Comunicación: microbiota-intestino-cerebro. Parte II

En el artículo “Comunicación: microbiota-intestino-cerebro. Parte I”, tratamos los mecanismos de comunicación entre la microbiota, intestino y cerebro. Ahora escribiremos sobre la influencia de la dieta en la microbiota y sus consecuencias, amén de otros tratamientos para modularla. Entre éstos se encuentran el uso de probióticos, prebióticos y trasplantes de heces, para cuya descripción me basé en la revisión recién publicada por un grupo español titulado: “Impact of gut micribiota on neurological diseases. Diet composition and novel tratments”. Las dietas y aspectos nutricionales específicos también son descritos.

Probióticos.

Los probióticos son microorganismos vivos que aportan muchos beneficios para la salud del organismo. Entre ellos están las bacterias, clasificadas como beneficiosas porque contribuyen al mantenimiento de la integridad u homeostasis intestinal y el balance del pH, al mismo tiempo, actúan como antibióticos, regulan la inmunidad y la inflamación ya que disminuyen el nivel de lipopolisacáridos, a parte de disparar el factor neutrófico (BDNF) en el cerebro que promueve la sobrevivencia de las neuronas y la neurogénesis o producción de nuevas neuronas. Entre las cepas bacterianas utilizadas como probióticos se encuentran: Bifidobacterium sp. (B. longum, B. Brevis, B. infantis, B. lactis), Lactobacillus sp. (L. helveticus, L. rhamnosus, L. plantarum, L. casei, L. acidophilus, L. brevis) and Bacteroides fragilis. Por ejemplo, L. plantarum controla la inflamación y reduce la permeabilidad intestinal, impidiendo así la penetración de microorganismos dañinos para la salud al lumen intestinal. L. brevis aumenta los niveles de BDNF y disminuye los de lipopolisacáridos producidos por las bacterias, así como también B. longum se asocia al mejoramiento de los niveles de BDNF.

Prebióticos.

Los prebióticos son sustancias no digeribles que estimulan el desarrollo y actividad de las bacterias beneficiosas. Son generalmente carbohidratos complejos, oligosacáridos o polisacáridos, no digeribles, como la inulina-fructanos, fructooligosacáridos – FOS (glúcidos complejos formados por cadenas de monómeros de fructosa) y galactooligosacáridos (GOS) que al pasar al intestino grueso son metabolizados por ciertas bacterias para ser utilizados como energía; los más estudiados son la inulina y el GOS. Distintos estudios en animales y humanos han probado sus beneficios en: 1. aliviar la inflamación intestinal que causan enfermedades inflamatorias en otros órganos como cuando evitan, por ejemplo, la presencia de componentes inflamatorios en el cerebro; 2. regenerar el ecosistema intestinal y modular las funciones cerebrales al mejorar la microbiota, en particular, la proporción Firmicutes/Bacteroidetes; 3. influir en la producción de neuroquímicos; 4. reducir la obesidad y la diabetes al disminuir la insulina, triglicéridos y colesterol en obesos . Los prebióticos FOS y BIMUNO-GOS, un suplemento dietético, tienen además propiedades contra el autismo.

 Trasplante de heces.

Es bien conocido el tratamiento que consiste en la introducción de heces de un paciente sano en un paciente enfermo para curar ciertas infecciones como la ocasionada por el Clostridium difficile, bacteria muy complicada de eliminar en pacientes con diarrea. Esta terapia ha sido probada de la misma manera en pacientes que sufren de ansiedad, mejorando el síntoma en el 70% de los estudiados.

Microbiota y neurotransmisores.

Existen bacterias que están vinculadas a la producción de neurotrasmisores, entre ellas se encuentran el Lactobacillus sp. y Bifidobacterium spp., productoras de ácido aminobutírico (GABA); las Escherichia sp., Bacillus sp. y Saccaromyces spp. que sintetizan noradrenalina; Streptococcus sp, Escherichia sp. y Enterococcus spp. que producen serotonina; Bacillus sp. que desencadena la producción de dopamine y el Lactobacillus sp. sintetizadora de acetilcoline. La inclusión de ellas en la dieta puede modular los estados de ánimo como la depresión y la ansiedad, entre otros factores.

Tritófano, microbiota e intestino.

El tritófano es metabolizado por enzimas y productos de la microbiota del intestino. Sus metabolitos contribuyen a proteger el intestino debido a sus propiedades anti-inflamatorias y a sus efectos metabólicos beneficiosos, por ejemplo, en la diabetes y en las enfermedades inflamatorias intestinales (EII). En estudios sobre el bypass gástrico fue identificado el ácido índole-3-propiónico como un factor beneficioso para la microbiota. Por otro lado, estudios en ratones muestran que la ingestión de triptófano y algunos de sus metabolitos reducen la gravedad de la colitis en los animales, mientras que la eliminación de este aminoácido en la dieta incrementa la susceptibilidad a sufrir esta enfermedad. Otro estudio en pacientes con EII (234 con enfermedad de Crohn y 211 con colitis ulcerativa) y 100 controles, que fueron evaluados durante más de 2 años, mostró que los niveles de triptófano en suero eran mucho más bajos en los que padecían la enfermedad que los niveles encontrados en los controles, siendo menores los niveles de los que tenían la enfermedad de Crohn. Se encontró que a menor niveles de triptófano mas grave era la enfermedad y mayores los niveles de proteína C-reactiva. El análisis de los metabolitos en los pacientes con EII reveló una inflamación considerable y altos niveles de ácido quinolínico, compuesto resultante del metabolismo del triptófano, lo que sugiere una excesiva degradación de triptófano vía quinurenina.  Por otro lado, un estudio mostró que los niveles de triptófano en pacientes con síndrome del colon irritable (SCI) y enfermedad de Crohn fueron significativamente más bajos en comparación con controles, es decir bajos niveles se asocian con enfermedad, pero además su deficiencia puede contribuir con el desarrollo o agravamiento del SCI.

Igualmente, una publicación de 2017, en donde se analizan varios estudios que relacionan el triptófano, el sistema inmune y la microbiota con el SCI mostró que deficiencias en la generación de metabolitos del triptófano conduce en ratones a disbiosis intestinal. Esta incapacidad está asociada a una predisposición genética cuyo gene es un componente del sistema inmune innato y su ausencia induce una disbiosis en la microbiota fungi-hongos, lo que indica que estos trastornos no están únicamente vinculados con bacterias. Otros estudios reportan similar situación cuando hay deficiencia de bacterias que metabolicen el triptófano para activar el receptor “Aryl hidrocarbon (AHR)” responsable de la producción de interleucinas y Células T. En humanos con SCI, el análisis de heces ha mostrado una reducida cantidad de triptófano y de actividad de AHR. También, se ha demostrado que una dieta baja en triptófano induce inflamación ratones y, a su vez, lo contrario disminuye la inflamación, es decir, las dietas complementadas con triptófano mejoran la enfermedad. Al mismo tiempo, suplementos con tres tipos de cepas bacterianas comensales de Lactobacillus, que tienen una buena capacidad para metabolizar el triptófano, reversan la colitis en ratones. En la misma publicación, los autores incluso señalan el papel del triptófano en la inflamación del sistema nervioso central (SNC) ya que una dieta deficiente en este aminoácido exacerba su inflamación en el marco de la interacción intestino-cerebro, hecho importante resaltar.

En fin, el triptófano Juega un papel amortiguador en la generación de desórdenes intestinales y su incorporación en la dieta puede modificar los mismos. Igualmente, es importante recordar que la influencia de la relación triptófano-serotonina en los estados de ánimo como depresión y tristeza, así como los efectos de su deficiencia en la dieta. Recomendamos esta revisión muy completa en donde se discuten y analizan los efectos de la manipulación del triptófano en el estado de ánimo, lo cognitivo y su posible influencia en el eje intestino-cerebro.

Síndrome del colon irritable (SCI) y la dieta.

El SCI, caracterizado por dolor abdominal recurrente, distensión abdominal y desorden en el hábito y frecuencia de las evacuaciones (diarrea, estreñimiento o ambos) sin una causa aparente, es uno de los más comunes desajustes funcionales del intestino, con 11% de prevalencia. Este síndrome se ha asociado a una motilidad intestinal alterada, hipersensibilidad visceral, cambios en la permeabilidad intestinal, activación del sistema inmune, disfunción del SNC y a cambios o sobrecrecimiento de la microbiota intestinal, todos relacionados con el desbalance del axis intestino-cerebro. Se ha observado que a mayor desequilibrio de la microbiota mayores son los síntomas en pacientes con SCI.

Según una revisión realizada por investigadores de la División de Gastroenterología de la Clínica Mayo, respecto al papel de la microbiota en su capacidad de modular el SCI, a través de intervenciones como la eliminación de ciertos alimentos en la dieta, así como la ingestión de prebióticos, probióticos, mezcla de pre y probióticos (simbióticos) y de antibióticos indica que los resultados obtenidos en los estudios no son tan evidentes. Las conclusiones y recomendaciones señaladas por los autores son las siguientes: 1. Dietas especializadas y restrictivas no tienen gran impacto en el manejo del SCI. 2. La utilización de prebióticos como las bifidobacterias reducen los síntomas, pero los estudios son limitados. 3. Las terapias con probióticos estudiadas son muchas y variadas. El artículo describe una gama de estudios exitosos con distintos probióticos, sin embargo, las distintas metodologías empleadas, la falta de resultados consistentes y la gran variedad de eficacia mostrada entre los probióticos indican poca consistencia y comparabilidad entre los distintos estudios, amén de no evidenciar claramente que los beneficios se deben a cambios en la microbiota o a otros factores; por lo que no se pueden generalizar los resultados. 3. Los estudios relativos al uso de mezcla de prebióticos y probióticos muestran, igualmente, resultados variables e insuficientes evidencias y en consecuencia no se recomiendan para el tratamiento del SCI. 4. La administración de antibióticos como la neomicina mejora los síntomas del SCI, pero, a la vez, produce efectos colaterales como el desarrollo de resistencia; la utilización de rifampicina es segura y alivia los síntomas en pacientes con SCI que presenten diarrea o constipación (estreñimiento) y producción de gas metano en exceso; este antibiótico mejora la frecuencia y forma de heces. El uso combinado de neomicina y rifampicina dio mejores resultados que la administración de cada uno por separado.  5. Por último, el trasplante de heces, aprobado por la FDA como terapia para el tratamiento del C. difficile, podría ser muy útil para tratar el SCI, ya que se han visto buenos resultados en estudios preliminares en pocos pacientes. Si bien, se necesitan más estudios.

Los autores concluyen que todos los tratamientos fueron seguros, pero insisten en que se necesitan estudios con metodologías más apropiadas para llegar a conclusiones definitivas sobre los tratamientos que modifican la microbiota y sus efectos en el consecuente alivio del SCI.

Agregaría, primero que los estudios han sido conducidos mayormente en animales y segundo que las investigaciones que demuestran una asociación entre el tipo de microbiota y enfermedad son más contundentes y más fáciles de llevar a cabo que aquellas que relacionan cambios en la dieta-microbiota con la curación de la enfermedad debido a lo complejo de la metodología, principalmente cuando son realizadas en humanos. Por estas razones, se necesitan estudios más apropiados.

Microbiota y dietas.

En términos generales, como se mencionó en la parte I, la salud intestinal está asociada a una microbiota heterogénea porque cada bacteria tiene distintas funciones y requieren de diferentes nutrientes para crecer. También concluimos que la salud intestinal es un requisito para mantener la salud del organismo, particularmente, la de nuestro cerebro. Dicho esto, se puede concluir que una dieta variada será un buen sustento para una microbiota heterogénea y un organismo saludable. Solo por mencionar un hecho significativo, las dietas de africanos y latinoamericanos en zonas rurales son más heterogéneas que las de los europeos y estadounidenses a causa de su habitat.

En general, la dieta influye en la composición de la microbiota y para mantener una microbiota saludable se deben consumir: 1. muchos vegetales, legumbres y frutas porque son fuente de nutrientes y fibras; 2. fitoquímicos y fibras que ayudan al crecimiento y diversidad de bacterias beneficiosas; 3. alimentos fermentados que convierten los azúcares en ácidos orgánicos o alcohol como yogurt, “saurkraut – Chucrut” o repollo fermentado, leche de soya fermentada que ayuda a mejorar la intolerancia a la lactosa, a aliviar el SCI y a promover el crecimiento de bacterias beneficiosas; 4. alimentos ricos en polifenoles, presentes en el cacao, chocolate oscuro, vino rojo, concha de la uva, té verde, almendras, cebollas, brócoli y blueberrie, debido a que aumentan la Bifidobacterium spp. y el Lactobacillus sp, bacterias asociadas a la disminución de triglicéridos y proteína C-reactiva; 5. granos enteros (avena, linaza, maíz, centeno, cebada, quinoa, trigo, entre otros) ricos en fibras y carbohidratos no digeribles, como el β-glucano, ya que ellos reducen la inflamación y los riesgos de enfermedades del corazón. 6. por último, se debe evitar consumir carbohidratos simples y procesados, los edulcorantes porque causan disbiosis o desequilibrio en la flora intestinal y alimentos ricos en grasas derivadas de la leche asociadas a procesos inflamatorios.

En el libro titulado “Comida anti-inflamatoria y cáncer”, publicado en 2016, los autores Luzardo, LI. y Zschaeck, D.W. señalan que “el intestino delgado es la parte más fascinante del tubo digestivo” porque además de su extraordinaria morfología es allí donde se absorben los alimentos después de haber sido reducidos a su mínima expresión. Por ejemplo, los carbohidratos son metabolizados a glucosa, las proteínas a aminoácidos y péptidos y las grasas complejas a ácidos grasos y glicerol. Una vez reducidos, la glucosa, proteínas y amino ácidos van al hígado y al corazón para luego ser transportados por el organismo; de igual forma, los ácidos grasos y glicerol pasan a los vasos linfáticos del intestino y luego al torrente sanguíneo. El intestino grueso aloja la flora bacteriana y las heces que son un reflejo de la dieta.

Con el fin de proteger la flora, los autores enfatizan lo siguiente: “la fibra y prebióticos (avena, cambur, naranja, afrecho de trigo, ajo, cebolla y tomate) deben ser los alimentos favoritos. Los probióticos (yogurt, vegetales acidificados como pepino y repollo blanco) ejercen importantes efectos fisiológicos para mantener el equilibrio de la microbiota intestinal, por ejemplo, el yogurt aporta nuevas bacterias y se debe ingerir para repoblar la flora del intestino después de recibir antibióticos. La avena es un alimento completo porque contiene macronutrientes, proteínas que contienen tres aminoácidos (fenilalanina, triptófano y lisina) importantes que median el sueño, atención y aprendizaje y micronutrientes como el silicio. La fenilalanina es el precursor de la noradrenalina/norepinefrina, un neurotransmisor que junto con la epinefrina ayuda a la respuesta ante el estrés (lucha o huida) y estimula la atención y el aprendizaje. Como fue mencionado, el triptófano es precursor de la serotonina, fabricada en el intestino en un 80%, y es mediador del sueño, apetito, vómito, humor y rabia; su disminución se asocia con depresión y tristeza. La lisina interviene en la liberación de la hormona de crecimiento. Los ácidos grasos son reserva energética y forman parte estructural de las células; la avena es el cereal con mayor grasa vegetal y contiene lectina, un lípido que descompone las grasas poco saludables en partículas más fáciles de digerir. La avena ayuda al estreñimiento, previene el cáncer del colon y disminuye la absorción de grasas, además de las funciones descritas anteriormente”. Ellos definen la avena, los prebióticos y probióticos como caricias para el intestino.

El triptófano se encuentra en las nueces, semillas, tofu, queso, carnes rojas, pollo, pavo, pescado, avena, caraotas, lentejas y huevos. Se recomienda ingerir 4 mgs/kg. de peso corporal de manera que una persona que pese 70kgs. debe consumir 280mgs. diarios de triptófano.

Los fructooligosacáridos (FOS) están contenidos en el ñame, cebolla roja, espárragos, plátanos maduros, endibias, cebolla blanca, ajo y ajo porro, ordenados por su contenido.

Finalizamos con la dieta vegetariana, señalada en MiradorSalud como una dieta saludable y beneficiosa para las enfermedades crónicas. Por un lado, se sabe que el consumo alto de proteínas y grasas animales conduce a una microbiota rica en bacterias pocos saludables, amén de que las dietas con alto contenido proteico producen un aumento de sustancias nocivas como amoníaco y aminas, debido a que la proteína no digerida es fermentada en el colón, y que las dietas ricas en grasas producen endotoxemia asociada a la inflamación. Por otro lado, la dieta vegetariana es rica en fibras y baja en grasas saturadas, hecho saludable para la microbiota. Sin embargo, la ausencia de carne conduce a cambios metabólicos, por lo que los vegetarianos tienen una capacidad reducida de metabolizar la carnitina (amina), presente en carnes rojas, que interfiere negativamente con el metabolismo muscular, miopatías y cardiopatías, pero también los vegetarianos asimilan menos nitrógeno a causa de la baja ingesta de amino ácidos. Incluso, un estudio realizado en Francia con más de 41.000 participantes indica que el consumo consistente y durante largo tiempo de una dieta vegetariana podría estar vinculada con el SCI. Los autores señalan que la dieta vegetariana tiene muchas ventajas como alto consumo de frutas, cereales, nueces y vegetales, pero también posee características que son negativas como un mayor consumo de carbohidratos simples y menor ingestión de proteínas, en el caso de este estudio. Estas ventajas y desventajas podrían explicar la ausencia de asociación entre la dieta y el SCI en muchos estudios, comentan en el artículo. Similares resultados se encontraron en un estudio en India. Por otro lado, los vegetarianos podrían padecer de deficiencia de triptófano, lo que explica la depresión observada en estas poblaciones. Esto muestra que la dieta vegetariana, aunque beneficiosa, tiene algunas deficiencias.

A pesar de la complejidad del tema, es indudable que la dieta más saludable es la más versátil, variada y balanceada, evitando consumir en exceso algunos alimentos, principalmente los menos beneficiosos, y la discriminación de nutrientes al consumir poco o nada de algún alimento en particular.

Imprescindible recordar que la salud de nuestro cerebro es un reflejo de nuestra salud intestinal y viceversa. ¡A comer sano!

Irene Pérez Schael