20.7: Microbioma Humano
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Si bien algunas bacterias pueden causar enfermedades, otras juegan un papel beneficioso en la salud humana. Hemos co-evolucionado con microbios dentro y sobre nuestro cuerpo, con todos teniendo un conjunto único de microorganismos. El microbioma más abundante y bien estudiado se encuentra en el intestino. Se ha estimado que el número de bacterias en el intestino humano puede superar en número a las células del cuerpo en un orden de magnitud. Así, se puede considerar el microbioma intestinal como un órgano multicelular similar en tamaño al hígado. En efecto, a veces se le conoce como nuestro “órgano olvidado”.
Recursos
- BIOENGINEERED, 2016, VOL. 7, NO. 1, 11—20: http://dx.doi.org/10.1080/21655979.2015.1126015
- REVISIÓN: Microbios beneficiosos: La farmacia en el intestino, Daniel M. Linares, Paul Ross, y Catherine Stanton, Departamento de Biociencias Alimentarias, Teagasc Food Research Center, Moorepark, Fermoy, Cork, Irlanda; APC, Microbiome Institute, University College Cork, Irlanda; Biosciences Institute, University College Cork, Irlanda; Biosciences Institute, University College Cork, Cork, Irlanda
Explora más
Puedes conocer más sobre el mar de microbios que viven dentro y sobre el cuerpo humano viendo esta charla TED informativa y entretenida.
Las bacterias en nuestras tripas pueden descomponer los alimentos que el cuerpo no puede digerir, producir nutrientes importantes, regular el sistema inmunológico y proteger contra gérmenes dañinos. Y si bien no podemos controlar todos los factores que intervienen en mantener un microbioma intestinal saludable, podemos manipular el equilibrio de nuestros microbios prestando atención a lo que comemos. Shilpa Ravella comparte los mejores alimentos para un intestino saludable.
Atribución
- Microbios beneficiosos: La farmacia en el intestino por Daniel M. Linares, Paul Ross y Catherine Stanton Microbes beneficiosos, con licencia CC-BY-NC vía NCBI
Generalmente, el microbioma dentro de un hábitat corporal dado puede definirse como la diversidad y distribución de abundancia de distintos tipos de microorganismos. Esta composición microbiana está altamente influenciada por factores individuales como la dieta, la edad, el estilo de vida, la etnia y la salud del huésped, entre otros. Aunque no se observa que los taxones estén presentes universalmente entre todos los individuos, algunos patrones microbianos demuestran una amplia prevalencia. La mayoría de las bacterias pertenecen a los géneros Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus y Bifidobacterium.
La evolución del microbioma durante la vida
Investigaciones recientes sugieren una exposición microbiana in utero temprana durante el embarazo. Después del nacimiento, el tracto digestivo del recién nacido es colonizado rápidamente por microorganismos de la madre (vaginal, fecal, piel, leche materna, etc.) y el ambiente en el que se realiza el parto. Después del nacimiento, el microbioma que entra y evoluciona en el intestino del lactante depende de una serie de factores, siendo el modo de parto y el régimen de alimentación (lactancia materna vs alimentación con fórmula infantil) de primordial importancia en los primeros días y semanas de vida. A la edad de 2 a 3 años, el microbioma se establece esencialmente, habiendo alcanzado un estado estacionario, y permanece relativamente estable a lo largo de la vida. Sin embargo, el microbioma intestinal cambia continuamente en respuesta a las variaciones diarias en la dieta, el estilo de vida, la edad y la salud fisiológica e inmunológica del huésped.
Beneficios para la salud del microbioma
A partir de la literatura disponible actualmente, se sabe que el microbioma intestinal contribuye a una serie de funciones importantes en el hospedador, desde funciones protectoras, inmunomoduladoras, metabólicas hasta tróficas. Estos se promueven a través de una serie de mecanismos. Por ejemplo, los miembros del microbioma intestinal pueden producir factores antiinflamatorios, compuestos para aliviar el dolor, antioxidantes y vitaminas para proteger y nutrir el cuerpo. Adicionalmente, pueden prevenir la unión y acción de bacterias dañinas que pueden producir toxinas causantes de enfermedades crónicas. Este contacto cercano y específico con las células humanas, intercambiando nutrientes y desechos metabólicos, hace que las bacterias simbióticas sean esencialmente un órgano humano.
Prevención de infecciones gastrointestinales
El microbioma intestinal indígena sirve como línea de resistencia a la colonización por microbios exógenos como Clostridium difficile y Helicobacter pylori, y así ayuda en la exclusión competitiva de patógenos que impiden la invasión potencial, lo que se llama resistencia a la colonización. De hecho, la diarrea asociada a antibióticos ocurre cuando el tratamiento con antibióticos perturba el equilibrio natural del microbioma intestinal haciendo que las bacterias dañinas (es decir, Clostridium difficile) proliferen y se multipliquen. Los probióticos orales pueden reducir significativamente la diarrea asociada a antibióticos.
Efectos inmunomoduladores
Las bacterias comensales pueden interactuar con el sistema inmune del huésped de manera que controlan la respuesta inmune del huésped y contrarrestan el desarrollo de la enfermedad. Las complejas interacciones que pueden ocurrir entre las bacterias probióticas ingeridas, comensales y la superficie de la mucosa son posibles debido al sistema inmune asociado a la mucosa, típicamente organizado en MALT (Tejido Linfoide Asociado a la Mucosa, como los parches de Peyer). Esta interacción cruzada mejora la respuesta inmune celular caracterizada por la activación de macrófagos, linfocitos T citotóxicos específicos de antígeno y la liberación de diversas citocinas. Además, algunos probióticos pueden ser efectivos en la prevención y/o alivio de alergias y enfermedades autoinmunes como el síndrome del intestino irritable y las enfermedades inflamatorias del intestino (enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa).
Beneficios nutricionales
La actividad metabólica del microbioma intestinal hace un aporte importante al estado nutricional del huésped, a través de su capacidad para sintetizar ciertas vitaminas y diversos metabolitos bioactivos, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) que luego se vuelven biodisponibles para el huésped. Se ha reportado que el consumo de yogur que contiene Lactobacillus bulgaricus o acidophilus podría aliviar la intolerancia a la lactosa durante el paso gástrico a través de su enzima lactasa. Sin embargo, la principal función metabólica de la microflora colónica es la fermentación de carbohidratos no digeribles, que son fuentes clave de energía en el colon. Estos carbohidratos también incluyen polisacáridos grandes (es decir, almidones resistentes, pectinas y celulosa) y algunos oligosacáridos que escapan a la digestión, así como azúcares y alcoholes no absorbidos. Actualmente se están investigando otros beneficios del microbioma intestinal en la salud humana, como un papel en el apoyo a la salud del tracto reproductivo, la cavidad oral, los pulmones, la piel y el eje intestino-cerebro.
Desequilibrio probiótico
Cuando la composición normal del microbioma se desbalancea existe un riesgo potencial de enfermedad. Una disminución en la diversidad de microbiomas se ha relacionado con cáncer, asma, Parkinson, obesidad, Alzheimer, diabetes tipo 2, enfermedad cardiovascular y posiblemente incluso autismo en comparación con sujetos sanos. Los probióticos de venta libre pueden ayudar. Para llegar vivos a su lugar de trabajo (es decir, el tracto gastrointestinal), los probióticos administrados por vía oral deben ser capaces de resistir el ácido estomacal, la bilis y los efectos de las enzimas digestivas. Ciertos mecanismos de acción (como el suministro de ciertas enzimas al intestino) pueden no requerir que las células vivas jueguen un beneficio fisiológico. Por lo tanto, un probiótico debe contener tantas bacterias vivas como se afirma en la etiqueta. Además, para sobrevivir al estómago y llegar al intestino en cantidades óptimas, las cepas probióticas deben poder adherirse al epitelio y/o moco intestinal, persistir y multiplicarse en el intestino para mantener su actividad metabólica y conferir sus propiedades probióticas en el cuerpo humano.