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Conceptos generales sobre la microbiota

Dra. Mirjana Rajilic-Stojanovic

Depto. Ingeniería Bioquímica y Biotecnología

Universidad de Belgrado, Serbia

Definición

La microbiota humana representa una colección de microorganismos (principalmente bacterias y levaduras) que viven dentro del cuerpo humano. Estos microorganismos pueden encontrarse en diferentes partes del cuerpo (incluyendo la piel, la vagina, los pulmones, etc.), pero la mayoría de ellos residen en el tracto gastrointestinal. Vivimos en simbiosis con nuestra microbiota, lo que significa que hemos desarrollado una relación de ganar-ganar.

Características

En el tracto gastrointestinal, los microorganismos se aprovechan de la afluencia constante de nutrimentos, temperatura y un pH regulado, y en este entorno crecen en mayor densidad que en cualquier otro lugar del planeta Tierra. El número de microorganismos en cada uno de nosotros es mayor que el número de seres humanos que han vivido alguna vez (1013 vs. 1011). A cambio del nicho ecológico suministrado, la microbiota produce una serie de metabolitos que necesitamos y que complementan nuestro metabolismo. Por ejemplo, la vitamina K que es necesaria para la coagulación de la sangre se produce por microrganismos intestinales y esto permite el proceso fisiológico esencial de la curación de heridas. Esta es sólo una función, pero hay muchas más, y se ha postulado que la microbiota puede ser considerada como un órgano virtual dado que su actividad metabólica excede la del hígado y tiene un impacto sistémico.

Diversidad

Con el desarrollo del primer microscopio (por Antonie van Levenhoek en el siglo XVII) se hizo evidente que los microorganismos se pueden encontrar en la materia fecal, lo que indica la existencia de la microbiota intestinal. Se necesitaron más de dos siglos para que la primera bacteria intestinal –Escherichia coli– pudiera ser descrita, y desde entonces, el proceso de estudio de la microbiota está en curso. A pesar de que más de 1.000 especies han sido identificadas, éstas representan sólo una pequeña parte de la diversidad total de la microbiota. Sin embargo, aún no se sabe acerca de la mayoría de nuestros microorganismos y que es lo que hacen. La razón de esto es que a nuestros microorganismos intestinales no les gusta crecer en cualquier lugar, solamente en nuestro intestino, y esto incluye a los laboratorios. Además, cada persona tiene su propia microbiota específica que es tan única como una huella dactilar.

Debido a las enormes diferencias entre individuos, las cuales son aún más pronunciadas cuando se comparan personas de diferentes culturas (por ejemplo, la población urbana EE.UU. vs habitantes del Amazones), ni siquiera podemos estar de acuerdo sobre el número de diferentes especies que pueden vivir en nuestro intestino pero lo cierto es que !hay miles! Por suerte, algunas de las especies son compartidas, estos son llamados microorganismos fundamentales , ya que se encuentran en casi todos los seres humanos, y esto es probablemente debido a su papel esencial para la relación simbiótica. Algunos de los grupos de microorganismos fundamentales son: Bifidobacterium, Bacteroides, Prevotella, Ruminococcus, Faecalibacterium, Roseburia, Blautia, Dorea y Akkermansia. Sólo unos pocos (si los es que los hay) de estos nombres son familiares para una persona común. Estos microorganismos buenos nunca se hicieron populares a diferencia de los patógenos que pueden causar enfermedades; aunque sí merecen nuestra atención ya que realizan funciones importantes y esenciales para el bienestar de todos los días de nuestra vida.

Funciones

Las funciones de la microbiota son numerosas, pero una de las más evidentes es la contribución a la digestión. Los componentes de los alimentos que no pueden ser digeridos usando nuestras enzimas, no pueden ser utilizados por nuestro organismo, estos se fermentan por bacterias intestinales en la última parte del tubo digestivo (colon). En condiciones normales, equilibradas y saludables, los microorganismos fermentan los residuos de alimentos, utilizándolos para su propio crecimiento y proporcionándonos metabolitos útiles que no podemos sintetizar nosotros mismos. Estos metabolitos mencionados anteriormente incluyen la vitamina K, pero también otras vitaminas, aminoácidos esenciales y otros compuestos beneficiosos entre los que son muy relevantes los ácidos grasos de cadena corta (AGCC). Los AGCC actúan como alimento para las células del colon, y en su ausencia, la condición física de las células está comprometida y el tejido puede llevar a el desarrollo del “intestino permeable”. Como consecuencia de una fuga, muchas toxinas que nunca deberían entrar en nuestro torrente sanguíneo entran en la circulación e intoxican al cuerpo entero. Esta “auto-intoxicación” podría ser responsable de numerosas enfermedades, incluyendo enfermedades autoinmunes, la diabetes y la obesidad, que son típicos para el mundo de hoy.

En el mundo de hoy la comida ha cambiado con la industrialización y hoy en día es proporcionada por las empresas de alimentos que se han diseñado para tener un buen sabor y proporcionar todos los nutrimentos necesarios para los seres humanos. Sin embargo, la comida industrial a menudo carece de componentes no digeribles que podrían ser utilizados por la microbiota intestinal. Tales componentes resistentes están típicamente presentes en los alimentos tradicionales no procesados. Por ejemplo, la harina contiene almidón que puede ser totalmente digerido por las enzimas humanas, mientras que la harina de trigo integral contiene además de almidón diferentes hidratos de carbono resistentes (fibras) que son fermentados por microorganismos intestinales en AGCC. Del mismo modo, la comida industrial conservada químicamente suprime la actividad microbiana (tanto en productos alimenticios como en nuestro intestino) en contraste con los alimentos fermentados naturalmente, lo que es adecuado para la fermentación microbiana. Hoy en día, se reconoce cada vez más que las fibras, así como alimentos fermentados (a menudo contienen probióticos como el yoghurt) son parte importante de la dieta saludable. Esto demuestra el reconocimiento de la importancia de la microbiota y nuestra voluntad de estimular la relación simbiótica.

Beneficios

En contraste, las dietas saludables, no saludables y dietas occidentales son típicamente enriquecidas en proteínas y grasas. Al consumir tal dieta sólo una porción de la proteína se digiere, debido a la capacidad limitada de nuestro sistema digestivo, mientras que la proteína no digerida entra al colon, donde es fermentada. El resultado de la fermentación de la proteína son los AGCC beneficiosos junto con una gama de productos tóxicos y carcinogénicos (sulfuros, amoníaco, aminas, p-cresol, indoles, fenoles, etc.). Además del cambio en la dieta, incluye muchos otros aspectos del desarrollo social, como una mayor higiene y el uso de antibióticos (en exceso), los cuales han causado cambios en la microbiota intestinal. Cuando la microbiota pierde su diversidad normal y funcionalidad, entra en el estado de disbiosis que está vinculada a la salud comprometida. El aumento de concientizar a la población sobre la importancia de la microbiota intestinal, y el hecho de que nosotros controlamos las condiciones que pueden transformar nuestros microorganismos intestinales de amigos a enemigos y viceversa, proporciona la base para el desarrollo de nuevos productos y estrategias que tienen un potencial para preservar la salud y mejorar aún más el bienestar de los seres humanos.

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