La microbiota intestinal: un actor principal en nuestra salud

Recientemente, el intestino y la microbiota intestinal han experimentado un renovado interés debido a sus influencias en el funcionamiento del organismo y en el estado de salud de los individuos. En este artículo, abordaremos las bases del funcionamiento del intestino y de la microbiota, así como las consecuencias de las modificaciones de este último sobre el estado de salud de los individuos. También trataremos cómo la alimentación y el ejercicio físico son capaces de influir en el funcionamiento de la microbiota intestinal.

I. El intestino: un órgano primordial en el funcionamiento del organismo

El intestino es un órgano cuya función es vital para el cuerpo humano ya que es responsable de la absorción de los diferentes nutrientes utilizados para el funcionamiento del organismo, gracias en parte a su anatomía particular. De hecho, el intestino es un tubo cuyas paredes están compuestas de:

• Vasos sanguíneos y linfáticos para transportar los nutrientes hacia otros órganos
• Células musculares para mover el intestino
• Células del sistema inmunitario para proteger el organismo contra la entrada de agentes patógenos, como bacterias o virus.

También contiene neuronas que forman el sistema nervioso entérico, con un número suficiente para ser calificado como el “segundo cerebro”, cuyo papel principal es controlar los movimientos del intestino y la actividad de las células inmunitarias del intestino².

Varias patologías intestinales, incluyendo el síndrome del intestino irritable y las enfermedades inflamatorias intestinales, son consecuencia de un desajuste en el funcionamiento del sistema nervioso entérico y las células del sistema inmunitario. Los principales síntomas de estas patologías son dolores abdominales, diarrea o estreñimiento, además de hinchazón y náuseas. Investigaciones recientes indican que la microbiota intestinal también estaría involucrada en el desarrollo de estas patologías³.

II. La Microbiota Intestinal

La microbiota intestinal se refiere al conjunto de bacterias que viven en simbiosis con las células de nuestro intestino. A diferencia de otras bacterias, estas no son patógenas, es decir, no son responsables de infecciones, y son incluso indispensables para el funcionamiento normal de nuestro intestino y nuestro organismo. La población de la microbiota es compleja e incluye un gran número de especies bacterianas, algunas de las cuales aún no se conocen y algunas son más prevalentes que otras, como las Bacteroidetes y las Firmicutes, por ejemplo.

La diversidad de especies bacterianas dentro de la microbiota es un elemento indispensable para la salud de los individuos y se ha observado que una baja diversidad bacteriana es responsable de una inflamación sistémica, contribuyendo a la fisiopatología de muchas enfermedades crónicas, incluidas enfermedades cerebrales⁴, así como enfermedades cardiovasculares y/o metabólicas^5,6. Además, parece que mantener una diversidad importante de bacterias dentro de la microbiota permite un envejecimiento saludable asociado con una disminución de los riesgos relacionados con la fragilidad⁷.

Dado que el intestino constituye una barrera de protección para evitar la entrada de agentes patógenos en el cuerpo humano, es legítimo preguntarse cómo es posible que la microbiota pueda tener tanta influencia sobre patologías sistémicas. Las bacterias de la microbiota no son metabólicamente inactivas; producen moléculas que interactúan directamente con las células del intestino para influir en su actividad. Entre estas moléculas, algunas son neurotransmisores que se unen a las neuronas del sistema nervioso entérico que, en respuesta, modifican su actividad y, por tanto, la del sistema nervioso autónomo y el sistema nervioso central. Estas interacciones no son triviales, ya que se ha demostrado que una alteración en la actividad de la microbiota es responsable de cambios en el estado de ánimo, aumento del estrés y la ansiedad, y una disminución de las capacidades cognitivas³. Además, las bacterias de la microbiota también son capaces de digerir las fibras alimentarias, produciendo moléculas beneficiosas para el organismo, incluyendo ácidos grasos de cadena corta (AGCC) involucrados en la función intestinal⁸, la actividad del sistema inmunitario⁹, la regulación de la presión arterial¹⁰ y el ritmo circadiano¹¹.

En ciertas condiciones, la población de la microbiota puede cambiar y modificar el entorno intestinal, resultando en un estado llamado disbiosis, que se caracteriza especialmente por un aumento de la permeabilidad de la pared intestinal. Como consecuencia, numerosas moléculas patógenas atravesarán la pared y entrarán en el organismo, activando las células del sistema inmunitario situadas en el intestino. Además, una parte de estas moléculas también transita hacia el torrente sanguíneo y activa las células inmunitarias contenidas en la sangre. Como en una infección, estas células inmunitarias activadas secretan moléculas proinflamatorias, creando una inflamación de bajo grado a nivel sistémico. La inflamación es un proceso normal cuando se eleva transitoriamente. Sin embargo, cuando se eleva constantemente, se vuelve perjudicial para el organismo y participa en numerosos mecanismos fisiopatológicos que favorecen la aparición de muchas enfermedades crónicas.

Una disbiosis puede aparecer cuando una población marginal de bacterias aprovecha un cambio transitorio y/o duradero en el entorno intestinal para desarrollarse en comparación con las poblaciones de bacterias que eran dominantes¹². Por ejemplo, un tratamiento con antibióticos o una alimentación desequilibrada son dos eventos que favorecen el desarrollo de bacterias responsables de una disbiosis, mientras que en condiciones normales, estas bacterias no tendrían la capacidad de crecer. De hecho, en condiciones ambientales normales, parte de los AGCC producidos por las bacterias de la microbiota es oxidada por las células del intestino, reduciendo drásticamente la cantidad de oxígeno presente en la luz intestinal. Esto último se vuelve totalmente hipóxico limitando el desarrollo de poblaciones de bacterias exclusivamente anaerobias que producen AGCC mediante su metabolismo⁹, estableciendo un estado de simbiosis entre la pared intestinal y la microbiota. Como se explicó anteriormente, durante cambios de entorno, es posible que bacterias que no producen AGCC se desarrollen en detrimento de las bacterias preexistentes. Por consiguiente, las células del intestino ya no oxidarán AGCC y el tubo intestinal contendrá nuevamente oxígeno, lo que permitirá a otras bacterias desarrollarse. La ausencia de AGCC activa las células del sistema inmunitario que entonces secretan moléculas proinflamatorias y así establecen una inflamación de bajo grado en el intestino⁹. Progresivamente, la permeabilidad intestinal aumenta y permite la entrada de moléculas bacterianas proinflamatorias en la circulación sanguínea.

Por lo tanto, es primordial mantener un entorno intestinal sano para tener la microbiota más diversa y sana posible.

III. La modulación de la microbiota intestinal mediante la alimentación y el ejercicio

Varios eventos puntuales pueden alterar las condiciones ambientales del lumen intestinal, pero a largo plazo, los dos factores más influyentes son la dieta, especialmente los prebióticos y los probióticos, y el ejercicio físico.

Los prebióticos se refieren a diversas moléculas presentes en la alimentación que son utilizadas por las bacterias para su metabolismo y que tienen beneficios para la salud¹³. Estas sustancias están presentes en las fibras alimentarias contenidas en alimentos con harina integral, frutas, verduras y cereales y favorecen el desarrollo de poblaciones de bacterias anaerobias que producen AGCC¹⁴-¹⁷. Una disminución en la ingesta de prebióticos reduce por lo tanto la capacidad de las bacterias para producir moléculas beneficiosas para nuestro organismo, incrementando la incidencia de enfermedades inflamatorias, obesidad, síndromes metabólicos, así como ansiedad y estrés crónico. Por el contrario, la suplementación con prebióticos tiene numerosos beneficios, incluida una reducción del estrés crónico, la ansiedad y un aumento de la plasticidad cerebral³.

Los probióticos, por otro lado, no son moléculas contenidas en los alimentos sino bacterias que proporcionan beneficios para la salud cuando se ingieren en cantidades suficientes¹⁸. Se encuentran principalmente en alimentos fermentados, p. ej., repollo encurtido como la chucrut o el kimchi coreano, los yogures, así como el kéfir y la kombucha, con efectos similares a los prebióticos: mejora del metabolismo, la inmunidad y la función endocrina, así como una desaceleración del envejecimiento celular¹⁹,²⁰.

Por lo tanto, la dieta debe adaptarse para proporcionar suficientes prebióticos y/o probióticos a la microbiota intestinal para su funcionamiento. Además de la calidad, la cantidad de alimentos ingerida también parece importante para mantener una microbiota saludable, ya que una ligera restricción calórica durante un período corto, o incluso a lo largo de la vida, favorece el aumento de bacterias del tipo Lactobacillus, que están asociadas con un aumento de la esperanza de vida²¹. Varias estudios se han interesado por las consecuencias de varios regímenes alimenticios sobre la microbiota, incluyendo la dieta occidental y la dieta mediterránea:

• La dieta occidental se caracteriza por un alto consumo de proteínas animales, carbohidratos simples y grasas saturadas, con poco contenido de fibra dietética, y que se ha extendido ampliamente en la población mundial en los últimos años. Se cree que favorece el aumento de bacterias de la especie Proteobacteria, que están implicadas en la aparición de la disbiosis intestinal²².
• La dieta mediterránea se caracteriza por una alimentación compuesta de cereales, nueces y una gran cantidad de vegetales, junto con pescado y carne en menores cantidades. Por lo tanto, proporciona una dieta que se compone principalmente de carbohidratos complejos, ácidos grasos insaturados y una mezcla de proteínas animales y vegetales. A nivel de la microbiota intestinal, se cree que favorece la aparición de bacterias de las especies Bacteroides y Clostridium, que están asociadas con un efecto antiinflamatorio a nivel sistémico²³.

La composición en nutrientes de la alimentación es importante para el funcionamiento normal del organismo, pero también lo es para la calidad de la microbiota intestinal. Por lo tanto, es interesante conocer los efectos de cada macronutriente en el ambiente y la microbiota intestinal:

• Los carbohidratos simples (glucosa, fructosa y sacarosa) favorecen un cambio en la población de la microbiota que contribuye a alteraciones patológicas del organismo²⁴, mientras que cuando se combinan con fibras dietéticas en carbohidratos complejos (almidón, etc.), favorecen el desarrollo de una microbiota saludable³.
• Una alimentación rica en proteínas también contribuiría a una población de bacterias beneficiosas para la microbiota intestinal y el organismo, llevando a una secreción aumentada de AGCC y aminoácidos ramificados²⁵. Además, parece que el origen de las proteínas, ya sean animales o vegetales, influye en los cambios inducidos por las proteínas en la microbiota²⁵. De hecho, una dieta rica en proteínas vegetales favorecería la expansión de bacterias productoras de AGCC, mientras que una dieta rica en proteínas animales permitiría el desarrollo de bacterias que producen menos AGCC pero una molécula potencialmente carcinógena, el TMAO²⁵.
• De la misma manera que para las proteínas, los diferentes tipos de ácidos grasos (AG) contenidos en los lípidos parecen tener un efecto diferenciado sobre la población de la microbiota intestinal. De hecho, los AG saturados contribuirían a una composición de la microbiota intestinal que favorece un ambiente proinflamatorio y patologías crónicas²². Por el contrario, los AG mono- y poliinsaturados están asociados con una microbiota intestinal que tiene un efecto antiinflamatorio importante sobre la mucosa intestinal pero también a nivel sistémico²⁶,²⁷.

En consecuencia, parece que una dieta con una gran proporción de carbohidratos complejos, vegetales/frutas, proteínas vegetales y ácidos grasos mono- y poliinsaturados es la más beneficiosa para la microbiota intestinal.

El segundo parámetro que influye en la microbiota intestinal es el ejercicio físico, que ya se conoce por tener numerosos beneficios directos sobre el sistema cardiovascular²⁸ y musculoesquelético²⁹. Parece que el ejercicio también promueve la diversidad de bacterias dentro de la microbiota intestinal³⁰, independientemente de la calidad de la dieta de los individuos y de su estado clínico, es decir, si están sanos o padecen una patología crónica. Estos efectos beneficiosos son observables a largo plazo y, por lo tanto, están relacionados con el ejercicio físico moderado o intenso realizado regularmente. Esto es particularmente interesante en poblaciones de pacientes con patologías crónicas donde una mejora en la calidad de la microbiota intestinal estaba asociada con una mejora en el estado clínico de los pacientes, reforzando la utilidad del ejercicio físico en el manejo de estas patologías.

Conclusion

La microbiota intestinal es un actor principal en la salud de los individuos debido a sus funciones en la regulación de la función intestinal y del sistema inmunitario, que están vinculadas a la diversidad de la población que compone esta microbiota intestinal. Si esta diversidad no se mantiene a lo largo del tiempo, la microbiota intestinal se convierte en una fuente importante de moléculas proinflamatorias que provocan una inflamación local y contribuyen a numerosas patologías crónicas. Por lo tanto, es necesario mantener una microbiota de calidad mediante la alimentación y el ejercicio físico, dos eventos que influyen enormemente en su composición. Según la literatura científica, una dieta con una gran proporción de carbohidratos complejos, vegetales/frutas, proteínas vegetales y ácidos grasos mono- y poliinsaturados, así como un ejercicio físico regular de intensidad moderada y/o intensa sería lo más beneficioso para la microbiota intestinal.

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