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¿Cuáles son la microbiota intestinal y el microbioma humano?
Tabla de contenido
- ¿Cuáles son la microbiota y el microbioma humano?
- ¿Cuál es la microbiota intestinal?
- ¿Por qué es importante la microbiota humana?
- Nuevos hallazgos en el microbioma
Los recientes avances científicos en genética significan que los humanos sabemos mucho más sobre los microbios en el cuerpo.
Muchos países han invertido mucho en la investigación de las interacciones dentro del ecosistema del cuerpo humano y su relevancia para la salud y la enfermedad.
Los dos términos microbiota y microbioma a menudo se usan para significar lo mismo y se usan indistintamente. Este artículo explicará las diferencias entre ellos y cómo ambos se utilizan y la investigación en la medicina moderna.
Datos rápidos sobre la microbiota intestinal- La microbiota humana está compuesta por billones de células, incluidas bacterias, virus y hongos.
- Las poblaciones más grandes de microbios residen en el intestino. Otros hábitats populares incluyen la piel y los genitales.
- Las células microbianas y su material genético, el microbioma, viven con los humanos desde el nacimiento. Esta relación es vital para la salud normal.
- Los microorganismos que viven dentro del tracto gastrointestinal ascienden a alrededor de 4 libras de biomasa. Cada individuo tiene una mezcla única de especies.
- La microbiota es importante para la nutrición, la inmunidad y los efectos sobre el cerebro y el comportamiento. Está implicado en una serie de enfermedades que causan una alteración en el equilibrio normal de los microbios.
¿Cuál es el microbioma humano?
La microbiota intestinal es con los humanos desde el nacimiento y afecta la función en todo el cuerpo.
La microbiota humana consiste en una gran variedad de bacterias, virus, hongos y otros animales unicelulares que viven en el cuerpo.
El microbioma es el nombre dado a todos los genes dentro de estas células microbianas.
Cada ser humano alberga entre 10 billones y 100 billones de células microbianas en una relación simbiótica. Esto beneficia tanto a los microbios como a sus huéspedes, siempre y cuando el cuerpo esté sano. Las estimaciones varían, pero podría haber más de 1.000 especies diferentes de microorganismos que componen la microbiota humana.
Hay muchos proyectos que intentan decodificar el genoma humano mediante la secuenciación de todos los genes humanos. De manera similar, el microbioma ha estado sujeto a intensos esfuerzos para desentrañar toda su información genética.
El siguiente video sobre el ecosistema humano, producido por el Genetic Science Learning Center de la Universidad de Utah, Salt Lake City, ayudará a crear una imagen de esta relación delicada pero vital.
Es una buena introducción a la gama de hábitats para diferentes tipos de microbios en el cuerpo, incluidas las diferencias entre el ambiente seco del antebrazo y el ambiente húmedo y aceitoso de la axila.
Los microbios en el cuerpo son tan pequeños que representan solo entre el 2 y el 3 por ciento del peso total del cuerpo humano, a pesar de que superan en número a las células. [S2]
Un estudio de 2012 publicado en Nature por el Human Microbiome Project Consortium encontró lo siguiente:
- Las muestras de comunidades microbianas de boca y heces son particularmente diversas
- Por el contrario, las muestras de sitios vaginales muestran comunidades microbianas particularmente simples.
El estudio demostró la gran diversidad del microbioma humano en un gran grupo de personas occidentales sanas, pero plantea preguntas para futuras investigaciones. ¿Cómo varían las poblaciones microbianas dentro de cada uno de nosotros a lo largo de la vida, y los patrones de colonización por microbios beneficiosos son los mismos que los que muestran los microbios que causan enfermedades?
¿Cuál es la microbiota intestinal?
La microbiota intestinal solía llamarse la microflora del intestino.
Alrededor de esta época, en 1996, el Dr. Rodney Berg, del departamento de Microbiología e Inmunología de la Universidad Estatal de Louisiana, escribió sobre la microbiota intestinal, resumiendo su "profunda" importancia.
"La microflora del tracto gastrointestinal indígena tiene profundos efectos en el desarrollo anatómico, fisiológico e inmunológico del huésped", escribió el Dr. Berg en un artículo publicado en Trends in Microbiology.
El documento agrega:
"La microflora indígena estimula el sistema inmune del huésped para responder más rápidamente al desafío del patógeno y, a través del antagonismo bacteriano, inhibe la colonización del tracto GI por patógenos exógenos manifiestos".
Esta relación simbiótica beneficia a los humanos, y la presencia de esta flora normal incluye microorganismos que están tan presentes en el medio ambiente que se pueden encontrar en prácticamente todos los animales del mismo hábitat.
Sin embargo, estos microbios nativos también incluyen bacterias dañinas que pueden superar las defensas del cuerpo que los separan de los sistemas y órganos vitales. Ejemplos incluyen
En resumen, hay bacterias beneficiosas en el intestino, y hay bacterias dañinas que pueden atravesar sistemas más amplios y pueden causar infecciones locales del tracto gastrointestinal. Estas infecciones incluyen intoxicación alimentaria y otras enfermedades gastrointestinales que causan diarrea y vómitos.
La microbiota intestinal contiene más de 3 millones de genes, por lo que es 150 veces más genéticamente variada que el cuerpo humano.
La microbiota intestinal de cada individuo es única. Puede contribuir en gran medida a cómo una persona lucha contra la enfermedad, digiere la comida e incluso su estado de ánimo y sus procesos psicológicos.
¿Por qué es importante la microbiota humana?
Se han encontrado vínculos entre los microbios intestinales y la enfermedad cardíaca
Los microorganismos han evolucionado junto con los humanos y forman parte integral de la vida, llevando a cabo una serie de funciones vitales.
Están implicados tanto en la salud como en la enfermedad, y la investigación ha encontrado vínculos entre las poblaciones bacterianas, ya sean normales o alteradas, y las siguientes enfermedades:
- asma
- autismo
- cáncer
- enfermedad celíaca
- colitis
- diabetes
- eczema
- enfermedad del corazón
- desnutrición
- esclerosis múltiple
- obesidad
El microbioma humano tiene una influencia en las siguientes cuatro amplias áreas de importancia para la salud:
- nutrición
- inmunidad
- comportamiento
- enfermedad
Nutrición
Además de absorber la energía de los alimentos, los microbios intestinales son esenciales para ayudar a los humanos a absorber los nutrientes. Las bacterias intestinales nos ayudan a descomponer moléculas complejas en carnes y vegetales, por ejemplo. Sin la ayuda de bacterias intestinales, la celulosa de la planta es indigesta.
Los microbios intestinales también pueden usar sus actividades metabólicas para influir en los antojos de alimentos y la sensación de estar lleno.
La diversidad de la microbiota está relacionada con la diversidad de la dieta. Los adultos más jóvenes que prueban una gran variedad de alimentos exhiben una microbiota intestinal más variada que los adultos que siguen un patrón dietético distinto.
Inmunidad
Desde el momento en que nace un animal, comienzan a construir su microbioma. Los humanos adquieren sus primeros microbios desde la entrada del cuello uterino de su madre al llegar al mundo.
Sin estos huéspedes microbianos tempranos, la inmunidad adaptativa no existiría. Este es un mecanismo de defensa vital que aprende cómo responder a los microbios después de encontrarlos. Esto permite una respuesta más rápida y efectiva a los organismos que causan enfermedades.
Los roedores que están completamente limpios de microorganismos muestran una variedad de efectos patológicos, y entre ellos se encuentra un sistema inmune poco desarrollado.
La microbiota también se relaciona con condiciones autoinmunes y alergias, que pueden ser más propensas a desarrollarse cuando la exposición a microbios se altera desde el principio.
Comportamiento
La microbiota puede afectar el cerebro, que también está involucrado en la digestión. Algunos incluso han llamado a la microbiota intestinal un "segundo cerebro".
Las moléculas pequeñas liberadas por la actividad de las bacterias intestinales desencadenan la respuesta de los nervios en el tracto gastrointestinal.
Los investigadores también han observado vínculos entre el microbioma intestinal y trastornos psicológicos, como la depresión y el trastorno del espectro autista (TEA).
Enfermedad
Las poblaciones bacterianas en el sistema gastrointestinal han proporcionado información sobre las afecciones intestinales, incluidas las enfermedades inflamatorias del intestino (EII), como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa. La baja diversidad microbiana en el intestino se ha relacionado con la EII así como con la obesidad y la diabetes tipo 2.
El estado de la microbiota intestinal se ha relacionado con el síndrome metabólico. Cambiar la dieta mediante la inclusión de prebióticos, probióticos y otros suplementos ha reducido estos factores de riesgo.
Los microbios intestinales y su genética afectan el equilibrio energético, el desarrollo cerebral y la función cognitiva. Se están llevando a cabo investigaciones sobre exactamente cómo ocurre esto y cómo se puede utilizar esta relación para el beneficio humano.
Perturbar la microbiota con antibióticos puede provocar enfermedades, incluidas infecciones que se vuelven resistentes a un antibiótico.
La microbiota también juega un papel importante en la resistencia al sobrecrecimiento intestinal de poblaciones introducidas externamente que de lo contrario causarían enfermedades: las bacterias "buenas" compiten con las "malas", y algunos incluso liberan compuestos antiinflamatorios.
Nuevos hallazgos en el microbioma
Se están llevando a cabo investigaciones sobre el impacto de la microbiota intestinal en la salud general.
Se ha realizado una gran inversión en investigación sobre poblaciones microbianas en el cuerpo y su genética, explorando los vínculos con la salud y la enfermedad.
Los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) lanzaron el Proyecto Microbioma Humano en 2007, un proyecto de investigación que tiene como objetivo definir las especies microbianas que afectan a los humanos y sus relaciones con la salud mediante la producción de grandes conjuntos de datos públicos de estudios genéticos.
La mayoría de los microorganismos que viven en los seres humanos se encuentran en el sistema gastrointestinal, y aquí es también donde se están haciendo la mayoría de los nuevos descubrimientos.
Los desarrollos recientes incluyen una mayor confirmación de las formas de insertar una nueva cepa en una microbiota existente utilizando la disponibilidad de nutrientes sin afectar el equilibrio general y la función del microbioma. Esto abre el potencial para tratamientos probióticos y nuevos métodos para analizar la composición de la microbiota intestinal.
Se usaron algas marinas para controlar la microbiota intestinal de varios ratones en este estudio.
También se han llevado a cabo investigaciones recientes sobre cómo los patógenos potenciales provenientes del exterior del cuerpo pasan por la invasión y cómo se relacionan con la microbiota intestinal. Esto ayudará a identificar formas de limitar la invasión de microbios potencialmente dañinos y sus efectos causantes de enfermedades.
La microbiota intestinal se está convirtiendo en la piedra angular de la medicina preventiva.
La vitamina D 'no es efectiva como tratamiento para la hipertensión'
Un nuevo estudio ha concluido que la administración de suplementos de vitamina D es ineficaz para reducir la presión arterial y no debe usarse como un agente antihipertensivo. Los hallazgos refutan las sugerencias de que la vitamina podría usarse como tratamiento para la presión arterial elevada. Algunos médicos actualmente recomiendan la administración de suplementos de vitamina D para tratar casos de presión arterial alta.
Predecir riesgo de muerte en enfermedad renal en etapa terminal, nueva ecuación más precisa
Un estudio en la edición del 9 de mayo de JAMA revela que se clasificó a menos personas con enfermedad renal crónica, y se hicieron predicciones más precisas del riesgo de mortalidad y enfermedad renal en etapa final bajo una nueva ecuación de predicción del riesgo. La tasa de filtración glomerular (GRF) es una prueba que se usa para determinar si los riñones funcionan correctamente y se usa en el diagnóstico de la enfermedad renal crónica (ERC).
