Disbiosis intestinal: una causa subyacente de la obesidad; por Alison Chen, Naturópata ND

La epidemia de obesidad ha sido reconocida desde hace tiempo como una lucha contra el consumo excesivo de calorías y un estilo de vida sedentario. A pesar de estos colaboradores bien conocidos, las tasas de obesidad continúan aumentando. En los Estados Unidos, la prevalencia de la obesidad para adultos mayores de 18 años ha aumentado constantemente, del 19.4% en 1997 al 31.4% en 2017.  La obesidad se asocia con inflamación crónica de bajo grado y un mayor riesgo de mortalidad, e incurre en importantes y gasto económico. La obesidad puede tener consecuencias graves para la salud, como diabetes mellitus tipo 2, enfermedad cardiovascular, hipertensión pulmonar, apnea obstructiva del sueño, enfermedad por reflujo gastroesofágico, trastornos musculoesqueléticos, una variedad de cánceres y muchas preocupaciones psicosociales. Con casi un tercio de los estadounidenses que ahora viven con obesidad, se justifica desesperadamente un nuevo enfoque, junto con la restricción calórica y el ejercicio.

Un cambio en el enfoque hacia los factores genéticos y ambientales que influyen en la obesidad ha creado nuevas oportunidades para tratar esta epidemia. En este artículo, analizamos cómo la disbiosis de la microbiota intestinal desempeña un papel significativo en la inflamación crónica, el aumento de la extracción calórica de los alimentos, el aumento del almacenamiento adiposo y los diversos trastornos metabólicos asociados con la obesidad.

UNA BREVE RESEÑA DE LA MICROBIOTA INTESTINAL

La microbiota gastrointestinal, también conocida como flora intestinal, consiste en microorganismos que viven entre las células epiteliales que recubren el estómago y el tracto intestinal, incluidos los hongos y las bacterias comensales y las patógenas. La flora intestinal es esencial para apoyar el sistema inmunitario, el recambio epitelial, la motilidad intestinal, el metabolismo de los fármacos, la degradación de las toxinas y los carcinógenos de la dieta, la absorción de nutrientes y el metabolismo de los componentes dietéticos indigeribles. Un tracto gastrointestinal humano (TGI) saludable contiene trillones de bacterias, con un estimado de 10 × 12 microorganismos por ml de contenido luminal. La evidencia sugiere que en el primer cumpleaños de un bebé, su microbiota intestinal está completamente desarrollada, pero sigue siendo susceptible a factores tales como pH intestinal, organismos introducidos (incluidos infecciosos), medicamentos, estado de enfermedad, oxígeno, dieta y disponibilidad de nutrientes. No hace falta decir que la flora intestinal está en constante cambio.

Incluso dentro del TGI, los tipos de organismos y las concentraciones varían. Lo más notable es que la porción superior del TGI contiene principalmente especies bacterianas aerobias de una proporción relativamente menor (10 7 -10 9 / ml), mientras que las bacterias en la porción inferior son principalmente anaeróbicas y más numerosas (10 10 -10 12 / ml ) La válvula ileocecal se considera el punto de transición que divide las bacterias principalmente aeróbicas en el intestino delgado de la población principalmente anaerobia de bacterias dentro del intestino grueso.

CÓMO AFECTA LA MICROBIOTA INTESTINAL A LA OBESIDAD

Las bacterias representan el microorganismo más común en la microbiota gastrointestinal. Dentro de los géneros bacterianos, más del 90% de la microbiota colónica humana consiste en los filamentos Bacteroidetes (es decir, Bacteroides ) y Firmicutes (es decir, Ruminococcus, Clostridium, Peptostreptococcus, Lactobacillus, Enterococcus ).

La disbiosis o desequilibrio microbiano intestinal se ha asociado con enfermedades intestinales y extraintestinales, como el síndrome del intestino irritable (SII), la enfermedad inflamatoria del intestino (EII), la alergia, el síndrome metabólico, las enfermedades cardiovasculares y la obesidad.

Los estudios (tanto animales como humanos) han encontrado una relación Bacteroidetes: Firmicutes relativamente baja en sujetos con obesidad en comparación con sujetos delgados. En un estudio, los ratones genéticamente obesos tenían 50% menos Bacteroidetes fecales y 50% más Firmicutes que sus compañeros de camada magra, independientemente de los cambios en el consumo de alimentos. Ley et al produjeron resultados similares con pacientes obesos humanos, y cuando los pacientes fueron seguidos después de la pérdida de peso, su flora intestinal mostró un aumento relativo en Bacteroidetes (de aproximadamente 3% a 15%) y una disminución en Firmicutes, que se correlacionó con la cantidad de pérdida de peso independientemente del consumo de la dieta. También se han encontrado hallazgos comparables con algunos trastornos comúnmente asociados con la pérdida de peso, como SII, colitis infecciosa, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa y anorexia nerviosa.

Varios estudios en animales que compararon ratones criados convencionalmente con ratones libres de gérmenes describieron claramente una conexión entre la disbiosis intestinal y la obesidad. Un estudio encontró un contenido elevado de grasa (42% más grasa corporal total y 47% más grasa gonadal) en ratones normalmente criados en comparación con ratones libres de gérmenes, a pesar de la menor ingesta calórica diaria de la primera. En este mismo estudio, una porción de la microbiota del intestino distal de los ratones normales se trasplantó luego a los ratones libres de gérmenes mientras se mantenían constantes todos los parámetros de gasto de energía y dieta. En 2 semanas, los ratones libres de gérmenes mostraron un aumento del 60% en la grasa corporal, junto con signos de resistencia a la insulina, hipertrofia de los adipocitos y aumento de la leptina y la glucosa. 

LIBERACIÓN DE LIPOPOLISACÁRIDOS CON DIETA RICA EN GRASAS

El lipopolisacárido bacteriano (LPS), un subproducto bacteriano de las paredes celulares bacterianas gramnegativas, puede ser el resultado de una dieta alta en grasas y ser un vínculo clave entre la inflamación sistémica y la obesidad. LPS influye en el sistema inmune innato de manera que afecta la regulación de la inflamación, la resistencia a la insulina y la plasticidad del tejido adiposo. Un estudio en humanos encontró que la concentración de LPS se asociaba independientemente con la ingesta total de energía, pero no con la ingesta específica de macronutrientes, en sujetos franceses. En los ratones, sin embargo, los mismos investigadores encontraron que una dieta alta en grasas aumentaba específicamente la endotoxemia a través de la liberación de LPS de bacterias gramnegativas. En este estudio, los ratones fueron alimentados con una dieta que contenía 72% de grasa (aceite de maíz y manteca de cerdo), 28% de proteína y <1% de carbohidratos durante 4 semanas. Se ha sugerido que, al menos en ratones, una dieta alta en grasas causa una endotoxemia metabólica crónica al aumentar la liberación de LPS y la unión a CD14, que desencadena citoquinas inflamatorias que promueven la obesidad, la resistencia a la insulina y la diabetes. 

FERMENTACIÓN ANAERÓBICA DE POLISACÁRIDOS

Archaea es otro microorganismo anaerobio común en el TGI, con la especie Methanobrevibacter smithii que comprende la gran mayoría de ellos. M smithii es un metanogeno y se llama acertadamente porque utiliza hidrogeno de polisacáridos fermentados, principalmente carbohidratos no digeridos de las plantas, para producir gas metano como subproducto. Los polisacáridos o celulosa indigeribles se conocen comúnmente como fibra dietética insoluble. La larga cadena no ramificada de unidades de glucosa que componen la celulosa se mantiene unida por enlaces de hidrógeno que son indigeribles por las enzimas humanas pero que pueden ser fermentados por algunos microorganismos en el intestino grueso.

Después de la fermentación por metanógenos, el cuerpo excreta el subproducto de metano principalmente a través de flatos, mientras que una cantidad más pequeña se puede medir en la respiración. El exceso de producción de metano se ha asociado con el estreñimiento, incluido el SII con estreñimiento predominante, pero también se presenta en el sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado (SIBO), así como en enfermedades metabólicas como la obesidad. Diversos estudios en animales y humanos han sugerido la posibilidad de que el metano retrase la transición intestinal disminuyendo la contractilidad ileal, aumentando la amplitud peristáltica y potencialmente actuando como un transmisor neuromuscular. Este tiempo de tránsito retrasado no solo promueve la inflamación, el exceso de acumulación de gases y el estreñimiento, sino que también permite el crecimiento excesivo de patógenos y puede afectar negativamente al nervio vago.

Los metanógenos también se han encontrado para mejorar el metabolismo de las bacterias anaeróbicas. Los estudios en animales han demostrado que un aumento en la extracción de energía a partir de una dieta alta en polisacáridos se correlaciona con una relación Bacteroidetes: Firmicutes disminuida e inflamación de bajo grado en el tracto gastrointestinal. Un mecanismo de acción propuesto implica la fermentación anaeróbica de fibra dietética, proteínas y péptidos por bacterias para producir ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como subproductos (acetato y propionato de Bacteroidetes y butirato de Firmicutes). Estos AGCC afectan el sistema inmunitario, la homeostasis de la glucosa, el metabolismo de las grasas y la sensibilidad a la insulina.

La mayor adquisición de energía de la fermentación anaeróbica se almacena como grasa en el tejido adiposo y el hígado. Dicho de otra manera, el Methanobrevibacter spp puede ser un objetivo potencial para controlar el peso independientemente de los cambios realizados en la dieta o el régimen de ejercicio de una persona.

ANTI-OBESIDAD, DIETA RICA EN POLIFENOLES

Hasta ahora, hemos visto que una dieta rica en grasa o fibra insoluble puede desencadenar disbiosis intestinal y el inicio de la inflamación crónica y la obesidad. Ahora exploraremos una dieta potencial que podría ayudar a reducir el peso en individuos obesos: una dieta alta en polifenoles. Los polifenoles se conocen principalmente como antioxidantes con acciones protectoras contra el cáncer, enfermedades cardiovasculares y enfermedades inflamatorias que causan degeneración, pero también contienen propiedades antimicrobianas. Los polifenoles consisten en un gran grupo de compuestos, que incluyen ácido benzoico, flavanonas, flavonoles, isoflavonas, estilbenos, lignanos, antocianinas, proantocianidinas y ácido hidroxicinámico. Las principales fuentes dietéticas de polifenoles son las frutas, los vinagres de grano, los tés (verdes y negros) y los cafés, con una cantidad menor de verduras (especialmente cebollas y brócoli), cereales, legumbres y vino tinto.

Estudios en humanos y en animales han demostrado que una dieta alta en polifenoles (p. Ej., Manzanas, peras, pomelos, vinagre de vino y té verde) se asocia con una reducción significativa en la grasa corporal y el peso en sujetos obesos. Estos estudios encontraron que la microbiota intestinal metaboliza los polifenoles rompiendo el enlace glucosídico para producir glucanos, un nutriente necesario para los microbios del colon. Sin embargo, no todos los organismos tienen la misma respuesta a los glucanos; por ejemplo, la bacteria Firmicutes tiene menos enzimas de degradación de glucanos en comparación con la bacteria Bacteroidetes. Como se mencionó anteriormente, los individuos delgados tienden a tener una relación Bacteriodetes: Firmicutes relativamente mayor en comparación con los individuos obesos. 

CONCLUSIÓN

A través de estudios en animales y humanos, hemos visto que el tipo de dieta, y no solo la cantidad de calorías en los alimentos, puede preparar el escenario para la disbiosis intestinal y el desarrollo de la inflamación crónica, la obesidad y diversas enfermedades metabólicas. Las dietas que favorecen el crecimiento de Firmicutes y arqueas (es decir, dietas altas en grasas y altas en polisacáridos) parecen tener efectos negativos en la digestión, la extracción de energía y el crecimiento bacteriano intestinal, mientras que las dietas que aumentan los recuentos de Bacteroidetes (es decir, polifenol alto) aparecen ser protector. Se necesita investigación adicional para identificar aún más los factores que afectan la microbiota intestinal y comprender los mecanismos específicos de acción involucrados. Si bien no es un sustituto de la actividad física y el consumo adecuado de calorías y recomendaciones dietéticas,

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Fuente: ndnr