioma humano presenta una enorme diversidad y constituye un recurso genético significativo, esencial para la fisiología humana. El proyecto reveló que los microorganismos participan en muchos procesos biológicos importantes, entre ellos:
- Digestión y metabolismo de los nutrientes
- Desarrollo y función del sistema inmunitario
- Protección contra microorganismos patógenos
- Influencia en la función cerebral y el comportamiento
Además, el HMP mostró que los cambios en el microbioma están asociados con una gran variedad de enfermedades, incluidas las enfermedades inflamatorias crónicas del intestino, la obesidad, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares e incluso trastornos psiquiátricos como la depresión
¿Lo sabías?
La colonización de la flora intestinal es un proceso que dura toda la vida, comienza en el nacimiento y solo termina con la muerte.En un estudio publicado en “Nature Metabolism“ se comparó la flora intestinal de 9000 personas de entre 18 y 101 años. Los investigadores descubrieron que no solo envejece el ser humano en sí, sino también el microbioma intestinal. En sujetos sanos mayores de 77 años se observaron cambios en la flora intestinal, en la que dominaban especies bacterianas raras y disminuía el patrón microbioma habitual. En los sujetos menos sanos faltaba esta singularidad.
Prueba de microbioma: ¿qué opciones existen?
Del HMP también surgió el deseo de contar con pruebas de microbioma fiables. En el proyecto se aplicó una secuenciación completa del genoma, también conocida como Whole Genome Sequencing (WGS) para el análisis del microbioma. La ventaja radica en que se analiza todo y precisamente ese es también uno de los inconvenientes. Fiel al dicho, «no ver el bosque por los árboles», una WGS puede ofrecer demasiada información que, a día de hoy, aún no podemos clasificar. Quizás en el futuro sea posible evaluar mejor esta gran cantidad de información con la ayuda de la inteligencia artificial.
Otra desventaja de una secuenciación completa del genoma son los altos costes, tanto financieros como en términos de carga de trabajo.Es existieren aber auch noch weitere Mikrobiom Tests auf dem Markt:
Análisis de cepas de bacterias
El análisis de cepas de bacterias, a menudo realizado mediante secuenciación de 16S rRNA, se centra en la identificación y cuantificación de especies o cepas bacterianas específicas en una muestra. La secuenciación del gen 16S rRNA se dirige a una región altamente conservada en el genoma bacteriano, lo que permite diferenciar entre distintas cepas bacterianas. Imagina todo esto como un código de barras. Cada bacteria posee un código de barras (el 16S rRNA) y para cada especie bacteriana este código de barras varía siempre un poco. De este modo, los investigadores pueden distinguir entre diferentes especies de bacterias.
¿Lo sabías?
Una vez más, brevemente, para aclarar el 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 suena más bien a un patógeno, Bacillus subtilis es enormemente importante para nuestra salud. Incluso fue elegida la “microorganismo del año 2023”. Puedes conocer más sobre esta fascinante bacteria en nuestro artículo sobre QBIOTIC.
Más tests del microbioma
Además de los ya mencionados, existen algunos otros tests. También son comunes la secuenciación metagenómica shotgun y la metaproteómica. El primero ofrece, en comparación con la secuenciación del gen 16S rRNA, la ventaja de que también se incluyen otros organismos, como virus u hongos. En la metaproteómica no se analiza la genética, sino las proteínas producidas. Este campo de investigación, también llamado proteómica , es uno de los más apasionantes en el ámbito de la medicina personalizada y la longevidad. En comparación con la epigenética, donde se miden los marcadores en el ADN, en la proteómica se analizan las proteínas producidas. En esto se basa también el test más reciente de MoleQlar, con el que puedes conocer tu perfil molecular.En colaboración con la prestigiosa LMU de Múnich, te ofrecemos una visión más profunda de tu yo molecular.
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No son solo los genes
El campo de investigación del microbioma es altamente complejo y está influenciado por muchos factores. 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 interacción interesante con el medicamento cardíaco digoxina. La digoxina se ha utilizado con frecuencia para tratar ciertos problemas cardíacos como la insuficiencia cardíaca y las arritmias. Actúa mejorando la eficiencia del músculo cardíaco y regulando la frecuencia cardíaca.Hoy en día, solo se utiliza raramente para las terapias de estas enfermedades. Una de las razones fue la difícil dosificación del medicamento. En algunas personas, ya funcionaban cantidades mínimas de digoxina, mientras que otras necesitaban una dosis mucho más alta. Una posible explicación probablemente se esconde en nuestro intestino.
Cómo influye el microbioma en los medicamentos
Ciertas cepas de E. lenta son capaces de metabolizar la digoxina e inactivarla, lo que reduce la eficacia del medicamento en el organismo. Este metabolismo microbiano se produce mediante la enzima Cardiac Glycoside Reductase, que transforma la digoxina en una forma menos activa. Y aquí entra en juego otro factor, que hace que toda la relación sea más compleja. Colleen Cutcliffe, una bióloga molecular, comentó al respecto en el pódcast de Peter Attia que marca una diferencia si E.lenta posee una copia del gen que codifica para la enzima, o cinco genes. Las personas que tienen una E.lenta forma con cinco genes para la inactivación de la digoxina parecen responder claramente peor al medicamento. Si en el futuro podemos descubrir más sobre estas interacciones, será otro paso hacia la medicina personalizada.
¿Cómo se puede fortalecer el microbioma?
Ahora que hemos aprendido mucho sobre las pruebas y los antecedentes del microbioma, abordamos la cuestión de qué podemos hacer para construir o fortalecer el microbioma.
Antes de profundizar más en el tema, aún tenemos que definir algunos términos: si quieres saber más sobre cada uno de los temas, simplemente haz clic en la palabra y accederás a un artículo detallado:
- Probióticos: Estos son preparados que z.B.contienen bacterias intestinales vivas. Los probióticos se utilizan a menudo para hacer que la flora intestinal vuelva a ser algo más diversa o para restablecer el equilibrio entre las bacterias “buenas” y “malas”
- Prebióticos: Los prebióticos son sustancias, generalmente hidratos de carbono no digeribles como inulina, fructooligosacáridos (FOS) y galactooligosacáridos (GOS), que favorecen selectivamente la actividad o el crecimiento de microorganismos beneficiosos para la salud en el intestino. En los alimentos los encuentras como fibra y sirven de “alimento” para tus bacterias intestinales
¿Lo sabías?
La Sociedad Alemana de Nutrición (DGE) recomienda a los adultos una ingesta diaria de al menos 30 gramos de fibra. Estas sustancias se encuentran exclusivamente en productos de origen vegetal, z.B.en productos integrales, frutas y verduras. Un alto contenido de fibra en la alimentación garantiza que las bacterias del intestino reciban suficiente alimento. Sin embargo, la mayoría de las personas consumen menos de los 30 gramos recomendados al día.
- Simbióticos: Los simbióticos son productos o complementos alimenticios que combinan probióticos y prebióticos . La idea es que los prebióticos sirvan como fuente de nutrientes para los microorganismos vivos aportados por 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 microorganismos probióticos en el intestino.Dazu gehören 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, ya que, por ejemplo, apoyan la función de la barrera intestinal, tienen efectos antiinflamatorios y modulan el sistema inmunitario.
A través de todas estas vías puedes fortalecer tu flora intestinal. Lo más sencillo es probablemente adaptar la alimentación aumentando la cantidad de fibra. Si actualmente aún no consumes mucha fibra al día, es mejor que aumentes la cantidad poco a poco, ya que de lo contrario pueden aparecer flatulencias o problemas gastrointestinales. Puedes encontrar más información sobre este tema en nuestro artículo sobre cómo reconstruir la flora intestinal.
El metabolismo del butirato: no solo importante para la salud intestinal
El metabolismo del butirato se refiere al proceso bioquímico mediante el cual ciertos microorganismos del intestino humano fermentan carbohidratos no digeribles (especialmente fibra) y, al hacerlo, ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como el butirato. El butirato es de especial interés, ya que tiene múltiples efectos positivos sobre nuestra salud, entre ellos la promoción de la salud intestinal, el fortalecimiento de la función de barrera del intestino, efectos antiinflamatorios y posibles mecanismos de protección frente a enfermedades metabólicas, como la diabetes mellitus tipo 2.
Producción de butirato en el intestino
La producción de butirato se lleva a cabo mediante la fermentación de fibra dietética por bacterias anaerobias en el intestino grueso. Estas bacterias, entre las que se 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 función. 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?
Quizás conozcas el “milagroso adelgazante” Ozempic, también conocido como inyección para adelgazar. En realidad, se trata de un medicamento contra la diabetes mellitus que imita una hormona en el cuerpo.Para ser más precisos, la GLP-1 (péptido similar al glucagón tipo 1). Puedes obtener más información en el artículo sobre berberina. Pero volvamos al microbioma. El butirato producido por las bacterias puede estimular las células L en el intestino, que a su vez producen la hormona GLP-1. Por lo tanto, una alimentación rica en fibra puede, mediante la estimulación de la producción de butirato, aumentar indirectamente la secreción de GLP-1 y, por consiguiente, 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 de Bacillus subtilis
Bacillus subtilis, a menudo mencionado como bacteria probiótica, desempeña un papel algo diferente en el microbioma que 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 de formar endosporas resistentes, que le permiten sobrevivir a condiciones ambientales difíciles. Aunque B. subtilis no participa directamente en la producción de butirato, puede tener efectos indirectos sobre el metabolismo del butirato y la salud intestinal en general:
- Fomento de una flora intestinal saludable: B.subtilis puede apoyar el crecimiento y la actividad de las bacterias productoras de butirato en el intestino al promover 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: Gracias a sus propiedades antimicrobianas, B. subtilis puede inhibir el crecimiento de bacterias dañinas, favoreciendo así una flora intestinal más saludable que, a su vez, promueve la producción de butirato.
Todas estas propiedades han contribuido a que B.subtilis fuera nombrada microbio del año 2023.
El microbioma y su papel en la longevidad
Cuanto más envejecemos, más pierde nuestro microbioma en diversidad. En el peor de los casos, de una simbiosis surge una disbiosis. Los cambios en el microbioma pueden ser tan graves que se han incluido como uno de los Hallmarks of Aging . Estos describen los cambios moleculares que acompañan al envejecimiento. La esperanza es que, si logramos revertir estos hallmarks, también podamos detener el envejecimiento.
Conclusión
«…un intestino enfermo es la raíz de todo mal…», ya lo sabía Hipócrates. Un intestino intacto es sumamente importante para nuestra salud y una vida larga. Comprender la composición molecular de la flora intestinal es un desafío al que ahora debemos enfrentarnos. Nuestro microbioma es un campo de investigación altamente complejo y fascinante. Gracias a los métodos más recientes de análisis genético y de proteómica, hemos dado un paso más para comprender mejor nuestra flora intestinal. En el futuro, una medicina personalizada también podría ir de la mano con el microbioma.
