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ALIMENTACIÓN HOY EN DÍA 10/2013

El papel de la microbiota intestinal en la salud humana

Desde hace mucho tiempo, se sabe que los microorganismos del intestino humano desempeñan un papel importante en la salud digestiva. Sin embargo, investigaciones más recientes indican que la microbiota intestinal puede estar relacionada con aspectos más generales de la salud incluida la obesidad y la salud metabólica.

Microorganismos en el cuerpo humano
Los microorganismos habitan en diversas partes del cuerpo humano, incluida la piel, la nariz, la boca y los intestinos. Concretamente, el intestino humano alberga una enorme cantidad de microorganismos, aproximadamente 100 trillones de microorganismos, se estima que sobrepasando las células humanas en unas 10 veces. Los microorganismos presentes en el intestino son principalmente bacterias y pertenecen a más de 1.000 especies, el 90% de las cuales corresponden a las Firmicutes y las Bacteroidetes.2,3 Cada individuo tiene una composición de microbiota intestinal distinta y muy variable, aunque todas las personas comparten una serie de microorganismos comunes básicos.2,4 La composición de microorganismos intestinales se denomina “microbiota” intestinal, mientras que la totalidad de los genes de la microbiota se conoce como “microbioma”. Los genes del microbioma intestinal superan a los genes del cuerpo humano en aproximadamente unas 150 veces.1

¿Qué influye en la microbiota intestinal?
La microbiota humana se crea en la primera etapa de la vida: el feto en el útero es estéril y la exposición a los microorganismos empieza en el momento del nacimiento, es decir, al pasar a través del canal del parto y/o exponerse a los microbios presentes en el entorno. Los bebés que nacen por cesárea tienen una microbiota intestinal diferente. Esto se ha considerado como menos favorable y se cree que está asociado con un mayor riesgo de contraer enfermedades y de padecer sobrepeso y obesidad en el futuro, en comparación con los bebés que han tenido un parto vaginal.5 Pese a que la microbiota se instaura en la primera etapa de la vida, puede variar posteriormente según cambios de edad, dieta, ubicación geográfica, ingesta de complementos alimenticios y fármacos, además de otras influencias ambientales.6 El exceso de grasa corporal y las enfermedades también se asocian con una microbiota intestinal alterada.

Se sabe que la alimentación en un momento precoz de la vida, incluyendo el periodo de lactancia o alimentación con preparados para bebés, modula la composición de la microbiota intestinal en los humanos; asimismo, se cree que unos hábitos alimenticios prolongados repercuten de manera importante y explican algunas de las diferencias geográficas.2 Esto es así porque determinados componentes de la dieta, como, por ejemplo, la fibra, se descomponen mediante fermentación bacteriana y se utilizan como combustible. Comer niveles cada vez más elevados de determinados componentes alimenticios puede potenciar el número de bacterias que utilizan esos componentes específicos como combustible, lo que significa que los cambios en la composición de los alimentos pueden llegar a modificar la composición de la microbiota intestinal. La composición de macronutrientes (es decir, la proporción de proteínas, hidratos de carbono y grasas) de los alimentos parece influir, y es posible que cualquier alteración en los hábitos alimenticios conlleve variaciones en la microbiota intestinal.2 Todavía se están realizando investigaciones que abordan como la dieta interactúa con la microbiota.

La microbiota intestinal y la salud
Gran parte de la investigación sobre la microbiota intestinal se centra en los microorganismos intestinales, ya que se cree que influyen en la salud de diversas maneras. Existen datos que demuestran que personas con determinadas enfermedades (por ejemplo, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad del intestino irritable, alergia) tienen una microbiota diferente de la de las personas sanas, aunque en la mayoría de casos es imposible precisar si la microbiota alterada es una causa o una consecuencia de la enfermedad. Los patrones de la microbiota intestinal que están asociados con la salud son, no obstante, más difíciles de definir.6 La composición de la microbiota intestinal es muy variable incluso entre sujetos saludables. Los investigadores han descubierto que, incluso aunque la composición varíe entre personas, distintas composiciones pueden tener funciones similares (por ejemplo, cómo descomponen los microorganismos ciertos compuestos de los alimentos o cómo afectan al sistema inmunitario del cuerpo). En consecuencia, se ha señalado que es más importante para la salud la función de la microbiota intestinal, en vez de la composición.6

Los microorganismos presentes en el intestino desempeñan un papel fundamental en la salud digestiva, pero también influyen en el sistema inmunitario. Los tejidos inmunitarios del tracto gastrointestinal constituyen la parte más grande y más compleja del sistema inmunitario humano. La mucosa intestinal es una gran superficie que recubre el intestino y que está expuesta a antígenos patógenos (causantes de enfermedades) y antígenos ambientales no patógenos (sustancias que provocan que el sistema inmunitario produzca anticuerpos). En la luz intestinal, los microorganismos desempeñan un papel vital en el desarrollo de un sistema inmunitario robusto y equilibrado.3 Las alteraciones de la microbiota intestinal de una persona, algo que puede ocurrir, por ejemplo, al ingerir determinados antibióticos, pueden aumentar el riesgo de infecciones con la aparición de patógenos oportunistas como la especie bacteriana Clostridium difficile.6

En los últimos años, diversos estudios de investigación han relacionado la microbiota intestinal con el peso corporal. Si bien gran parte de la investigación todavía se encuentra en fases incipientes, diversos estudios han revelado que las personas obesas tienden a tener una composición de bacterias intestinales en cierto modo diferente.7,8,4 Actualmente se desconoce aún si la composición de la microbiota alterada es una causa o una consecuencia de la obesidad. Asimismo, los estudios reflejan que la composición de la microbiota intestinal varía con la pérdida y/o el aumento de peso; sin embargo, todavía se está debatiendo la importancia de estos cambios en la salud humana.8 Algunos investigadores han sugerido que la microbiota de las personas obesas puede contribuir a que el cuerpo aumente la cantidad de energía que se “cosecha” de los alimentos, señalando que es posible que determinadas estructuras de microbiota intestinal puedan incrementar la posibilidad de convertirse en obeso.2,4 No obstante, esta teoría sigue siendo objeto de debate y se necesitan más estudios para investigar si esta hipótesis es cierta. Hasta ahora, muchas de las pruebas sobre la asociación entre la flora intestinal y el riesgo de sufrir obesidad proceden de estudios con animales. De ellos se deduce que una microbiota “obesa” (es decir, ciertas composiciones de la microbiota encontradas en personas obesas) puede causar mayor obesidad y cambios metabólicos desfavorables en ratones estériles delgados.2,4 Si bien es cierto que los modelos animales arrojan datos interesantes, no se pueden extraer conclusiones directas sobre estas asociaciones en humanos. Este ámbito de investigación es relativamente nuevo y se precisan más y nuevos estudios, especialmente en humanos, para entender cómo y hasta qué punto la composición de los microorganismos en el intestino influye en diversas funciones metabólicas del cuerpo.

Probióticos y prebióticos
Los probióticos se definen como microorganismos vivos, los cuales, cuando se administran en cantidades adecuadas, pueden aportar un beneficio a la salud. Se han estudiado numerosos tipos de probióticos. Existen datos que demuestran que determinados probióticos son efectivos mejorando los síntomas del síndrome del intestino irritable, la colitis ulcerosa (una forma de enfermedad inflamatoria intestinal) y enfermedades infecciosas, así como reduciendo el riesgo de desarrollar eczemas y otras condiciones alérgicas.9,10

También las personas sanas pueden beneficiarse de la ingesta de probióticos. Se ha observado que los probióticos pueden reducir el riesgo de contraer enfermedades infecciosas, incluidas las infecciones del tracto respiratorio superior, en poblaciones sanas.9 Generalmente, todo efecto de un probiótico es específico a la cepa de bacteria probiótica utilizada. Esto significa que si se detecta un efecto de una cepa probiótica, no se pueden extraer conclusiones sobre los posibles efectos de otras cepas probióticas.10 Aunque existen numerosos datos que respaldan el efecto positivo de cepas probióticas específicas en determinadas condiciones —como las infecciones por Clostridium difficile y la colitis ulcerosa— para otros problemas sanitarios, las pruebas todavía no son concluyentes y se deberán realizar más estudios para confirmar las ventajas de los probióticos, especialmente en poblaciones sanas. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, que ofrece asesoramiento científico a la Comisión Europea, ha rechazado hasta ahora todos los alegatos sanitarios a favor del uso de productos alimenticios que indican que las personas sanas pueden beneficiarse de la ingesta de probióticos. Actualmente se sigue investigando, utilizando tecnologías más novedosas y biomarcadores específicos que pueden ayudar a entender si las personas pueden beneficiarse del uso de probióticos y de qué manera.

Pese a que no queda claro cómo actúan exactamente los probióticos en la salud, se ha insinuado que estos pueden afectar la función, más que la composición, de la microbiota.6,9 De ser este el caso, el consumo de probióticos podría tener un efecto sobre la salud incluso cuando no se producen cambios en la composición de la microbiota intestinal.6

Prebióticos
Los prebióticos son componentes alimenticios no digeribles que las bacterias intestinales utilizan selectivamente para la fermentación. Esto significa que se puede apuntar específicamente a bacterias asociadas con resultados sanitarios beneficiosos. Existen pruebas firmes que demuestran que los prebióticos pueden inducir cambios en la microbiota intestinal, pero todavía no está claro exactamente de qué forma el uso de prebióticos altera la composición y la función de la microbiota intestinal, el grado de estabilidad que tienen estos cambios, y qué efecto pueden tener los cambios en la microbiota para la salud humana. Este último punto se deberá seguir investigando.6

Efectos de los antibióticos sobre la microbiota intestinal
La administración de antibióticos puede causar trastornos en la microbiota intestinal. Esto se debe a su efecto diferencial sobre distintos tipos de bacterias intestinales; existen bacterias específicas que son especialmente susceptibles, o resistentes, al antibiótico en cuestión. Esto puede desencadenar una diarrea asociada al antibiótico, y, en el entorno hospitalario, puede aumentar el riesgo de contraer una forma más severa de diarrea causada por el patógeno Clostridium difficile. Generalmente, el efecto de los antibióticos es a corto plazo, pero también se han documentado trastornos de la microbiota intestinal durante periodos prolongados.6 Hay datos que demuestran que la ingesta de probióticos durante el tratamiento con antibióticos puede reducir el riesgo de desarrollar diarrea asociada al antibiótico.11

Taking antibiotics can lead to disturbances of the gut microbiota. This is because of their differential effect on different types of bacteria in the gut; specific bacteria are particularly susceptible, or resistant, to the antibiotic in question.6 This can lead to antibiotic-associated diarrhoea, and in the hospital setting can increase the risk of a more severe form of diarrhoea caused by the pathogen Clostridium difficile. The impact of antibiotics is usually short-term, but disturbances of the gut microbiota for extended periods of times have been documented as well.6 There is evidence that taking probiotics during antibiotic treatment can reduce the risk of developing antibiotic-associated diarrhoea.11

Conclusión
Los microorganismos presentes en el intestino humano son, sin duda, cruciales para la salud humana. Todavía queda por saber exactamente cómo, hasta qué punto, y qué áreas de la salud humana se ven influidas por nuestros “huéspedes”; de igual modo, queda por esclarecer los datos sobre cómo se podría manipular la composición y/o función de la microbiota para lograr beneficios concretos para la salud.

Referencias

  1. Wu GD & Lewis JD (2013). Analysis of the human gut microbiome and association with disease. Clinical Gastroenterology Hepatology 11(7):774-777.
  2. Tremaroli V & Bäckhed F (2012). Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature 489:242-249.
  3. Robles Alonso V & Guarner F (2013). Linking the gut microbiota to human health. British Journal of Nutrition 109:S21-S26.
  4. Molinaro, Paschetta E, Cassader M, et al. (2012). Probiotics, prebiotics, energy balance, and obesity – mechanistic insights and therapeutic implications. Gastroenterology Clinics of North America 41(4):843-854.
  5. Li H-t, Zhou YB & Liu JM (2013). The impact of cesarean section on offspring overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis. International Journal of Obesity 37(7):893-899.
  6. Bäckhed F, Fraser CM, Ringel Y, et al. (2012). Defining a healthy human gut microbiome: current concepts, future directions, and clinical applications. Cell Host Microbe 12(5):611-622.
  7. Fava F, Gitau R, Griffin BA, et al. (2013). The type and quantity of dietary fat and carbohydrate alter faecal microbiome and short-chain fatty acid excretion in a metabolic syndrome 'at-risk' population. International Journal of Obesity 37(2):216-223.
  8. Clarke SF, Murphy EF, Nilaweera K, et al. (2012). The gut microbiota and its relationship to diet and obesity. Gut Microbes 3(3):186-202.
  9. Sanders ME, Guarner F, Guerrant R, et al. (2013). An update on the use and investigation of probiotics in health and disease. Gut 62(5):787-796.
  10. Weichselbaum E (2009). Probiotics and health: a review of the evidence. Nutrition Bulletin 34:340-373.
  11. Hempel S, Newberry SJ, Maher AR, et al. (2012). Probiotics for the prevention and treatment of antibiotic-associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. Journal of the American Medical Association 307(18):1959-1969.
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Fecha de la última actualización 21/07/2016
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