00Última actualización: enero 2021
Los efectos de la microbiota intestinal sobre nuestra salud se pueden estudiar a partir de conocer su composición (nombre y apellidos de los microorganismos que habitan en ella) y, sobretodo saber qué perfil de metabolitos produce.
Nuestra microbiota intestinal es un auténtico laboratorio químico en el que cada día se generan miles de metabolitos de origen microbiano que pueden tener efectos beneficiosos o negativos para la salud. Actualmente, los científicos los están estudiando como diana para prevenir o tratar los trastornos digestivos e incluso algunas enfermedades que aparentemente no guardan relación con el intestino, como la obesidad, el cáncer colorectal o la depresión.
- Por ejemplo, los ácidos grasos de cadena corta que se generan cuando la microbiota intestinal fermenta la fibra de la dieta pueden mejorar la sensibilidad a la insulina, tienen una acción antiinflamatoria y disminuyen la senación de hambre.
- En cambio, hay otros metabolitos de origen bacteriano que tiene efectos no deseables para la salud mental. Es el caso de la resistencia a la insulina que promueven los aminoácidos de cadena ramificada generados por una microbiota intestinal poco diversa y la inflamación crónica de bajo grado estimulada por el lipopolisacárido bacteriano (LPS) presente en la pared celular de las bacterias gram-negativas de la microbiota.
La microbiota juega un papel importante en el neurodesarrollo cerebral en edades tempranas de la vida (tanto prenatal como posnatal), que puede tener consecuencias en edades posteriores. De esta forma, se ha visto como alteraciones de la microbiota se pueden ver reflejadas en la percepción del dolor, la reacción al estrés, la neuroquímica y otras alteraciones del eje gastro-cerebral.
Eje MICROBIOTA-INTESTINO-CEREBRO:
lo que pasa al intestino, no se queda en el intestino
La relació bidireccional entre la microbiota intestinal y el cerebro conocida como Eje microbiota-intestino-cerebro, sucede por diversas vías aferentes o eferentes que se han implicado en este eje.
La evidencia ha mostrado que la microbiota intestinal regula de forma ascendente la inflamación local y sistémica ya que los lipopolisacáridos (LPS) de bacterias patógenas inducen a la síntesis de citosinas proinflamatorias. La estimulación excesiva del sistema inmune innato, resultado de la alteración de la flora intestinal (disbiosis intestinal) y/o el crecimiento excesivo de las bacterias intestinales juntamente con el aumento de la permeabilidad intestinal pueden producir inflamaciones sistémicas y/o del SNC. De esta forma, pueden contribuir a la generación de trastornos neurodegenerativos.
También se ha mostrado que agentes ambientales e infecciosos diversos como los antibióticos, los neurotransmisores/neuromoduladores intestinales, las fibras vagales sensoriales, las citosinas y los metabolitos esenciales transmiten información al sistema nervioso central sobre el estado intestinal. A su vez, el eje hipotalámico-pituitario-suprarenal las áreaa reguladoras del SNC de la saciedad y los neuropéptidos liberados de las fibras nerviosas sensoriales afectan directamente a la composición de la microbiota intestinal a través de la disponibilidad de nutrientes.
Existe una evidencia creciente que estas interacciones influyen en la patogénesis de una serie de trastornos previamente considerados como exclusivamente neurodegenrativos o del ánimo, tales como la depresión, la enfermedad bipolar, los trastornos del espectro autista, el trastorno de hiperactividad con déficit de atención, la esquizofrenia, la esclerosis múltiple y la obesidad; pero que ahora se han relacionado con procesos inflamatorios producidos por bacterias o virus.
La microbiota en los atletas de élite
Así pues, la dieta parece ser uno de los principales moduladores de las composiciones de la microbiota intestinal. Hay estudios que revelan que existen adaptaciones del microbioma intestinal según una dieta determinada y un estilo de vida concreto.
Entender el papel que juega la microbiota humana en el envejecimiento tendrá un papel fundamental para ayudar a comprender como el microbioma puede ser modificado mediante la dieta y otras intervenciones, para retardar la pérdida de la salud relacionada con el envejecimiento.
Según el artículo Exercise-induced stress behavior, gut-microbiota-brain axis and diet: A systematic review for athletes, la fatiga, las alteraciones del estado de ánimo, el bajo rendimiento y el malestar gastrointestinal son comunes entre los atletas durante el entreno y la competición. Las demandas psicosociales y físicas durante el ejercicio intenso pueden iniciar una respuesta al estrés activando los ejes simpático-adreno-medular y hipotalámo-hipófiso-adrenal (HPA) lo que resulta en la liberación de estrés y hormonas catabólicas, citosinas inflamatorias y moléculas microbianas. El intestino es la casa de trillones de microorganismos que tienen un papel fundamental en muchos aspectos de la biología humana incluyendo el metabolismo, la función endocrina, neuronal e inmune. Se cree que el microbioma intestinal y su influencia en el comportamiento del huésped, la barrera intestinal y la función inmune son un aspecto crítico del eje cerebro-intestino.
Evidencias recientes muestran que hay una alta correlación entre el estrés físico y emocional durante el ejercicio y los cambios en la composición de la microbiota gastrointestinal. A causa de la considerable complejidad de las respuestas de estrés en los atletas de élite (desde el intestino permeable hasta el aumento del catabolismo y la depresión), la definición de regímenes de dieta estándar es difícil.
Qué dice la CIENCIA en relación a ACTUAR sobre el eje microbiota-intestino-cerebro para mejorar la SALUD MENTAL?
Las opciones que se están investigando en la actualidad para mejorar la salud mental a través del eje microbiota-intestino-cerebro incluyen (Figura 1):
- Los probióticos: son microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas confieren un beneficio para la salud del huésped.
- Los prebióticos: son sutratos que se utilizan de manera selectiva para la microbiota y confieren un beneficio para la salud.
- Los simbióticos: son una combinación de uno o más probióticos con uno o más prebióticos.
- Los postbiòticos: son componentes producidos por los microorganimos, liberados a partir de alimentos o constituyentes microbianos incluyendo las células no viables que, cuando se administran en cantidades adecuadas promueven la salud y el bienestar.
- Los alimentos fermentados: son alimentos sometidos a un proceso de fermentación y que pueden contribuir a mantener el equilibrio de la microbiota intestinal. Algunas leches fermentadas como el yogurt y algunos tipos de kéfir son ejemplos de alimentos probióticos.
La neuromodulación es uno de los efectos más prometedores en el campo de los probióticos. Científicos de la Universidad de Cork definieron por primera vez el año 2013 el concepto de psicobiótico para referirse a ‘organismos vivos que, cuando se consumen en cantidades adecuadas producen un beneficio en la salud de pecientes con trastornos psquiátricos’. Más recientemente, la definición de psicobiótico se ha actualitzado para que incluya cualquier intervención (más allá de los probióticos y los prebióticos) que mejore la salud mental a través de modificar la composición y/o las funciones de la microbiota intestinal.
Figura 1. Estrategias disponibles para mejorar la salud mental a través de actuar sobre el eje microbiota-intestino-cerebro.
Fuente: Long-Smith et al., Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2020; 60:477-502.
Resultados de la ACTUACIÓN de los probióticos
No obstante, algunos datos experimentales preliminares obtenidos de estudios que utilizan probióticos muestran algunos resultados interesantes que indicam que la microbiota actúa como un órgano endocrino (por ejemplo, secretando serotonina, dopamina o otros neurotransmisores) y pueden controlar el eje HPA en atletas.
Lo que es preocupante es que las recomendaciones dietéticas para atletas de élite se basan principalmente en un bajo consumo de polisacáridos de plantas, lo que está asociado con una diversidad y funcionalidad de microbiota reducida (por ejemplo, menos síntesis de subproductos como ácidos grasos de cadena corta y neurotransmisores).
A medida que más atletas de élite padecen condiciones psicológicas y gastrointestinales que pueden vincularse con el intestino, es posible que sea necesario incorporar la microbiota terapéuticamente en las dietas de los atletas que toman en consideración la fibra dietética y los taxones microbianos que actualmente no están presentes en el intestino del atleta.
Las últimas investigaciones han revelado que la colonización por parte de la microbiota intestinal afecta al desarrollo cerebral de los mamíferos y su comportamiento durante la etapa adulta. A través de medidas de la actividad motora y del comportamiento relacionado con la ansiedad, se ha demostrado, en ratones, que el proceso de colonización microbiana desencadena unos mecanismos de señalización que afectan estos circuitos neuronales, de forma que la microbiota intestinal puede influir en el desarrollo cerebral normal y las funciones conductuales.
Así mismo es posible que la microbiota intestinal sea capaz de modificar la expresión de algunos genes de riesgo o que forme parte de mecanismos que alteren las funciones cognitivas observadas en pacientes con enfermedades gastrointestinales.
Investigaciones recientes también muestran que la microbiota del trato gastrointestinal está relacionada con la patogenia del Alzheimer a través del desencadenamiento de enfermedades metabólicas y el progreso de un estado de inflamación de bajo grado. Además, la alteración de este eje microbiota-gastro-cerebral podría explicar mecanismos de la patogénesis de ciertas enfermedades cerebrales como el autismo, si bien hoy en día su etiología persiste desconocida del todo. En estudios en ratones se ha comprobado como las alteraciones en la microbiota intestinal podrían ser responsables de alteraciones del comportamiento social y que la suplementación con probióticos como B. fragilis, administrados en etapas precoces de la adolescencia en ratones podría disminuir alteraciones en el comportamiento de estos.
La posibilidad de modificar la microbiota intestinal para mejorar la salud mental, prevenir y tratar los trastornos psicológicos existe, pero aún queda un largo camino por recorrer antes que los probióticos y los prebióticos se puedan recomendar de manera sistemática en la práctica clínica de los trastornos mentales.
No todos los probióticos se pueden aconsejar desde la oficina de farmacia para mejorar la salud mental, ya que los efectos beneficiosos de los probióticos son específicos de la cepa, la dosis y la duración del tratamiento.
Algunos de los probióticos que han mostrado beneficios en enfermedades que se acompañan de una alteración en el eje microbiota-intestino-cerebro incloyen Bifidobacterium infantis 35624 para mejorar la sintomatología del síndrome del intestino irritable a través de reducir la respuesta inmunitaria inflamatoria, Lactobacillus casei Shirota para reducir la ansiedad en pacientes con síndrome de fatiga crónica y Lactobacillus plantarum PS128 para mejorar algunos síntomas del autismo.
En persones sanas, el probiótico Bifidobacterium longum 1714 ha mostrado mejorar la vitalidad y reducir la fatiga mental durante las situaciones de estrés.
Bibliografía
- De la flora intestinal al microbioma
- El Microbioma y las enfermedades neurodegenerativas del Sistema Nervioso Central
- Gut microbiota in autism and mood disorders
- Redescubriendo el eje microbiota-intestino-cerebro
- Exercise-induced stress behavior, gut-microbiota-brain axis and diet: A systematic review for athletes
- Stilling RM et al. Microbial genes, brain and behaviour-epigenetic regulation of the gut-brain axis.
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