La flora digestiva y su impacto en la salud.


Aproximación a la flora

La flora normal del cuerpo humano, se puede definir como el conjunto de aquellos microorganismos que se encuentran frecuentemente en personas sanas.  Los miembros de la flora normal la componen algunos microorganismos que se encuentran establecidos dentro del cuerpo de personas sanas y en el ambiente, y desempeñan un  papel tanto en la salud como en la enfermedad. No hay una clara delimitación entre la flora normal y la patógena, ya que en un determinado momento la flora normal se convierte en patógena. Se sabe que el desequilibrio microecológico de un microorganismo en el cuerpo puede causar enfermedad.

Definición

Al conjunto de bacterias que viven en el intestino se le denomina flora intestinal aunque con ahora se le denomina microbiota intestinal. La mayor concentración de bacterias en el cuerpo humano se encuentra en el intestino, que alberga miles de millones de ellas, ubicadas fundamentalmente en el colon y que comprende cientos de especies de bacterias. Originalmente, “microbioma” se refería al conjunto de genes de todos esos microorganismos comensales que forman la microbiota, aunque hoy en día ambos términos se usan como sinónimos. Y cabe mencionar que el número de genes en el microbioma humano excede en 100 veces el del genoma humano.

Cuándo se adquiere la flora?

La flora normal se adquiere con rapidez durante y poco después del nacimiento y cambia de constitución en forma permanente a lo largo de la vida. A medida que entran en contacto con la capa mucosa del intestino, las bacterias pueden anidar y multiplicarse. A los 2 años, la flora intestinal es prácticamente la definitiva. Puede haber cambios transitorios si se altera la dieta o por el uso de antibióticos, pero son reversibles, de modo que cada individuo mantiene una flora predominante y estable. Cada individuo por tanto aloja su propio patrón de composición bacteriana, determinada en parte por su propio genotipo y por la colonización inicial al nacimiento: la colonización óptima es la que ocurre con nacimiento por vía vaginal (Nauta AJ et al, 2013). Al momento del nacimiento el intestino del neonato es colonizado por microorganismos del medio ambiente, donde microorganismos como Enterobacterias y las Bifidobacterias son las primeras en establecerse y la composición está influenciada en este preciso momento por el tipo de parto, niveles de higiene, medicamentos utilizados periparto y en el tipo de alimentación del recién nacido (Gómez-Duque M y Acero F, 2011).

Rol en nutrición y metabolismo

Se sabe que la flora intestinal del ser humano tiene un papel en la nutrición y metabolismo, sobre lo cual se logra creciente evidencia. Dado que el ser humano no puede llegar a ser absolutamente libre de microorganismos, muchos datos son extrapolados de los experimentos hechos en animales.

Se sabe que algunas especies de Bacteroides y de Escherichia coli sintetizan vitamina K, lo que puede ser una importante fuente de esta vitamina tanto para el organismo humano como para el animal. Adicionalmente producen ácidos grasos, vitamina D y K, favorecen la recuperación y absorción de calcio, hierro, magnesio, y tienen un papel interesante en prevención de la invasión de los microbios patógenos que ingerimos con los alimentos por el llamado efecto barrera. La diversidad es un aspecto importante para la flora intestinal: para un ecosistema comporta robustez y por tanto facilita uina mejor adaptación al estrés en condiciones adversas: un dato interesante es una disminución de esta diversidad en la flora intestinal del paciente obeso.

Antes flora, ahora microbiota: un órgano desconocido

En el tracto digestivo, los componentes de la microbiota intestinal (antes llamada “flora”) ayudan a asimilar nutrientes y a hacer digeribles ciertos compuestos de los alimentos.  Cada vez más, la microflora intestinal se considera como un órgano que se adquiere después del nacimiento. Está compuesta por una gran diversidad de bacterias que cumplen múltiples funciones. El ser humano mantiene una relación de simbiosis con su microbiota, que en virtud de su microbioma conjunto de genes -por cierto mas numeroso que el total de los nuestros- proporciona una gran variedad de enzimas y vías bioquímicas diferentes y complementarias a las muestras. (Gómez-Duque M y Acero F, 2011).

Flora en el Intestino Grueso.

Muchos microorganismos están presentes en el lumen intestinal; se ha estimado que el porcentaje de bacterias es mayor de 1011 pudiendo llegar hasta casi 1014 en las heces, con bacterias anaerobias en exceso.  Muchos de esos anaerobios son bífidobacterias relativamente avirulentas  y enterobacterias; los Peptostreptococcus y bacilos gram-negativos anaerobios  (Grupo de Bacteroides fragilis)  también son comunes.

Los anaerobios de la familia Enterobacteriaceae -Enterococci- son  los anaerobios facultativos más frecuentes presentes  en el intestino grueso.

Una de las especies de interés, es Lactobacillus: es beneficiosa para la salud, tanto humana como animal por lo tanto encaja como probiótico. Lactobacillus y otras especies lácticas producen ácidos orgánicos y otros metabolitos inhibidores, entre los que cabe mencionar el peróxido de hidrógeno (H2O2) y otros derivados del metabolismo del oxígeno (especies reactivas de oxígeno o ROS), así como compuestos aromáticos (diacetilo, acetaldehído), derivados deshidratados del glicerol (reuterina), enzimas bacteriolíticas, bacteriocinas entre otras.

Rol en inmunidad

La interacción de las células que tapizan el intestino con los antígenos bacterianos que las rodean provoca una respuesta inmune por linfocitos y otras células inmunes contra antígenos considerados no patógenos, en la cual los linfocitos terminan sintetizan sustancias antiinflamatorias, con lo cual se produce un estado llamado de inmunotolerancia. Varias especies también se han adaptado a colonizar diferentes localizaciones anatómicas en el intestino, como la superficie de las células epiteliales intestinales y el interior de los tejidos linfoides asociados al intestino. Estos patrones de localización de tejidos diferenciados permiten interacciones únicas con el sistema inmune y colectivamente influyen en la homeóstasis o equilibrio celular inmune intestinal. Y cuando la localización de las bacterias comensales es anormal, esto puede conducir a la activación inapropiada del sistema inmune lo que se ha encontrado asociado a numerosas enfermedades infecciosas, inflamatorias y metabólicas crónicas. Por lo tanto, los mecanismos reguladores que controlan la adecuada situación anatómica de bacterias comensales son esenciales para mantener la homeostasis inmune intestinal (Fung TC et al, 2014). Comentando sobre el sistema inmune digestivo, éste comprende una red inmunológica denominada tejido linfoide asociado al intestino (GALT ) que consiste en disposiciones únicas de linfocitos B, linfocitos T y los fagocitos que son expuestos a diferentes antígenos luminales a través del epitelio especializado llamado epitelio asociado a folículo (FAE) que orquesta respuestas coordinadas entre las células inmunes y otros componentes de la barrera mucosa (Acheson DW, Luccioli S, 2014).

Contaminación ambiental e inmunidad digestiva

Recientemente, se ha demostrado que la materia particulada en el aire urbano ( PM ) al ser ingerida a través de alimentos contaminados puede alterar el microbioma intestinal y la función inmune resultando en condiciones inflamatorias . El matrial particulado del aire puede modificar la microbiota intestinal y la función, originando cambios en la barrera intestinal. La importancia de este concepto podría conducir a la identificación de los contaminantes del aire como posibles factores de riesgo para inflamación originada en el tracto digestivo, proporcionando así una mejor opción de atención a eventuales pacientes (Salim SY et al, 2014).

Bacteriocinas

Las bacteriocinas se han descrito como agentes antimicrobianos de naturaleza peptídica cuya síntesis no es letal para la célula productora. Hay muchas moléculas en descubrimiento, por ejemplo lactocina, plantaricina, carnocina, salivaricina, actúan sobre otras cepas de lactobacilos, o incluso, microorganismos grampositivos.

Flora digestiva y salud mental

Recientemente, se ha encontrado que entre varones, una microbiota más variada se corresponde con un temperamento más sociable Una mayor variedad genética de bacterias en el intestino está relacionada con un carácter más sociable en los niños varones de dos años, según un estudio realizado en EE.UU.  En las niñas también se observa una relación entre la variedad de bacterias de su microbiota y su forma de ser. (Christian LM, et al, 2015).

La microbiota parece que puede afectar al desarrollo cerebral ya que puede influir en los circuitos neuronales implicados en el control motor y emocional y en el desarrollo de neurotransmisores como la serotonina, difíciles de restaurar  con posterioridad. Por ejemplo, la investigadora Karina Pokusaeva, ha encontrado que la cepa Bifidobacterium dentium es capaz de secretar grandes cantidades de ácido gamma-aminobutírico (GABA), que es el principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso central y el entérico.

Flora anaerobia oral y enfermedad de Alzheimer

Por otra parte, el envejecimiento puede favorecer la proliferación de bacterias anaerobias en la boca que suscitan una robusta respuesta de TNF-alfa a partir del epitelio oral. La exposición prolongada a altos niveles circulantes de TNF alfa compromete la integridad de la barrera hematoencefálica. Estas bacterias “-usualmente toleradas por el sistema inmune pueden multiplicarse lentamente en otro lugar hasta que provocan una respuesta inflamatoria crónica; algunos están ahora considerados causal en los casos de la aterosclerosis y el dolor de espalda. Los procesos inflamatorios se han asociado con enfermedad de Alzheimer, por lo cual se propone que para un subconjunto de pacientes con Enf. de Alzheimer el envejecimiento favorece el crecimiento excesivo de los anaerobios orales, provocando una respuesta innata pro-inflamatoria que debilita la barrera hematoencefálica permitiendo que las bacterias se propaguen y silenciosamente influyen en la patogénesis de la enferedad de Alzheimer (Shoemark DK, Allen SJ, 2015)

Microbiota y obesidad

Los trastornos metabólicos, y sobre todo la obesidad y diabetes tipo II, parecen guardar una importante interrelación con la microbiota y microinflamación intestinal, ya que podría alterar la homeostasis de la glucosa, sensibilidad a la leptina (hormona reguladora del depósito graso) y la absorción de alimentos. La microbiota presente que coloniza el intestino humano se considera ahora un factor implicado en la génesis de síndrome metabólico, obesidad y las enfermedades asociadas, por su influencia en las funciones metabólicas e inmunológicas del hospedador. La función metabólica de la microbiota intestinal es esencial para la actividad bioquímica global del organismo, ya que interviene en la obtención de energía de la dieta, la generación de compuestos absorbibles y la producción de vitaminas (Sanz Y et al, 2009).

Con base en esta función metabólica de regulación de la energía, los desequilibrios en el ecosistema intestinal (disbiosis) y la presencia de endotoxinas en la circulación general o endotoxemia pueden ser factores inflamatorios responsables del desarrollo de resistencia a la insulina y del aumento del peso corporal. En función de las relaciones establecidas entre la microbiota intestinal, el metabolismo y la inmunidad, el uso de estrategias dietéticas destinadas a modular la composición de la microbiota, basadas en probióticos y prebióticos, podría contribuir al control de los trastornos metabólicos de forma más eficaz. Se han informado de disminución del 50% en la población de Bacteroides y un aumento proporcional en los Firmicutes en relación con la flora bacteriana de personas sanas no obesas (Marchesi J & Shanahan F, 2007)

Qué son los probióticos?

 Los probióticos son microbios vivos que pueden agregarse a la fórmula de muchos diferentes tipos de productos, incluyendo alimentos, medicamentos y suplementos dietéticos. Las especies de Lactobacillus y Bifidobacterium son las usadas más frecuentemente como probióticos, pero la levadura Saccharomyces cerevisiae y algunas especies de E. coli y Bacillus también son utilizadas como probióticos. Las bacterias ácido lácticas, entre las que se incluye la especie Lactobacillus que ha sido utilizada para la conservación de alimentos por fermentación durante miles de años, pueden tener una doble función, actuando como agentes para la fermentación de alimentos y además potencialmente confiriendo beneficios a la salud. En términos estrictos, sin embargo, el término “probiótico” debe reservarse para los microbios vivos que en estudios controlados en humanos han demostrado conferir beneficios a la salud. La fermentación de alimentos ofrece perfiles de sabor característicos y reduce el pH, lo que impide la contaminación con posibles patógenos. La fermentación se aplica en todo el mundo para la preservación de una serie de productos agrícolas sin procesar (cereales, raíces, tubérculos, frutas y hortalizas, leche, carne, pescado, étc.).

Utilidad de probióticos

En la excelente revisión de la Organización mundial de gastroenterología, se comenta que hace aproximadamente un siglo, Elie Metchnikoff (un científico ruso galardonado con el premio Nobel, y profesor del Instituto Pasteur de París) ya había propuesto que las llamadas bacterias ácido lácticas (BAL) brindaban beneficios a la salud y de alguna forma, eran capaces de promover la longevidad. Sugería que la llamada “autointoxicación intestinal” y el envejecimiento resultante podrían suprimirse modificando la flora intestinal y reemplazando los microbios proteolíticos tales como Clostridium—que producen sustancias tóxicas, como fenoles, indoles y amoníaco a partir de la digestión de proteínas— por microbios útiles.  En muchas enfermedades se han observado los beneficios relacionados con el uso de probióticos, de manera especial en los síndromes diarreicos, en algunas enfermedades inflamatorias intestinales y en ciertas infecciones. En la actualidad puede incorporarse a esta lista el síndrome de intestino irritable.

Lo que hacen los antibióticos

El tratamiento con antibiótico puede alterar rápidamente esta población con la proliferación de organismos  antibiótico-resistentes, como Enterococci, Pseudomonas y hongos.  Clostridium difficile también puede crecer rápidamente en esta situación guiando a un rango de enfermedad de diarrea y colitis pseudomembranosa.  Exposiciones a otras bacterias patógenas entéricas como Shiguella, E.coli enterohemorrágica, Entamoeba histolitica, pueden también alterar  rápidamente la flora y  producir enfermedad intestinal significativa. En la medida de conocer todas las funciones benéficas que tiene la microbiota en el organismo, se empieza a pensar racionalmente en la justificación plena del tratamiento antibiótico.

Implicaciones

El concepto de flora digestiva ha evolucionado en términos de ecología médica, al llamarla microbiota, la está llevando a un siguiente nivel de consideración de impactos en salud, dado que es un órgano que tiene funciones diversas y relevantes en el organismo, como asimilación de micronutrientes, mantenimiento de inmunotolerancia, producción de neurotransmisores; llama la atención el hallazgo de los creciente vínculos del tipo de colonización y microbiota presente, con enfermedades crónicas no trasmisibles, como obesidad, síndrome metabólico, diabetes y seguramente esto es consecuencia de los patrones de asimilación de energía que se adquieren desde la infancia, y se relacionan con la llamada programación temprana. De tal forma, es necesario conocer que la microbiota es un órgano del cual su funcionamiento es importante y es relevante el  conservar la diversidad biológica de la microbiota para un adecuado estado de salud, donde el uso de los antibióticos debe estar lo mejor justificado posible, y si es necesario usarlos, se requiere reposición de la flora después con uso de probióticos o simbióticos.

Referencias y lecturas complementarias

Aproximación a la flora: Máttar Velilla, Salim; Melo-Florián Alejandro:. Bacteriología Clínica: Estudio Etiológico de las Enfermedades Infecciosas de Origen Bacteriano, Tomo I. Bogotá: Ceja, 1998 V. 1. 298 P.

Cómo mejorar la flora digestiva? http://mejorconsalud.com/como-mejorar-la-flora-intestinal-2/

Revista Muy Interesante: http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/ique-es-la-flora-intestinal

Flora bacteriana habitual: http://escuela.med.puc.cl/publ/boletin/laboratorio/florabacteriana.html

Lactobacillus: Lactobacillus spp.: Importantes promotores de actividad probiótica, antimicrobiana y bioconservadora. Luz María Samaniego Fernández; Maryla Sosa del Castillo. Centro de Estudios Biotecnológicos. Facultad de Agronomía. Univ. “Camilo Cienfuegos”. Matanzas, Cuba.

Rol en inmunidad: Fung TC, Artis D, Sonnenberg GF. Anatomical localization of commensal bacteria in immune cell homeostasis and disease. Immunol Rev. 2014 Jul;260(1):35-49;   Acheson DW, Luccioli S. Microbial-gut interactions in health and disease. Mucosal immune responses. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2004 Apr;18(2):387-404.

Contaminación ambiental e inmunidad digestiva: Salim SY, Kaplan GG, Madsen KL. Air pollution effects on the gut microbiota: a link between exposure and inflammatory disease. Gut Microbes. 2014 Mar-Apr;5(2):215-9.

Bacteriocinas: BACTERIOCINAS DE Lactococcus lactis AISLADOS DE QUESOS ASTURIANOS: NISINA Z Y LACTOCOCINA 972

Qué son los probióticos: Guarner F et al. Guía Práctica de la Organización Mundial de Gastroenterología: Probióticos y prebióticos [Official Spanish translation of the WGO]  Octubre de 2011

Flora y ánimo:  Christian LM, Galley JD, Hade EM, Schoppe-Sullivan S, Kamp Dush C, Bailey MT. Gut microbiome composition is associated with temperament during early childhood. Brain Behav Immun. 2015 Mar;45:118-27; Shoemark DK, Allen SJ. The microbiome and disease: reviewing the links between the oral microbiome, aging, and Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis. 2015;43(3):725-38  y en http://funcionales.es/monografias/microbiota-intestinal/#sthash.d93sMZfH.dpuf

Flora según tipo de nacimiento: Nauta AJ, Ben Amor K, Knol J, Garssen J, van der Beek EM. Relevance of pre- and postnatal nutrition to development and interplay between the microbiota and metabolic and immune systems. Am J Clin Nutr 2013; 98 (Suppl): 586S-93S.

Microbiota y obesidad: Y. Sanz, A. Santacruz, J. Dalmau: Influencia de la microbiota intestinal en la obesidad y las alteraciones del metabolismo Acta Pediatr Esp. 2009; 67(9): 437-442;  Marchesi J, Shanahan F. The normal intestinal microbiota. Curr Opin Infect Dis. 2007 Oct;20(5):508-13

Flora como órgano: Gómez-Duque M, Acero F. Composición y funciones de la flora bacteriana intestinal Repertorio de Medicina y Cirugía. Vol 20 Nº 2 • 2011 y en http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/167/el-microbioma-humano

Temas relacionados

https://librarymedical.wordpress.com/2015/09/05/cesarea-vs-parto-natural/

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