MICROBIOMA, METABOLISMO Y NUTRICIÓN (2ª PARTE)

La interacción simbiótica mutualista entre el ser humano y su microbioma se caracteriza por que ambas partes logran beneficios. La envergadura del provecho obtenido por el ser humano había sido un tanto menospreciado hasta no hace mucho.

EL ARRENDATARIO Y LOS INQUILINOS

En la actualidad, diversos experimentos han puesto de relieve que la capacidad funcional del microbioma podría influir notablemente tanto en el metabolismo como en la nutrición humana. Un microbioma sano:

    • Mejora la extracción energética de los alimentos. Comiendo menos, se obtiene la misma energía.
      • Disminuye la tendencia a depositar el exceso de energía en el tejido adiposo. Se engorda menos.
    • Depura las toxinas de la dieta.
    • Interviene en la síntesis de micronutrientes (vitaminas, minerales, etc).
    • Interviene en la fermentación de productos indigeribles (fibra).
      • Produce ácidos grasos de cadena corta (AGCC).
    • Estimula el crecimiento de los enterocitos y colonocitos (células intestinales). 

Lo anterior ha sido demostrado a partir de estudios en ratones. Ratones criados en condiciones de asepsia, que tienen el intestino sin microbioma, presentan requerimientos energéticos y nutricionales aumentados por encima de un 20%. Suelen tener un menor peso corporal y de sus órganos vitales, y presentan un apetito voraz.

Además, manifiestan alteraciones de la motilidad y la pared intestinal, una reducción del metabolismo basal y un bajo gasto cardíaco. Sin mencionar el deterioro de su sistema inmunológico, que les hace más propensos a padecer enfermedades infecciosas (ganglios atróficos, reducción de linfocitos de la mucosa intestinal y de antígenos circulantes).

En virtud de estos datos, no cabe duda de que el microbioma es esencial no sólo para el correcto desarrollo inmunitario, sino desde el punto de vista metabólico y nutricional. En este post desarrollaremos con más profundidad lo anteriormente descrito. 

MICROBIOMA, ALIADO DE ACCIÓN TOTAL E INTEGRAL

ADIÓS A LA HIPERTENSIÓN

Estos diminutos seres del microbioma poseen la capacidad de transformar los aminoácidos en péptidos biológicamente activos. Algunas bacterias producen péptidos que, por un lado, inhiben el efecto vasoconstrictor de la angiotensina y, por otro, inhiben la acción vasodilatadora de la bradiquinina. Ambas acciones se relacionan con un inestimable efecto hipotensor.

MÁS PAZ Y MEJOR SISTEMA INMUNE

Convierten la L-histidina en histamina, sustancia con funciones inmunorreguladoras. Y el ácido glutámico en GABA, neurotransmisor que se caracteriza por disminuir la excitabilidad del sistema nervioso central y entérico. Desde no hace mucho, se están acumulando las evidencias que demuestran la influencia del microbioma sobre el cerebro, el estado de ánimo y la conducta social. Estas influencias tendrían lugar a través de la interacción entre las sustancias con capacidad biológica que secretan las bacterias (como por ejemplo, la serotonina, la mayor parte producida en el intestino) y el sistema nervioso entérico o el nervio vago – … pero esta es otra historia y deberá ser contada en otra ocasión… –

Microbioma y depresión

Un microbioma sano previene la ansiedad y depresión

Ambas sustancias, tanto la histamina como el GABA, están relacionadas con la inhibición de las citoquinas proinflamatorias, lo cual favorece la salud de nuestro sistema inmunitario.

LE AYUDARÁ INCLUSO A ESCOGER PAREJA 

Se ha descrito que cuando en laboratorio se somete a las moscas de la fruta a un cambio en la dieta, se alteran sus preferencias de apareamiento y su comportamiento sexual. Al parecer, las introducciones dietéticas novedosas operan un cambio en el microbioma de las moscas, el cual sería responsable de la variación en la elección de pareja.

MICROBIOMA AL RESCATE DE LOS VEGETARIANOS

LOS VEGETARIANOS Y EL Fe++

Los vegetarianos tienen el serio problema de que sus alimentos contienen ión férrico (Fe+++), al contrario de lo que sucede en los alimentos de origen animal, que lo contienen en forma ferrosa (Fe++). Por desgracia, el organismo humano no puede asimilar el ion férrico, sino el ferroso. Esta circunstancia nos podría conducir a pensar que el vegetariano está inexorablemente condenado a la anemia ferropénica.  Sin embargo, no sucede así gracias al inestimable auxilio de nuestros aliados microscópicos. Las bacterias intestinales convierten el ion férrico de los vegetales en ión ferroso aprovechable por nosotros.

¿Y SI LOS AMINOÁCIDOS ESENCIALES NO SE OBTUVIERAN SÓLO DE LOS ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMAL?

Además de la capacidad de sintetizar péptidos biológicamente activos a partir de aminoácidos libres, algunas bacterias del microbioma producen aminoácidos esenciales a partir del amonio (NH3). Aunque la lista ha ido ampliándose con los años, lo que no ha cambiado es el rígido concepto de aminoácidos esenciales, a saber, aquellos que no pueden ser sintetizados por el organismo humano (no posee instrucciones para ello) y deben ser obtenidos sin remedio a través de la dieta.

Como la fuente de aminoácidos esenciales de alta calidad se encuentra en el reino animal, ha solido observarse con curiosidad a los vegetarianos estrictos (y veganos), esperando encontrar en ellos signos y síntomas de malnutrición. Se ha afirmado que convierten sus vidas en un insoportable cálculo constante con el objeto de poder combinar a la perfección los alimentos vegetales, como legumbres y cereales, que les permitan alcanzar la dosis diaria recomendada de estos aminoácidos esenciales. Pues bien, existe un cúmulo de evidencias sobre la síntesis bacteriana de aminoácidos esenciales. Si no fuese así ¿cómo podría explicarse la salud de roble de las personas frugívoras, que se alimentan de frutas y semillas donde la presencia de aminoácidos esenciales es mínima?

El microbioma soluciona los inconvenientes de la dieta vegana

El microbioma soluciona los inconvenientes de la dieta vegana

SOLUCIÓN PARA EL TALÓN DE AQUILES VEGETARIANO 

El microbioma también sintetiza vitaminas, función esta para la que nuestro organismo es absolutamente incompetente. Por tanto, el microbioma aporta estos micronutrientes indispensables, adicionalmente a los obtenidos a través de la dieta. Bacterias del género bifidobacterium, principalmente, sintetizan en cantidades considerables vitaminas tales como la vitamina B3, tiamina, biotina, riboflavina, ácido pantoténico, piridoxina, cianocobalamina (B12) y K.

Es cuando menos curioso que la vitamina B12, prácticamente inexistente en las dietas veganas, sea producida por las bacterias que fermentan los polisacáridos indigeribles de las plantas (fibra), abundantes en los intestinos de los vegetarianos. No cabe duda del inestimable servicio que ofrecen estos microscópicos seres a los que optan por alimentarse sólo de vegetales.

EL MICROBIOMA INCREMENTA EL VALOR NUTRICIONAL DE LA DIETA VEGANA

Algunos glúcidos de las plantas alcanzan el colon sin digerir, por la sencilla razón de que el ser humano no cuenta con las enzimas necesarias para su hidrólisis. Es el caso de la fibra dietética, como la celulosa, el xilano o la pectina. La fibra soluble, a excepción de la lignina, es digerida parcial o completamente por el microbioma intestinal. Sin embargo, la insoluble es prácticamente eliminada intacta en las heces. Una vez en el colon, estos glúcidos sirven de alimento a las bacterias residentes, las cuales los fermentan dando lugar a la producción de los beneficiosos ácidos grasos de cadena corta (AGCC), en particular el ácido acético, propiónico y butírico.

Estos productos de la fermentación (AGCC) se absorben rápidamente y sirven como fuente de energía para el organismo humano. Asimismo, mantienen a raya a los microorganismos patógenos gracias a la acidificación de la luz del colon que provocan, estimulan la proliferación de la mucosa intestinal. Al mismo tiempo que mejoran la biodisponibilidad de ciertos oligoelementos, como el zinc (Zn), cobre (Cu), fósforo (P), y fomentan la absorción de hierro (Fe), calcio (Ca) y magnesio (Mg).

No sólo esos son los beneficios de los AGCC. El butirato resulta ser la fuente principal de energía del colonocito y contribuye en el mantenimiento de la impermeabilidad intestinal. El acetato participa en la síntesis de colesterol y en la lipogénesis hepática (estos mecanismos parecen estar relacionados con el descenso del colesterol plasmático). El acetato y el propionato intervienen en el metabolismo hepático de la glucosa (disminuyen la glucosa postpandrial y la respuesta insulínica).

DEFENSA FRENTE A LOS ANTINUTRIENTES

El metabolismo del microbioma reduce los antinutrientes de la dieta, actividad ésta que incrementa el valor nutricional de los alimentos. La propiedad quelante del ácido fítico, presente en los cereales, las legumbres y la soja, impide la asimilación de minerales tan valiosos como el Ca, Fe y Zn. Esa es una de las razones por las que actualmente los paleodietistas (entre otros) estén demonizando estos alimentos.

Sacos de antinutrientes

Sacos de antinutrientes

Sin embargo, estos detractores no han tenido en cuenta que, en este caso también, las bacterias intestinales salen a nuestro encuentro para ayudarnos. Las fitasas de bacterias, principalmente del género bacteroides, clostridium y bifidobacterium, desfosforilan el ácido fítico reduciendo en gran medida su capacidad antinutricional. Esta actividad proporciona una ventaja a aquellas poblaciones cuya dieta incluye una proporción importante de cereales.

POSIBLE SOLUCIÓN AL “CARNÍVORO” HUMANO

La actividad proteolítica del microbioma, por parte fundamentalmente de bacterias pertenecientes al género bacteorides y clostridium (y en menor medida lactobacilos y bifidobacterias), incrementa la biodisponibilidad de las proteínas.

Las proteasas sintetizadas por las bacterias son capaces de hidrolizar la proteína hasta la formación de aminoácidos libres, que posteriormente son utilizados por el ser humano sin coste alguno. Por otro lado, en el colon distal, donde el pH es más alcalino, las bacterias existentes fermentan (en el caso de las proteínas, también llamada putrefacción) los restos de proteína sin digerir, dando lugar a la formación de diversos metabolitos.

RELACIÓN ENTRE LA CARNE Y EL CÁNCER COLORRECTAL

Entre los metabolitos beneficiosos producidos por la fermentación de los aminoácidos destacan los AGCC. El butirato es uno de ellos, que como hemos dicho más arriba, es la fuente principal de energía para los colonocitos. Asimismo, son resultado de la fermentación de los aminoácidos los ácidos grasos de cadena ramificada (o iso-AGCC), como el isobutirato, isovalerato, valerato y hexonoato. Estos tienen una actividad anticancerígena demostrada.

Por otro lado, la fermentación de las proteínas en el colon da lugar a una serie de metabolitos tóxicos, como el amoníaco, los compuestos fenólicos, los índoles y el sulfuro de hidrógeno, que parecen estar implicados en la aparición de enfermedades (cáncer colorrectal). No obstante, no todos los estudios apoyan la correlación entre la ingesta de carne y el cáncer colorrectal, de hecho, existe controversia en cuanto al riesgo de cáncer en consumidores de carne. Estudios llevados a cabo sobre muestras de agua fecal, podrían poner de relieve que es tan tóxica para el ADN una dieta rica en carne y grasa como una vegetariana.

No cabe duda de que los metabolitos de la fermentación proteica son intrínsecamente tóxicos. Sin embargo, todo el cúmulo de evidencia disponible nos conduce a pensar en la existencia de otros factores (tal  vez la actividad anticancerígena de los iso-AGCC) que contrarrestan o que protegen al intestino de su efecto perjudicial. Habida cuenta de que no es posible conectar con certeza la exposición a estos metabolitos y las enfermedades intestinales, habrá que esperar nuevos y definitivos estudios.

Carne y cáncer colorrectal

SI LINUS PAULING LEVANTARA LA CABEZA

Actualmente, una dieta con proporciones elevadas de alimentos de origen animal cuenta con serios detractores. La deficiencia de vitamina C en estos alimentos es uno de sus más célebres argumentos.

Recientemente, se ha descubierto que algunas bacterias del intestino sintetizan el ácido ascórbico o vitamina C, curiosamente las del género bacteroides, abundante en los intestinos de quienes llevan una dieta rica en carne y grasa y, por tanto, pobre en esa vitamina.

Esto es un notición si se tiene en cuenta que el ser humano perdió en tiempos inmemoriales la capacidad de sintetizarla, como consecuencia de una mutación en el gen codificante de la enzima gunololactosa oxidasa. Los póngidos tampoco pueden sintetizar su propia vitamina C, por lo que se sospecha que la mutación en los seres humanos viene de muy antiguo. En cualquier caso, para los chimpancés y los gorilas el problema es menor, ya que su dieta cuenta con fuentes vegetales ricas en esta vitamina.

EL CASO ESQUIMAL

Los esquimales, cuya dieta es rica en proteína de origen animal, por lo que su exposición a los metabolitos tóxicos de la fermentación proteíca es crónica, no padecen cáncer colorrectal. Uno de los factores que parecen protegerles de los metabolitos tóxicos de la fermentación es el consumo importante de ácidos grasos omega 3 (DHA y EPA).

Además, cabe preguntarse de dónde extraen la vitamina C en las cantidades recomendadas.

EL SALVAVIDAS DE LOS AFICIONADOS A LA LECHE

La intolerancia a la lactosa se ha puesto muy de moda en la actualidad, lo cual está rindiendo enormes beneficios a la empresa del lácteo gracias a la comercialización de sus nuevos productos sin lactosa. Como sabemos, este problema de salud se produce en ciertas poblaciones humanas por la disminución natural de la síntesis de la enzima lactasa a partir de los primeros años de vida. En España alrededor del 50% de la población adulta presenta cierta intolerancia a la leche.

Este problema se caracteriza por un cortejo de síntomas, que aparecen tras la ingesta de leche, en cantidad variable según la persona, como son la hinchazón y el dolor abdominal, la flatulencia, las náuseas y la diarrea. Aunque no siempre sucede por este motivo. En ocasiones, procesos inflamatorios de la mucosa intestinal, causados por agentes víricos o bacterianos, pueden provocar una sintomatología semejante relacionada con la ingesta de leche.

El microbioma al rescate de los aficionados a la leche

Algunas bacterias del microbioma no sólo estimulan la actividad de la lactasa humana, enzima que digiere la lactosa de la leche, sino que son capaces de sintetizarla. No hace falta ser un lumbreras de la ciencia médica para darse cuenta de que poseer bacterias de este tipo en el intestino podría influir beneficiosamente en los intolerantes a la lactosa.

MICROBIOMA AL AUXILIO DE LOS INTOLERANTES AL GLUTEN

Recientemente, se han hallado 94 especies bacterianas que poseen la excepcional capacidad de digerir el gluten presente en los cereales (fundamentalmente en el trigo). Esta propiedad del microbioma es fascinante si se tiene en cuenta la inexistencia en nuestro genoma de instrucciones para la síntesis de enzimas que puedan hidrolizar la gliadina, una de las proteínas que componen el gluten. La incapacidad de digerir esta proteína, sumado al efecto proinflamatorio que se le atribuye, parece ser responsable de que un 7% de la población padezca sensibilidad al gluten.

Por otro lado, alrededor de un 1% de la población sufre enfermedad celiaca, una enfermedad intestinal autoinmune, en cuya génesis parece hallarse implicado también el gluten. Estas circunstancias han convertido a la proteína del trigo en uno de los venenos alimentarios de moda en la actualidad, hasta el punto de que un amplio sector de la sociedad occidental consume los costosos alimentos libres de gluten (el incremento de ventas es un gran negocio para la industria).

El gluten y sus inconvenientes

Sin embargo, la mayor parte de la población tolera el gluten perfectamente y no presenta síntomas gastrointestinales tras su ingesta. El hecho anterior junto al descubrimiento de bacterias intestinales que digieren el gluten, nos hace inclinarnos a pensar que la causa última de los problemas de salud citados más arriba no sea la indigerible proteína de los cereales. En cualquier caso, esta nueva evidencia abre perspectivas interesantes para futuros tratamientos de la sensibilidad y da respuesta al hecho de que la mayoría de personas toleren bien la proteína de los cereales.

Pues bien, la intolerancia puede verse disminuida o incluso desaparecer por la beneficiosa actividad lactasa de un microbioma intestinal sano y equilibrado.

MICROBIOMA, LA LLAVE PARA TU FIGURA

Qué duda cabe que el sobrepeso y la obesidad están relacionados con los hábitos alimentarios y la falta de actividad física. No obstante, se sabe que el microbioma es también un factor determinante en la aparición de los problemas con la báscula. El microbioma mejora el metabolismo, la extracción de energía de los alimentos y la secreción hormonal intestinal de los alimentos, lo cual repercute en el mantenimiento de la línea.

Microbioma y obesidad

Las bacterias también poseen enzimas lipasas y esterasas que nos ayudan a hidrolizar las grasas dando lugar a la producción de unos ácidos grasos, los triglicéridos de cadena media (MCT). La importancia de los ácidos grasos de cadena larga ha eclipsado el valor de los miembros más pequeños de la familia, aunque existe evidencia suficiente para afirmar que los MCT son una excepcional fuente de energía como resultado de su fácil asimilación. No por ello debemos temer a que puedan contribuir a la obesidad, todo lo contrario. Diversos estudios confirman su utilidad para el control de peso al reducir la acumulación de grasa en el tejido adiposo subcutáneo.

Aparte de la actividad digestiva de las bacterias, las bifidobacterias y lactobacilos poseen la capacidad de transformar el ácido graso linoleico, miembro de la familia de los omega 6 y presente en verduras, frutos secos, cereales y semillas (y sus aceites), en una forma biológicamente más activa, a saber, el ácido linoleico conjugado (CLA). El CLA posee propiedades anticancerígenas, inmunoestimulantes, antiarterioscleróticas, de reducción de grasa corporal y en sangre.

EL MICROBIOMA MODIFICA TU DESTINO

¿Quién dijo que el destino está escrito en los genes? Se ha encontrado una especie de lactobacilo con la capacidad de sintetizar la forma metilada activa del ácido fólico, que no pueden producir las personas con la mutación MTHFR. Esta variante genética o polimorfismo ocasiona a su portador unos requerimientos aumentados de ácido fólico, al verse disminuida su capacidad de absorción intestinal. La consecuencia es un incremento de la concentración en sangre de homocisteína, relacionada con una prevalencia más elevada de enfermedades cardiovasculares.

Aunque la secuencia genética de todos los seres humanos es idéntica en un 99,9%, existen variantes genéticas, como la citada anteriormente, que afectan al metabolismo de los nutrientes, y que ocasionan requerimientos nutricionales diferentes. Del reconocimiento de estos polimorfismos nace la nutrigenética1.

El hallazgo de que las bacterias del microbioma, con sus innumerables variantes genéticas, ponga a nuestra disposición rutas metabólicas alternativas que suplen las limitaciones del genoma humano, echa por tierra la creencia en el inexorable destino de quienes sufren los polimorfismos.

Por sorprendente que parezca, factores ambientales como la dieta pueden eliminar, a través de la modificación del microbioma que inducen, la predisposición genética a padecer ciertas enfermedades. Como hemos dicho en alguna ocasión, los genes no son el destino.

EN DEFINITIVA

Cuanto más nos adentramos en este maravilloso mundo del microbioma, más nos fascina su intrincado funcionamiento y los grandes beneficios que proporciona a la humanidad. Recuerde que cuanto mejor alimente a sus inquilinos, mejores rentas tendrá para su salud integral. 

P´REZ & MÜLLER

Microbioma

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1.- Es la rama de la dietética que sugiere una nutrición personalizada, que aporte los nutrientes necesarios para cada persona según su perfil genético.

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