POR DR. ANTONIO CONTRERAS B.- La microbiota es el conjunto de los microorganismos que, reunidos en un nicho ecológico, pueblan un hábitat. Tienen unos grupos de especies que son estables y otros variables. La microbiota de los seres humanos, hace referencia a todos los microorganismos que viven sobre la piel y en las cavidades que tienen comunicación con el exterior.
El microbiota intestinal es un complejo ecosistema compuesto por cientos de especies de microorganismos, siendo la mayoría de ellos bacterias, también hay virus (principalmente fagos), hongos y levaduras, protozoos y arqueas. Sistema está formado por especies capaces de promover efectos beneficiosos para la salud, pero también incluye microorganismos que se comportan como patógenos facultativos, por su capacidad, si crecen, de invadir al huésped y dañar el entorno en el que viven.
La superficie total de la mucosa intestinal alcanza los 400 – 500m2, como referencia para evaluar su extensión, cabe señalar que la piel tiene 2m2, la mucosa urogenital 10m2 y el árbol bronquial de 140m2. Por tanto, el intestino es la mayor superficie de contacto entre el interior y el exterior del organismo y es la que tiene una tasa de colonización microbiana mayor en continua relación con otros.
La homeostasis del medio intestinal depende fundamentalmente de una microbiota eubiótica, estable y con un alto índice de resiliencia.
La microbiota intestinal es determinante para el mantenimiento de la salud intestinal y global del organismo y lo hace de mucha formas, veamos alguna de ellas.
Basadas en la capacidad de degradar los alimentos para obtener energía y nutrientes.
Nuestras enzimas no son capaces de actuar sobre elementos de la dieta como la celulosa y las pectinas de origen vegetal, los glicosaminoglicanos de la carne, hidratos de carbono de cadena larga.
Las funciones de los ácidos graso de cadena corta son:
Fuente de energía de los enterocitos Suponen el 10% de los requerimientos energéticos de todo el organismo.
Inhiben el crecimiento de organismos patógenos manteniendo el pH ácido en la luz intestinal.
Neutralizan los grupos amonio generados por desaminación de los aminoácidos.
Incrementa presión osmótica luminal, induciendo la secreción de agua y aumentan el volumen de las heces, lo cual estimula el peristaltismo intestinal.
Favorecen la absorción de sodio y agua en el colon, previniendo la diarrea.
Propionato tiene un papel específico como modulador de la saciedad.
Acetato contribuye a la cohesión de la microbiota probiótica y favorece los mecanismos de exclusión de los patógenos, en la mucosa.
Desempeñan un papel importante en:
La síntesis de vitaminas A, tiamina (B1), riboflavina (B2), ácido pantoténico (B5), piridoxina (B6), biotina (B7), ácido fólico (B9), B12 y vitamina K.
La absorción del calcio, magnesio, hierro y sodio.
La microbiota garantiza la estabilidad del epitelio intestinal y lo hace de muchas formas:
Provee de nutrientes a las células de la pared intestinal.
Asegura la integridad y estabiliza funcionalmente las Tight junctions (cadenas proteicas de unión intercelular determinantes para la normal permeabilidad del epitelio)
Estimula la regeneración de la capa de mucus que tapiza y protege el epitelio.
Favorece el normal crecimiento y regeneración de las células epiteliales.
La microbiota eubiótica asegura la resistencia a la colonización de patógenos y contiene el sobre crecimiento de patógenos facultativos comensales de muchas formas:
Por mecanismos de exclusión competitiva, adhiriéndose a los receptores específicos de la mucosa.
Por competencia por los nutrientes, vitaminas y otros factores de crecimiento.
Acidifican el medio intestinal , inhibiendo el crecimiento de los microorganismos perjudiciales que viven mejor en un medio alcalino.
Sintetizan sustancias antibióticas naturales con potente acción microbicida o microstática:
El intestino es la superficie más extensa del organismo de contacto con el medio externo, en él tienen lugar fenómenos de reconocimiento inmunológico por los que el sistema inmune es capaz de distinguir entre patógenos potenciales y la microbiota comensal.
Estimulan la proliferación de células inmunitarias.
Estimulan la producción de citoquinas que estabilizan la respuesta Th1/Th2.
Favorecen la síntesis de anticuerpos, especialmente IgA secretora que inhibe selectivamente la adherencia de microrganismos patógenos a la superficie de la mucosa intestinal.
El SNE está compuesto por una red de cien millones de neuronas, supone la milésima parte de las que tiene el encéfalo y son tantas como las que tiene la médula espinal.
El SNE regula la motilidad, las funciones exocrinas y endocrinas y la microcirculación del tracto gastrointestinal, supervisando y modulando reacciones y sentimientos como el hambre, el estrés y las emociones, que pueden producir cambios en la fisiología intestinal y generar síntomas clínicos digestivos.
Está comunicado bidireccionalmente con el sistema nervioso central (SNC) a través de los sistemas simpático y parasimpático (nervio vago). Algunos autores se refieren al intestino como el “segundo cerebro”, es más correcto hablar de forma integral del “eje cerebro-intestino” en cuya estabilidad funcional están implicados: nervios, hormonas, neuropéptidos, citoquinas y la microbiota.
La microbiota intestinal es la comunidad de microorganismos residentes en el tubo digestivo. Muchos grupos de investigadores a nivel mundial trabajan descifrando el genoma de la microbiota. Las técnicas modernas de estudio de la microbiota nos han acercado al conocimiento de un número importante de bacterias que no son cultivables, y de la relación entre los microorganismos que nos habitan y nuestra homeostasis. La microbiota es indispensable para el correcto crecimiento corporal, el desarrollo de la inmunidad y la nutrición. Las alteraciones en la microbiota podrian explicar, por lo menos en parte, algunass epidemias de la humanidad como el asma y la obesidad. La disbiosis se ha asociado a una serie de trastornos gastrointestinales que incluyen el hígado graso no alcohólico, la enfermedad celíaca y el síndrome de intestino irritable.
Lo que sabemos de la interesante relación entre el ser humano y los microorganismos que residen en él se ha multiplicado en los últimos años. Ya no denominamos a estos seres vivos «flora intestinal» ni los consideramos simplemente comensales. Los humanos somos, de hecho, «supe organismos» gobernados, en parte, por los microorganismos que hospedamos.
El término microbiota hace referencia a la comunidad de microorganismos vivos residentes en un nicho ecológico determinado. La microbiota residente en el intestino humano es una de las comunidades más densamente pobladas, incluso más que el suelo, el subsuelo y los océanos. En el intestino grueso de los mamíferos la cifra de microorganismos se eleva a 10. Este número es mayor, incluso, que las células humanas. El ecosistema microbiano del intestino incluye muchas especies nativas que colonizan permanentemente el tracto gastrointestinal, y una serie variable de microorganismos que solo lo hacen de manera transitoria. Al conjunto formado por los microorganismos, sus genes y sus metabolitos se le denominan microbioma.
La microbiota intestinal ha pasado de esperar un comensal acompañante, a sospechar un «órgano metabólico» con funciones en la nutrición, la regulación de la inmunidad y la inflamación sistémica. Los mamíferos que crecen libres de gérmenes tienen un desarrollo corporal anormal, con pared intestinal atrófica, corazón, pulmones e hígado de bajo peso y sistema inmune inmaduro con niveles bajos de inmunoglobulinas. La microbiota intestinal tiene enzimas que transforman a los polisacáridos complejos de la dieta, que el intestino humano no puede digerir ni absorber, en monosacáridos y ácidos grasos de cadena corta principalmente acético, propiónico y butírico.
Evolutivamente, en los mamíferos, los organismos que componen la microbiota son determinados por los tipos de fuentes nutricionales, siendo diferentes los perfiles de omnívoros, carnívoros y herbívoros. Las características de la dieta, junto con los factores genéticos, influyen en el predominio de unos microorganismos sobre otros.
La microbiota intestinal ejerce un importante efecto sobre la respuesta inmune del humano. En 1989, Strachan mostró que la disminución en la carga microbiana debida a la elevación de los estándares de higiene en los países desarrollados podría conducir a un incremento de las enfermedades autoinmunes. La dieta y los efectos de esta en la microbiota intestinal y en la respuesta inmune se han postulado como posibles problemas para el incremento en la incidencia de enfermedades inflamatorias como el asma y la diabetes tipo 1 en los países desarrollados.
La obesidad resulta del incremento en el consumo de alimentos altos en energía, azúcares y grasas saturadas, sin embargo, parece ser que el simple incremento en la ingestión de calorías no explica completamente la actual epidemia de obesidad Se ha descrito una microbiota humana de «tipo obeso», asociada al exceso de peso y al síndrome metabólico, con un incremento de la razón Firmicutes / Bacteroidetes
Estudios recientes empiezan a perfilar la asociación entre la disbiosis y las enfermedades gastrointestinales. Se han demostrado diferencias importantes en la microbiota de los pacientes con SII en comparación con los controles sanos; en los pacientes se sobresale un incremento de 2 veces en la relación Firmicutes / Bacteroidetes.
Muchos estudios han mostrado la presencia de disbiosis en el intestino de pacientes con enfermedad de Crohn en comparación con los individuos sanos. Los gemelos sanos suelen tener una microbiota intestinal muy parecida, pero cuando uno de los gemelos tiene enfermedad de Crohn, la composición intestinal cambia mucho, sobre todo en pacientes con inflamación ideal.
Un marcador de la enfermedad celíaca activa es la producción de citocinas por los linfocitos T intestinales en individuos acarreadores de ciertos alelos del MHC clase ii Se ha propuesto que la disbiosis es otro factor de riesgo para la enfermedad celíaca. De hecho, se describió una «epidemia sueca de enfermedad celíaca» y se han aislado bacterias candidatas como factores etiológicos, que posteriormente se han podido aislar en pacientes recién nacidos durante la epidemia. La disbiosis y las bacterias asociadas a la enfermedad celíaca pueden ser un factor de riesgo para el desarrollo del padecimiento, ya sea por influencia directa en las respuestas inmunes de la mucosa o al incrementar la respuesta inflamatoria al gluten.
Varios productos bacterianos pueden ser altamente hepatotóxicos: fenoles, amoniaco, etanol y otros. Se ha descrito un incremento en la producción de etanol en pacientes obesos.