¿Qué es el microbioma?

Por el Dr. Edward Group, 22 de diciembre de 2016

globalhealingcenter.com

El cuerpo humano es un ecosistema complejo e interconectado, y el intestino se encuentra en el centro del mismo. El intestino es el lugar donde el cuerpo convierte los alimentos en energía y forma parte de las primeras líneas de defensa del sistema inmunológico. Está conectado con el sistema nervioso central, el cerebro, y puede influir en los estados de ánimo. Y no se puede hablar del intestino y su importancia sin hacer referencia a los organismos que viven en él.

El conjunto de microorganismos que viven dentro y sobre el cuerpo humano se conoce con el nombre de microbiota (1). El microbioma hace referencia al conjunto de genes que se encuentran dentro de estos microorganismos. Los genes microbianos influyen de manera significativa en la forma en que funciona nuestro cuerpo, superando en una proporción de 100:1 a los genes de los seres humanos (2). Cada uno de nosotros tiene una microbiota única y un microbioma único. Los microorganismos que viven en nuestro cuerpo están determinados por el medio al que estamos expuestos y estas colonias están en un flujo continuo. El lugar de residencia, el estado de salud, el estrés, la dieta, la edad, el sexo, todo esto afecto a la composición de nuestra microbiota (3).

Salud pública, Teoría del Germen y el Microbioma

Los científicos ya saben de la existencia de microorganismos desde hace varios cientos de años. En 1673, Antony van Leeuwenhoek escribió a la Royal Society de Londres sobre el descubrimiento de unos minúsculos animales que aparecían con la ayuda del microscopio. Leeuwenhoek encontró microbios en casi todas las partes (4), pero este descubrimiento fue ignorado haca la década de 1870 cuando se observó su papel en la propagación de enfermedades. Anteriormente, los médicos creían que muchas enfermedades estaban provocadas por un aire insano. Robert Koch demostró que estos pequeños microorganismos eran los responsables. Su descubrimiento consolidó la Teoría de los Gérmenes, es decir, la idea de que ciertos microbios causan enfermedades específicas (5).

La Teoría de los Gérmenes fue la razón científica fundamental para la limpieza, convirtiéndose en un imperativo moral y social. La gente empezó bañarse todos los días. El jabón, que antes era considerado un lujo, se convirtió en una necesidad doméstica básica. Los médicos y los cirujanos empezaron a lavarse las manos y a desinfectar sus instrumentos (6). Se aprobaron nuevas leyes que conllevaban iniciativas de salud pública, lo que limitó la propagación de enfermedades y salvaron vidas (6).

Hasta hace poco, los científicos sólo han tenido en cuenta los microbios patógenos que afectan de manera negativa a las salud de los seres humanos. Pero desde entonces se ha producido un profundo cambio: muchos microorganismos son realmente beneficiosos para la salud humana (7). Ahora se presta mayor al microbioma y a su papel en la salud y la inmunidad (8). Iniciándose en el año 2008, el Proyecto de Microbioma Humano (HMP), fue creado para entender mejor la relación entre la salud, las enfermedades y el microbioma (9).

La composición del microbioma

La microbiota está compuesta por un vasto número de microorganismos. Las bacterias forman buena parte de esta cantidad, alrededor de 30 a 50 billones (10). El cuerpo humano contiene en torno a 37 billones de células (11). Puede resultar algo desconcertante el saber que estamos colonizados por semejante número de células microbianas, pero en peso suponen una menor cantidad que las células humanas. Las bacterias tienen unas dimensiones que varían entre 0,2 y 10 micras. Las células humanas oscilan entre las 10 y las 100 micras (12). Por tener una referencia, la medida media de un ácaro del polvo, que es microscópico, es de unas 200-300 micras de longitud.

Si usted ha visto alguna vez que la relación entre microorganismos y células humanas era de 10:1, en realidad se trataba de una estimación que circuló en el ámbito académico y que se dio por cierta. Ahora se considera una leyenda urbana académica (13).

Se cree que los seres humanos llevamos alrededor de 1,3 kg de bacterias en los intestinos (14). El microbioma de cada individuo es tan peculiar como su huella dactilar y está compuesto por cientos de diferentes tipos de bacterias (15). El número específico de bacterias varía a lo largo del día y siempre está en contante cambio (16).

Aunque las bacterias representan la mayor parte de esa masa de la microbiota, los virus son en realidad los más abundantes (8, 17). Los virus que se encuentran en el intestino son principalmente bacteriófagos, lo que significa que infectan las células de las bacterias intestinales, pero no necesariamente para dañarlas. Más bien, tienen una relación simbiótica. Los virus pueden transferir genes beneficios con rapidez. Por lo tanto, si se introducen nuevas bacterias en el intestino, ya sea a través de la dieta o por probióticos, las células virales ayudan a las bacterias a prosperar mediante la transferencia del código genético (18).

Los virus que se encuentran en el intestino

son principalmente bacteriófagos,

lo que significa que infectan las células

de las bacterias intestinales,

pero no necesariamente para dañarlas.

Más bien, tienen una relación simbiótica.

Los virus pueden transferir genes beneficios con rapidez.

El papel de la microbiota humana

El papel del microbioma es tan importante para las funciones corporales que en realidad actúa como un órgano (18). El microbioma afecta en el envejecimiento, la digestión, el sistema inmunológico, el estado de ánimo y las funciones cognitivas.

Algunas bacterias del intestino producen enzimas que ayudan en la digestión, especialmente en la digestión de los polisacáridos, azúcares saludables y complejos que se encuentran en algunos alimentos vegetales (19). Estas bacterias también proporcionan vitamina B y vitamina K y ácidos grasos de cadena corta. La microbiota también influye en la tasa metabólica (20)

Un microbioma fuerte es la base del sistema inmunológico. Cuando nacemos, el intestino es como una pizarra limpia que está preparada para aprender (21). La exposición a los microorganismos proporciona el aprendizaje necesario para formar el sistema inmunitario y cómo responder a los diferentes organismos. De esta manera, el sistema inmunitario establece una relación entre el cuerpo y los microorganismos que alberga (21). Los organismos dañinos son atacados, mientras que con los útiles existe una relación de armonía y constituyen a la buena salud en general (22).

Las investigaciones también han revelado el importante papel que tiene el microbioma en la salud mental. Hay una compleja relación entre el intestino y el cerebro, lo que se denomina eje cerebrointestinal. La microbiota interactúa con el sistema nervioso central para regular la química del cerebro y proporcionar una respuesta ante el estrés, la ansiedad y la memoria (23).

¿Cómo se forma la microbiota humana?

Generalmente se acepta que el cuerpo humano está expuesto a los microorganismos desde el mismo momento del nacimiento (18, 24). La composición de la microbiota vaginal de la madre cambia durante el embarazo y tiene suma importancia (25). Los bebés que nacen a través de la vagina son colonizados sobre todo por el las bacterias del género Lactobacillus. Los recién nacidos mediante cesárea están expuestos a los microorganismos cutáneos, tales como Staphilococcus, Corynebacterium y Propionibacterium (26). Si el bebé nació en casa o en el hospital también afecta a la composición de la microbiota del bebé (3).

A medida que el bebé crece, su microbioma cambia. En los primeros meses de vida, el cuerpo es colonizado por un número relativamente pequeño de microorganismos, alrededor de unos 100. A la edad de 3 años, la microbiota del niño ya posee unas 1000 especies de microorganismos y comienza a parecerse a la microbiota de un adulto. En la pubertad, y más tarde, en la menopausia, cambia también de manera significativa la composición de la microbiota (3).

Las bacterias de su microbioma intestinal

La composición del microbioma puede variar en distintas partes del intestino. La mayor parte de la misma se concentra en el intestino grueso. Las bacterias del intestino de un adulto incluyen Bifidobacterium , Lactobacillus , Bacteroides , Clostridium , Escherichia , Streptococcus y Ruminococcus. No sólo la dieta influye en la composición microbiana de la microbiota, sino que la microbiota influye en el valor nutricional de los alimentos (27). Aunque varían las bacterias específicos, comparten muchos genes (28).

Los seres humanos no tiene la capacidad de producir las enzimas necesarias para descomponer nutrientes complejos. Sin embargo, las bacterias intestinales sí tienen esa capacidad y es algo absolutamente esencial para una buena digestión. Las bacterias nos permiten tener una dieta variada y recibir una amplia gama de micronutrientes y fitonutrientes (29).

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Referencias

1. Ursell, Luke K, et al. “Defining the Human Microbiome.” 70.Suppl 1 (n.d.): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
2. “The Human Microbiome.” Utah.edu. n.d. Web. 26 Oct. 2016.
3. “Your Changing Microbiome.” n.d. Web. 26 Oct. 2016.
4. “Antony van Leeuwenhoek.” Berkeley.edu. n.d. Web. 26 Oct. 2016.
5. Fellows of Harvard. “Contagion, Germ Theory.” Harvard.edu. 2016. Web. 26 Oct. 2016.
6. Blanch, Andrea K, David L Shern, and Beauregard N Street. Implementing the New “ Germ ” Theory for the Public’s Health. 2011. Web. 26 Oct. 2016.
7. Cho, Ilseung, and Martin J Blaser. “The Human Microbiome: At the Interface of Health and Disease.” Nature Reviews Genetics 13.4 (2012): 260–270. Web. 26 Oct. 2016.
8. Saey, Tina Hesman. “The Vast Virome.” Microbes,Ecosystems,Health. Science News, 18 Oct. 2016. Web. 26 Oct. 2016.
9. Peterson, Jane, et al. “The NIH Human Microbiome Project.” 19.12 (2009): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
10. Sender, Ron, et al. “Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body.” New Results (2016): 36103. Web. 26 Oct. 2016.
11. Bianconi, Eva, et al. “An estimation of the number of cells in the human body.” Annals of Human Biology 40.6 (2013): 463–471. Web.
12. “Size Comparisons of Bacteria, Amoeba, Animal & Plant Cells.” Google+, 2016. Web. 26 Oct. 2016.
13. Photograph, and Ian Cuming. “How Many Cells Are in the Human Body—and How Many Are Microbes?” News. National Geographic News, 13 Jan. 2016. Web. 26 Oct. 2016.
14. Jo Napolitano. “Exploring the role of gut bacteria in digestion” 19 Aug. 2010. Web. 26 Oct. 2016.
15. Saey, Tina Hesman. “Everyone Poops His or Her Own Viruses.” Body & Brain. Science News, 23 Sept. 2013. Web. 26 Oct. 2016.
16. Saey, Tina Hesman. “Body’s Bacteria Don’t Outnumber Human Cells so Much After All.” Microbiology, Physiology. Science News, 6 Mar. 2016. Web. 26 Oct. 2016.
17. Milliken, Grennan. ARE VIRUSES ALIVE? NEW EVIDENCE SAYS YES. Popular Science, n.d. Web. 26 Oct. 2016.
18. Neu, Josef, and Jona Rushing. “Cesarean Versus Vaginal Delivery: Long Term Infant Outcomes and the Hygiene Hypothesis.” 38.2 (n.d.): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
19. “Exploring the role of gut bacteria in digestion.” 19 Aug. 2010. Web. 26 Oct. 2016.
20. Ramakrishna, BS. “Role of the Gut Microbiota in Human Nutrition and Metabolism.” Journal of gastroenterology and hepatology. 28. (2013): 9–17. Web. 26 Oct. 2016.
21. Belkaid, Yasmine, and Timothy Hand. “Role of the Microbiota in Immunity and Inflammation.” 157.1 (2014): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
22. Ramakrishna, BS. “Role of the Gut Microbiota in Human Nutrition and Metabolism.” Journal of gastroenterology and hepatology. 28. (2013): 9–17. Web. 26 Oct. 2016.
23. Carabotti, Marilia, et al. “The Gut-Brain Axis: Interactions Between Enteric Microbiota, Central and Enteric Nervous Systems.”Central and Enteric Nervous Systems.” 28.2 (2015): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
24. Mueller, Noel T., et al. “The Infant Microbiome Development: Mom Matters.” 21.2 (2014): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
25. MacIntyre, David A., et al. “The Vaginal Microbiome During Pregnancy and the Postpartum Period in a European Population.” 5. (2015): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
26. Dominguez-Bello, MG, et al. “Delivery Mode Shapes the Acquisition and Structure of the Initial Microbiota Across Multiple Body Habitats in Newborns.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107.26 (2010): 11971–5. Web. 26 Oct. 2016.
27. Kau, Andrew, et al. “Human Nutrition, the Gut Microbiome, and Immune System: Envisioning the Future.” Nature (2011): 327–226. Web. 3 Nov. 2016.
28. Conlon, Michael A., and Anthony R. Bird. “The Impact of Diet and Lifestyle on Gut Microbiota and Human Health.” 7.1 (2014): n.pag. Web. 26 Oct. 2016.
29. Bäckhed, F, et al. “The Gut Microbiota as an Environmental Factor That Regulates Fat Storage.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101.44 (2004): 15718–23. Web. 26 Oct. 2016.
30. Filippo, De, et al. “Impact of Diet in Shaping Gut Microbiota Revealed by a Comparative Study in Children from Europe and Rural Africa.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107.33 (2010): 14691–6. Web. 26 Oct. 2016.

 

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