¿Cuál es el papel de la microbiota intestinal en el cuerpo humano?

La microbiota es un ecosistema complejo de microorganismos que habitan diferentes partes del cuerpo humano, más del 70% de la microbiota se encuentra a lo largo del tracto gastrointestinal, desde la luz gástrica hasta el colón, y en una relación mutua con el hospedador. 

En el tracto gastrointestinal pueden encontrarse entre 500 y 1000 especies diferentes de microorganismos, con una amplia variabilidad, pudiendo afirmar que cada individuo posee su huella bacteriana. La parte distal del intestino está poblado en un 90%, por dos filos bacterianos, los Bacteroidetes y los Firmicutes.

La microbiota ejerce un papel en la regulación de varios mecanismos bioquímicos y fisiológicos a través de la producción de metabolitos y sustancias. Gracias a la capacidad limitada de los mamíferos de digerir los polisacáridos, estos se convierten en el principal sustrato para el mantenimiento, proliferación y son la mayor fuente de energía de los microorganismos en el colon.

A través de la degradación de los polisacáridos los Bacteroidetes producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC), principalmente acetato y propionato, y los Firmicutes producen butirato. El acetato se absorbe y luego se transporta a nivel periférico, donde actúa como sustrato para la síntesis de colesterol, mientras que el propionato, captado por la circulación portal, participa activamente en la gluconeogénesis.

El butirato, como principal fuente de energía para los colonocitos, ha demostrado que aumenta la sensibilidad a la insulina en ratones y tiene una acción antiinflamatoria que se ha investigado recientemente por tener una posible acción “antiobesogénica”. El butirato promueve la estabilidad de la herencia celular, favoreciendo la conversión de células con fenotipo neoplásico a fenotipo no neoplásico.

La producción de AGCC también se estimula a raíz del metabolismo anaeróbico de sustratos de proteínas y / o péptidos (putrefacción), que generan sustancias potencialmente tóxicas como amoniaco, aminas, fenoles, tioles e indoles. 

Los AGCC, resultantes de la actividad enzimática de la microbiota sobre los carbohidratos no digeridos, ejercen las siguientes acciones biológicas: 

• Modulación de la glucemia, típicamente con efecto hipoglucemiante.
• Acción sobre la homeostasis de la glucosa: efecto inhibidor de la glucólisis y estimulación de la lipogénesis o gluconeogénesis.
• Control inhibitorio de la producción excesiva de colesterol, mediante la acción directa sobre la síntesis de las enzimas implicadas en su producción. 
• Regulación de la saciedad a través de péptidos, como la leptina, implicados en su control. En particular, se ha demostrado que los AGCC disminuyen la ingesta aguda de energía sin aumentar la concentración de péptido 1 similar al glucagón (GLP-1) o péptido YY (PYY) tanto en humanos como en roedores.
• Regulación de la actividad cinética intestinal, transporte de líquidos y acción mucoprotectora.
• Acción anticancerígena.
• Acción antiinflamatoria.

Existe una creciente evidencia de que cualquier modificación en la composición de la microbiota puede tener un impacto negativo en sus funciones fisiológicas. Para ello, hay dos términos clave, la eubiosis y la disbiosis.

El término eubiosis se refiere a una condición de equilibrio cualitativo y cuantitativo entre las diferentes especies de microorganismos que componen la microbiota y que aseguran una correcta producción de metabolitos y sustancias necesarias para el correcto funcionamiento de nuestro organismo.

El término disbiosis indica una alteración de la composición y función de la microbiota, con dos posibles resultados negativos: primero, la producción incorrecta de todos los metabolitos y sustancias esenciales para el desempeño de funciones fisiológicas. En segundo lugar, el aumento en la producción de metabolitos dañinos.

Ese desequilibrio y modificación en la composición de la microbiota puede conducir a diferentes enfermedades, incluidas enfermedades metabólicas, como obesidad y diabetes, y enfermedades cardiovasculares.

Este texto fue escrito por:Angelica Quinteros

Referencia

Pascale, A., Marchesi, N., Marelli, C. et al. Microbiota y enfermedades metabólicas. Endocrine 61, 357–371 (2018). https://doi.org/10.1007/s12020-018-1605-5.