Microbiota, diabetes y obesidad

Microbiota, diabetes y obesidad

¿Qué es la microbiota?

El concepto microbiota hace referencia a los microorganismos vivos residentes en un nicho ecológico determinado. Uno de esos nichos es el intestino, cuya microbiota residente es una de las más densamente pobladas. Antes se conocía a estos microorganismos como «flora intestinal» comensal.

Algunos aspectos curiosos al respecto…

Actualmente a los animales y entre ellos a los seres humanos se les considera “superorganismos” influenciados de forma directa o indirecta por los microorganismos que hospedan.

Existe una importante relación entre la dieta y medio ambiente con la microbiota intestinal,  favoreciendo que ésta sea  beneficiosa o “perjudicial”.

Alrededor del 50% de la masa fecal está constituida por bacterias.

Esta población se compone de billones de microorganismos, fundamentalmente Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria y Proteobacteria, con un predomino de los 2 primeros tipos (90%).

La microbiota intestinal ha pasado de considerarse flora comensal acompañante, a tener funciones en la nutrición, regulación de la inmunidad y la inflamación.

¿Qué implicaciones puede tener la microbiota intestinal en determinadas enfermedades?

Recientes estudios que analizan microRNAs y técnicas de PCR muestran la existencia de una relación entre la composición de la microbiota intestinal y enfermedades metabólicas como obesidad y diabetes.

También se comprobó el desarrollo de diabetes tipo 1 en ratas con una alta concentración de determinados tipos de bacterias intestinales. Se cree que la microbiota intestinal rica en bacterias gram- negativas (no bebeficiosas) aumenta la absorción de lipopolisacaridos desde el intestino  induciendo la producción hepatica de triglicéridos (un tipo de grasa) que estaría asociada a el desarrollo de hígado graso (esteatosis hepatica) y resistencia a la insulina.

Varios estudios realizados en modelos de ratas y seres humanos muestran que el aumento de peso estaba asociado a determinados tipos de cepas microbianas intestinales (aumento de firmicutes y disminución de bacteroidetes). Las diferencias entre la composición del microbioma intestinal y la obesidad se explicaba por un aumento de la capacidad de la microbiota asociada a la obesidad para extraer más energía (calorías) de los alimentos.

En algunos estudios se ha encontrado asociación entre la microbiota predominantemente formada por bacterias gram- negativas y la aparición de enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2. Esto se ha relacionado con la composición de la membrana celular de las bacterias gram- negativas que tienen una alta proporción de lipopolisacaridos que estimularían de forma intensa la actividad inflamatoria. Esta respuesta inflamatoria podría desencadenar la aparición de diabetes mellitus tipo 2.

¿Cómo se adquiere la microbiota intestinal?

Antes de nacer el intestino del ser humano es estéril, sin embargo en el canal vaginal se va colonizando el intestino del neonato por bacterias, esta flora bacteriana intestinal va evolucionando y durante la pubertad se estabilizan los tipos más importantes y en la edad adulta ya existe una flora microbiana establecida.

Estas bacterias actúan de forma simbiótica con el resto del organismo y participan en una serie de funciones importantes para el desarrollo del mismo (contribuyen a la inmunidad, eliminación de toxinas, evitan la colonización de bacterias patógenas, modulan inflamación, llevan a cabo una función digestiva muy importante contibuyendo a la motilidad intestinal, síntesis y absorción de micronutrientes, electrolitos, fibra que se digiere gracias a ellas).

¿La obesidad y diabetes han tenido un crecimiento exponencial en las últimas décadas, podría estar relacionado este hecho con la microbiota intestinal?

Otros factores pueden contribuir a ello a parte de los cambios en la alimentación y sedentarismo de la población.

La microbiota intestinal es un factor ambiental y también parece haber cambiado a lo largo del tiempo.

Hemos perdido biodiversidad intestinal por diferentes causas: antibióticos, aumento de cesáreas, mayor higiene alimentaria, etc…

Existen diferencias claras en la microbiota entre niños europeos y africanos (los niños europeos tienen preponderancia de bacterias gram- negativas frente a gram-positivas y mayor biodiversidad bacteriana en los niños africanos).

¿Qué ocurre con la biodiversidad intestinal?

El estilo de vida europeo parece haber influido en este cambio de la microbiota intestinal.

En poblaciones tribales que prácticamente no tienen contacto con el mundo industrial la biodiversidad de la microbiota intestinal es el doble que en las personas de países industrializados.

¿Qué datos relacionan microbiota con obesidad?

En un experimento publicado en Nature en 2006 la microbiota de ratones obesos se trasplanta a ratones delgados, estos  aumentan de peso frente a otros con la misma alimentación que no habían sido transplantados y viceversa.

Hay especies de microbios ligadas de forma directa a pacientes con obesidad y otras que se asocian a pacientes delgados.

Los obesos tienen flora intestinal diferente con respecto a los no obesos.

Los sujetos con microbiota que favorece la obesidad tienen una absorción energética de 120-130 kcal/día superior a los que no la tienen.

En personas con diabetes también existe diferencia en la microbiota intestinal.

La  microbiota puede contribuir a la secreción intestinal de incretinas (sustancias de tipo hormonal que se segregan por células intestinales) que regulan el apetito y la secreción de insulina como GLP-1.

¿Qué mecanismos ligan microbiota y diabetes?

Las dietas ricas en grasas disminuyen bifidobacterias y aumentan bacterias gram-negativas. Al disminuir bifidobacterias pasan más lipopolisacaridos a la sangre , y estos son englobados por macrófagos que aumentan la inflamación y facilitarían la aparición de diabetes.

¿Cómo se puede modificar la microbiota?

Cirugía bariátrica: Se han hecho estudios entre sujetos obesos y pacientes obesos sometidos a cirugía bariatrica que demuestran el cambio en la microbiota en estos últimos.

Hay estudios en humanos que demuestran que tras un bypass gástrico se modifica ostensiblemente la microbiota respecto a la situación previa a la cirugía.

Además esta modificación se correlaciona muy directamente con cambios metabólicos beneficiosos.

Dieta: Las dietas ricas en grasas incrementan bacterias gram-negativas y disminuyen bifidobacterias, por lo que debería realizarse una alimentación con menor cantidad de grasas.

Los polifenoles del vino producen cambios muy importantes en las bifidobacterias, a mayor contenido de polifenoles en el vino mayor presencia de bifidobacterias. La endotoxemia es menor y la permeabilidad a lipopolisacaridos esta disminuida en el grupo de personas que consume polifenoles.

El trasplante de la microbiota en ratones produce un cambio importante en el metabolismo. Esto también se ha comprobado en algún estudio en seres humanos en que al trasplantar microbiota de sujetos delgados a pacientes con síndrome metabólico se produce una disminución importante de la insulinorresistencia y mejoría de los parámetros metabólicos

¿Qué aplicaciones tiene todo esto en la clínica?

Tanto el trasplante de microbiota como la utilización de alimentos que puedan cambiar la microbiota podría utilizarse para modificar determinadas patologías metabólicas.

¿Qué papel tienen los yogures con probióticos?

El tema es que mientras se toman las bacterias beneficiosas en determinados alimentos se mantienen en el intestino pero desaparecen y vuelven al estado previo al dejar de tomarlos.

Lo que ha conseguido resultados espectaculares es el trasplante total de microbiota intestinal.

Algunos científicos se han planteado utilizar antibióticos para eliminar bacterias gram negativas del intestino y a la vez dar prebioticos y probioticos para que esos nichos los aniden bacterias beneficiosas.

Podría plantearse utilizar cocteles de antibióticos para destruir las bacterias gram- negativas y disminuir la insulinorresistencia. Sin embargo, los antibióticos pueden influir negativamente induciendo pérdida de biodiversidad microbiológica intestinal y otros efectos adversos.

Hay que buscar alimentos con combinados de bacterias que remeden el trasplante de microbiota total.

Microbiota, diabetes y obesidad

¿La dieta podría influir en las enfermedades autoinmunes?

En la diabetes mellitus tipo 1 existen cambios en la microbiota por pérdida de biodiversidad y lo mismo sucede en otras enfermedades autoinmunes como el asma y la enfermedad de Crohn.

Conclusión

Hay estudios que indican que la diabetes y obesidad en humanos puede asociarse con cambios en la composición de la microbiota intestinal.

En el futuro podrían desarrollarse estrategias de prevención y tratamiento para controlar algunas enfermedades metabólicas, entre ellas la obesidad y la diabetes modificando la microbiota intestinal.

 

Dr. Carlos Debán

Médico de Familia C.S. El Restón (SERMAS)

Master en Salud Pública

Experto Universitario en Endocrinología

 

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