La pérdida de la diversidad microbiana intestinal es una amenaza para la salud?

Nuestros cuerpos están compuestos por casi la misma cantidad de células humanas y microbianas. Estos pequeños pasajeros son vitales para nuestra salud, pero están disminuyendo en número.
Nuestra salud está estrechamente vinculada a la diversidad de microbios en nuestro intestino.

El intestino humano alberga bacterias, virus, hongos y gusanos pequeños en algunas partes del mundo.

Mientras que el cuerpo de una persona promedio contiene de 30 a 40 billones de células humanas, las bacterias agregan otros 38 billones a este número.

Nuestro microbioma, que es la colección total de todos los genes que los microbios contribuyen a nuestros cuerpos, y nuestro sistema inmune están estrechamente relacionados.

Sin nuestros pasajeros microbianos, nuestro sistema inmunitario no se desarrollaría, que es lo que sucede con los ratones que crecen en entornos libres de gérmenes.

La vida moderna afecta a los microbios que viven en nuestros intestinos. Esto representa una amenaza para nuestra salud.

Con el advenimiento de las técnicas modernas de biología molecular, los científicos han comenzado a arrojar luz sobre cómo se desarrolla nuestro microbioma y qué factores son perjudiciales para nuestra salud.

¿Qué hay en el intestino humano?

El nivel de variación en el microbioma intestinal entre diferentes personas y lugares en todo el mundo es sorprendente.

Aunque se han encontrado más de 1.000 especies bacterianas diferentes en el intestino humano, se cree que cada individuo alberga solo alrededor de 160 de estos.

Durante años, los científicos trataron de identificar una lista de especies bacterianas que se asociaron con la salud.

Se han encontrado más de 1,000 especies de bacterias en el intestino humano.

Hoy en día, algunos creen que un conjunto básico de procesos metabólicos y moleculares están en el corazón de un intestino sano. Qué especies apoyan estos procesos es menos relevante que qué tan bien están trabajando juntos.

El sello distintivo de este núcleo funcional de bacterias intestinales es un conjunto de genes que promueven la residencia a largo plazo en el intestino y la contribución activa a la función metabólica humana.

Específicamente, estos microbios ayudan a la digestión, así como a la producción de vitaminas, hormonas y aminoácidos esenciales.

La dieta es un jugador importante para determinar qué microbios se instalan en nuestras entrañas a largo plazo. Se cree que una dieta occidental, rica en grasas y azúcares refinados pero baja en fibra, reduce la diversidad microbiana.

Esto puede tener efectos perjudiciales para la salud.

Un estudio publicado en la revista Naturaleza investigó el mecanismo.

Cuando los ratones fueron alimentados con una dieta baja en fibra durante 4 semanas, los niveles de 60 por ciento de las especies microbianas disminuyeron significativamente. Aproximadamente la mitad de estos regresaron a niveles normales cuando los ratones fueron cambiados a una dieta alta en fibra.

Pero incluso un breve estallido de una dieta tan poco saludable dejó efectos duraderos, o "cicatrices", sobre la diversidad microbiana, como señalaron los investigadores.

Más importante aún, la pérdida de diversidad se estableció permanentemente en cuatro generaciones cuando los ratones continuaron consumiendo una dieta baja en fibra.

¿Qué efecto tiene una pérdida de diversidad microbiana en nuestra salud? ¿Y cómo llegamos a nuestros pequeños pasajeros en primer lugar?

Los orígenes del microbioma humano

Durante muchos años, los científicos supusieron que el intestino del feto en desarrollo era estéril, lo que significa que no contiene ningún microbio.

Sin embargo, hay evidencia de investigaciones con modelos de ratones de que el líquido amniótico que rodea al feto en crecimiento contiene algunas especies microbianas. Estos se pueden detectar en la primera caca del recién nacido, el meconio. En la lista están Firmicutes, particularmente bacterias de ácido láctico.

Cómo nace un bebé afecta su microbioma temprano.

La primera gran ola de colonización microbiana ocurre durante el nacimiento cuando los microbios del canal de parto y la vagina se pasan al bebé.

Cuando los bebés nacen por cesárea, su microbiota es más similar a la de la piel de la madre. Existe cierta evidencia de que esto está relacionado con el desarrollo de eczema, asma y enfermedad celíaca más adelante en la vida.

Microbios que ayudan en la digestión de la leche, como Bifidobacterium y algunas bacterias de ácido láctico, dominan el microbioma durante los primeros meses después del nacimiento.

Hay una clara diferencia entre las personas que recibieron leche materna y las que recibieron leche de fórmula.

La leche materna en sí misma ha demostrado ser una rica fuente de microbios y moléculas que tienen propiedades antiinflamatorias.

Una vez que se introduce una dieta sólida, las especies microbianas que pueblan el intestino cambian significativamente. Bifidobacterium es reemplazado por Bacteroides y Firmicutes, ya que están obligados a ayudar con la descomposición de carbohidratos más complejos y la producción de vitaminas.

Para cuando los niños alcanzan la edad de 3 años, su microbioma está completamente establecido y se cree que permanece relativamente estable de por vida.

Bacteroides y Firmicutes dominar la microbiota de los niños que han crecido en países o regiones altamente desarrollados dentro de los países. A diferencia de, Prevotella están en la parte superior de la lista en los niños de las regiones menos desarrolladas.

Esto puede afectar la inmunidad y la salud de por vida.

Cambios en el microbioma intestinal

Las enfermedades alérgicas que se desarrollan durante la infancia, como el eccema, el asma y las alergias, se han relacionado con una baja diversidad bacteriana, particularmente con una baja abundancia de Bifidobacterium y niveles más altos de hongos, como Candida.

La incidencia de las alergias alimentarias ha ido en constante aumento. Aunque la investigación en este campo todavía está en su infancia, hay algunos estudios que muestran una diferencia en la diversidad microbiana en el intestino de los niños con alergias alimentarias en comparación con los que no la tienen.

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Las moléculas neuronales y hormonales producidas en el intestino transmiten mensajes al cerebro. Si la comunicación a lo largo de este eje del intestino delgado se ve perturbada, debido a un cambio en la microbiota, el cerebro puede verse afectado.

Los ratones hembras, que fueron alimentados con una dieta estilo comida rápida, produjeron crías con comportamientos similares a los observados en los trastornos del espectro autista (TEA).

La investigación reciente apunta a un posible mecanismo. Altos niveles de Ruminococo en cerdos jóvenes fueron indicativos de niveles séricos de cortisol y concentraciones más bajas del neurotransmisor n-acetilaspartato (NAA). Los niveles anormales de NAA se han relacionado previamente con ASD.

El microbioma intestinal y la enfermedad

Pero la influencia de nuestro microbioma no se detiene en la infancia. Cada vez hay más pruebas que relacionan nuestra flora intestinal con las enfermedades en etapas posteriores de la vida.

El síndrome de fatiga crónica (CFS) está en esta lista.

Curiosamente, hasta el 90 por ciento de las personas con SFC también tienen el síndrome del intestino irritable (SII), que se asocia con cambios en la microbiota intestinal.

Investigaciones recientes identificaron los perfiles específicos de microbios intestinales de individuos con SFC e IBS y aquellos con SFC sin SII. Este conocimiento puede permitir a los científicos desarrollar intervenciones probióticas específicas para abordar los desequilibrios microbianos asociados con el SFC y el SII.

Nuestro microbioma también se cree que juega un papel en el cáncer. Los cambios en la diversidad microbiana se han relacionado con el cáncer de intestino y el cáncer de mama.

No está claro si esta es una causa o un efecto secundario del crecimiento del cáncer.

Pero la investigación en modelos de ratón apunta a ciertas especies bacterianas que juegan un papel activo en el desarrollo de tumores al conducir la inflamación y el daño del ADN.

Los efectos perjudiciales que el perfil microbiano del intestino de un individuo puede tener una salud son cada vez más claros. Pero, ¿hay luz al final del túnel?

¿Los probióticos evitarán la amenaza inminente?

La investigación hasta la fecha se ha centrado principalmente en el efecto que las bacterias probióticas, o "bacterias buenas" tienen en ciertas enfermedades.

Un estudio reciente mostró que después de agregar Lactobacillus reuteri a la dieta de los ratones que mostraban síntomas similares a ASD, su comportamiento volvió a la normalidad.

L. reuteri también fue efectivo para revertir los síntomas similares a la depresión en ratones que habían estado expuestos previamente al estrés.

Ciertos alimentos, como el yogur y el kéfir, contienen bacterias probióticas.

Mientras Lactobacillus son una de las especies probióticas más conocidas, y algunas están ampliamente disponibles en alimentos o como suplementos, hay otras que albergan el potencial de mejorar la salud.

En un modelo de ratón de esclerosis múltiple (MS), Prevotella histicola, aislado del intestino humano, fue capaz de suprimir el desarrollo de la EM.

Los investigadores demostraron que P. histicola conducir a una reducción de las células inflamatorias, acompañado de un aumento de las células antiinflamatorias. Altos niveles de Prevotella se sabe que son un sello distintivo de una dieta alta en fibra.

Incluso se ha demostrado que los productos metabólicos de algunas bacterias intestinales protegen contra la diabetes tipo 2 y mejoran la salud en etapas posteriores de la vida.

Aún no está claro si los probióticos son un tratamiento efectivo para el eczema, aunque hay alguna evidencia de que el riesgo de desarrollar eczema es menor en los niños cuyas madres consumieron probióticos, incluyendo Lactobacillus y Bifidobacterium, durante el embarazo.

Si bien podemos estar un poco lejos de una solución probiótica fácil para todos los problemas de salud, está claro que la investigación ahora se centra cada vez más en encontrar aquellas bacterias que pueden contribuir a la prevención o tratamiento de enfermedades comunes.

En combinación con una dieta saludable que promueve la diversidad bacteriana, una nueva área de simbiosis entre el hombre y el microbio podría estar sobre nosotros.