El intestino, un universo paralelo

Ecosistema intestinal. En el ecosistema intestinal interactúan centenares de especies de bacterias, virus y hongos, además del propio organismo hospedador. Cada uno de estos organismos se relaciona con el medio produciendo sustancias y utilizando aquellas desechadas por los demás.

Para que nos hagamos una idea del cambio de paradigma que esto representa las ciencias ‘ómicas’ estudian el entero ecosistema y no el ser humano, como la Genómica que estudia los genes que actúan en el ecosistema intestinal independientemente del organismo al que pertenezcan, la Metabolómica que investiga el conjunto de sustancias vertidas en ese ecosistema por parte de todos los seres que allí interactúan, la Transcriptómica que analiza todos los ARNs presentes o la Proteómica que estudia la función de todas las proteínas, siempre independientemente de quien las sintetiza o las vaya a utilizar.

De hecho, el 90% de los genes que actúan en estos ecosistemas no son de origen humano.

A según de la localización tenemos ecosistemas diferentes. Estos están interconectados, influyendo el uno en el estado del otro.

El ecosistema más estudiado es el intestinal. En él, es donde tenemos una mayor concentración de bacterias lo que le confiere unas características únicas:

• es donde más interactuación hay con el sistema nervioso e inmunitario del hospedador
• es donde mayor probabilidad de translocación hay (por translocación bacteriana se entiende el paso de bacterias a través de la barrera intestinal).

Dada la gran variedad de microorganismos presentes, se puede afirmar que el 90% de lo que sucede en el intestino depende de genes que no son humanos. De hecho, en nuestro organismo actúan unos 30-35.000 genes humanos, pero más de 5.000.000 de genes no humamos. Aunque estas cifras son orientativas pues todavía no hay acuerdo sobre el número exacto de genes que tiene el ser humano, sirven para darnos una idea de la diferencia que hay. Sorprendente.

Como vimos en el post anterior, cuando somos adultos tenemos una composición bacteriana única en la que conviven una media de mil especies (también esta cifra es orientativa). Digamos que los seres humanos tenemos una enorme similitud en cuanto a filo, pero cuánto más avanzamos hacia la clase, orden, familia, género, especie y subespecie la diversidad entre nosotros aumenta.

Fuente: Sohn MB et al, en ‘Accurate genome relative abundance estimation for closely related species in a metagenomic sample’ Disponible en internet.

Dentro del colon no todas tienen la misma importancia, pues hay microbiota residente o comensal y microbiota transitoria.

Microbiota residente:

Está instalada en el moco intestinal y aunque este moco se deprenda con los movimientos peristálticos intestinales, ella se va reproduciendo y repoblando. Es un tipo de microbiota especial que se caracteriza por nutrirse del moco o de las sustancias expulsadas por aquellas especies que se alimentan de moco. No olvidemos que estamos hablando de un ecosistema.

Las familias más abundantes son Bifidobacterium, Faecalibacterium, Eubacaterium, Clostridium y Bacteroides. Estas nos son especialmente beneficiosas pues excretan sustancias, como vitaminas, hormonas o moléculas de señalización que nosotros utilizamos. Es más, la vida sin la microbiota no nos sería posible.

Microbiota transitoria:

También entra en nosotros con los alimentos, pero no exclusivamente, pues en nuestro intestino acaban bacterias que están en el ambiente, en nuestras manos o en las superficies, personas, alimentos o animales que tocamos. De hecho, los niños con hermanos, mascotas y que tienen contacto con la tierra tienen una mayor diversidad bacteriana que los hijos únicos que viven en ambientes más asépticos.

La microbiota transitoria varía a lo largo del día, a según del ambiente y actividades que estemos realizando. Es, por lo tanto, muy variable a diferencia de la comensal.

Entre las bacterias que transitan a través de nosotros, también podemos tener bacterias patógenas. Estas intentan adherirse al moco, pero las bacterias comensales defienden su territorio evitando la adhesión.

En el caso de que la capa de moco sea especialmente fina o esté deshabitada, las bacterias patógenas podrán acceder e intentar pasar nuestra barrera intestinal aunque, en ese caso, se encontrarán con nuestro sistema inmunitario. Es la interacción con el sistema inmune que origina muchos de los síntomas asociados a los alimentos en mal estado, como la diarrea.

En las numerosas investigaciones que han intentado definir cuál es el tipo de microbiota saludable se ha llegado a la conclusión que, más allá de la distribución de las familias, es importante tener una gran variedad de géneros y una correcta ratio entre los filos Firmicutes y Bacteroidetes. Normalmente, las personas sanas presentan:

• 60% de Firmicutes
• 35% de Bacteroidetes
• 4% de Proteobacterias
• 1% resto

Esto significa presentar una ratio Firmicutes/Bacteroidetes de 1,7. Cuando aumentan los Firmicutes la ratio sube, mientras que cuando aumentan los Bacteroidetes la ratio baja.

Por ejemplo, se ha visto que las personas obesas presentan una concentración mayor de Firmicutes y Proteobacteria, y reducida de Bacteroidetes, mientras que a los delgados les sucede todo lo contrario. Algunos estudios relacionan la inflamación de bajo grado presente en las personas obesas con la mayor producción del lipopolisacárido (LPS), una molécula proinflamatoria producida por las bacterias Gram Negativas como las Proteobacterias.

Además, estos individuos presentan una menor diversidad de especies. Independientemente del peso, se ha visto que los individuos con diversidad reducida muestran mayores niveles de resistencia a la insulina, mayor concentración de colesterol, triglicéridos y moléculas pro-inflamatorias, siendo todos estos factores que contribuyen a la aparición del síndrome metabólico.

Pero, ¿hasta qué punto es válido esto de la ratio Firmicutes/Bacteroidetes?

Un reciente estudio de Magne F et al ‘The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients?’, (disponible en internet) analizaba la validez de este ratio dado los resultados contradictorios de algunos estudios. Las conclusiones son interesantes.

Antes de entrar en mérito a lo que explica este estudio, tenemos que hacer una premisa. Una de las formas por las que la microbiota influye en nuestra salud es a través de los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) que produce. Concretamente se producen tres:

1.- El butirato

Los Firmicutes son los grandes productores de butirato, el cual es especialmente importante para el intestino y el organismo, pues realiza varias funciones:

• es el combustible preferido por las células de la pared de nuestro colon, con lo que ayuda a su mantenimiento y correcto funcionamiento. Pensar que un déficit nutritivo de estas células puede alterar la ‘permeabilidad’ intestinal, es decir el paso controlado de sustancias, haciendo posible que pasen sustancias o bacterias no deseadas.
• interviene en el funcionamiento del sistema inmunitario, activando moléculas de señalización antiinflamatorias e inhibiendo alguna proinflamatoria. De hecho, es un potente antiinflamatorio, mejorando patologías inflamatorias intestinales (síndrome del intestino irritable, síndrome de Crohn, etc.).
• reduce la insulino-resistencia, aumenta la sensibilidad a la insulina y favorece la síntesis de leptina.
• inhibe la proliferación de células tumorales, de ahí que el Instituto Americano Contra el Cáncer  declare que una dieta rica en fibras vegetales sea capaz de reducir notablemente el riesgo de cáncer de colon, uno de los más difundidos. Aunque para que esta protección sea efectiva es necesario introducir cambios duraderos en nuestra dieta y mantenerlos en el tiempo (mínimo entre 5 y 10 años).

En general, el déficit de butirato se acompaña con molestias inflamatorias intestinales, y es posible comprarlo como suplemento para beneficiarse de su acción antiinflamatoria.

2.- El propionato

Está relacionado con una disminución del apetito y la reducción de síntesis de colesterol y otras grasas, favoreciendo el adelgazamiento.

3.- El acetato

Es utilizado como fuente energética por todo el organismo. Estimula la producción hepática de lípidos, activa el sistema parasimpático y promueve la liberación de grelina e insulina. La primera se relaciona con el aumento del apetito, mientras que la segunda con la creación de grasa (y su exceso con el aumento de peso). De alguna manera, contribuye al mantenimiento o aumento de peso.

Por lo general, los Firmicutes producen más acetato que propionato, por lo que tendríamos una tendencia hacia la ganancia de peso, hecho que cuadra con la aumentada ratio Firmicutes/Bacteroidetes de las personas obesas, pero también producen mucho butirato, lo cual no cuadra con el estado inflamatorio de los obesos.

Por lo tanto, ¿tiene sentido hablar de la ratio Firmicutes/Bacteroidetes? Parecería que no tanto.

La explicación parece ser que no todos los Firmicutes producen las mismas proporciones de AGCC y que en los obesos, precisamente, se reducen las que son productoras de butirato.

En las personas en sobrepeso aumenta la proporción de Lactobacillus Reuterii y de spp. Staphylococcus, ambas Firmicutes con baja producción de butirato. En cambio, se reduce la concentración de Faecalibacerium prausnitzii y de Eubactermiun hallii grandes productoras de butirato. Esta bacteria suele vivir junto con la Akkermansia muciniphila (del filo Verrucomicrobia), la cual es una degradadora de moco y liberadora de nutrientes para la Faecalibacerium prausnitzii y otras. En realidad en la producción de butirato intervienen más bacterias, de ahí que nos tenemos siempre que preocupar del ecosistema favorable, más que de una bacteria en especial.

Para saber cuál es el estado de tu microbiota podríamos realizar un análisis de heces. Pero, este tipo de prueba es bastante caro y presenta una serie de limitaciones que se deben a las propias metodologías del análisis.

Y sin realizar este análisis ¿es posible aumentar solo las bacterias que nos interesan?

Parece ser que sí, pues hay alimentos capaces de llegar a la parte del colon donde viven las bacterias que más nos interesa y eso lo veremos en el post sobre cómo nutrir nuestro intestino.

Aun así, debemos ser conscientes que la nutrición no es el único factor que influye en la composición de la microbiota. A día de hoy hay muchos estudios que demuestran que:

• Edad: a mayor edad, menor variabilidad genética, por lo tanto, menor apoyo a las funciones metabólicas.
• Ejercicio: el ejercicio moderado favorece la variedad bacteriana, aumentando los beneficios ocasionados por la actividad física.
• Tóxicos: El alcohol y el tabaco influyen negativamente en su composición, al igual que el estrés.
• Dormir las horas suficientes influye positivamente.
• La higiene, el contacto con otras personas o animales, inducen cambios continuos en nuestra microbiota transitoria.
• Meditación o estrés. Se ha visto que un estado mental alterado, como el que se vive durante épocas de estrés, ansiedad o depresión, influyen negativamente en el estado intestinal. Por el contrario, prácticas como la meditación favorecen el bienestar del ecosistema intestinal, en cuanto a composición. 

Si quieres conocer cómo alimentar tu microbiota, pincha aquí.