Nuestro conocimiento de las funciones que desempeña el microbioma intestinal en nuestra salud y fisiología se ha expandido. El microbioma intestinal es una exploración relativamente nueva en el campo de la medicina, y una investigación reciente ha arrojado luz sobre nuevas aplicaciones clínicas prometedoras para enfocar los esfuerzos de tratamiento en el microbioma intestinal. Algunas de las afecciones que se han beneficiado de la optimización del microbioma intestinal incluyen varios trastornos digestivos, como el síndrome del intestino irritable (IBS) y la enfermedad inflamatoria del intestino (IBD), así como afecciones sistémicas como la diabetes mellitus, la obesidad y la enfermedad cardiovascular.
DESÓRDENES PSIQUIÁTRICOS
Alrededor de la mitad de los adultos estadounidenses experimentarán un estado de ánimo o trastorno mental consistente con los criterios diagnósticos en el DSM-IV en algún momento de sus vidas. El inicio de estos trastornos suele ser durante la infancia o la adolescencia, lo que sugiere que los métodos de tratamiento deben dirigirse a la población más joven y hacer hincapié en la prevención. El uso de tratamientos farmacológicos convencionales para los trastornos psiquiátricos ha aumentado en las últimas décadas. Dada la creciente tasa de trastornos del estado de ánimo y las tendencias de dependencia de drogas, la terapia con medicamentos convencionales parece haber tenido una eficacia relativamente baja en pacientes psiquiátricos, especialmente en aquellos con depresión. Posiblemente en respuesta a esto, ha habido una creciente investigación sobre la composición del microbioma intestinal en individuos con trastornos del estado de ánimo. Se ha encontrado que muchas personas con enfermedades psiquiátricas tienen una composición de microbioma intestinal alterada y una integridad comprometida del revestimiento intestinal, y se cree que estos patrones afectan el funcionamiento del sistema nervioso.
Desde la década de 1950, la única terapia ampliamente utilizada para tratar los trastornos del estado de ánimo son los agentes farmacéuticos dirigidos a los neurotransmisores de monoamina en el sistema nervioso central (SNC): serotonina, norepinefrina y dopamina. Investigaciones recientes han establecido una fuerte conexión entre la salud fisiológica y la salud mental, incluido el extenso potencial terapéutico de manipular el microbioma intestinal en personas con trastornos del estado de ánimo.
La forma en que el intestino se comunica con el cerebro es probablemente el factor subyacente en esta relación. Se ha realizado una amplia investigación en ratones que ha incluido la manipulación de su microbiota intestinal y la observación de sus cambios de comportamiento consecuentes (por ejemplo, aumento o disminución de la depresión y la ansiedad). Los hallazgos de esta investigación apoyan firmemente la teoría de que estos cambios de comportamiento / estado de ánimo resultan de una transmisión neuroquímica aberrante desde el microbioma intestinal. Cuando los ratones se tratan con neomicina oral (antibiótico), bacitracina (antibiótico) y primaricina (antifúngico), su ansiedad se reduce. También se ha demostrado que los ratones libres de gérmenes (ratones desprovistos de microorganismos intestinales) tienen concentraciones más altas del precursor de serotonina, el triptófano, en comparación con los ratones de control. Esto podría deberse a la eliminación de especies bacterianas y / o fúngicas patógenas o que inducen inflamación en el intestino. Cuando está en exceso, algunos de estos microbios entéricos patógenos pueden desencadenar procesos inflamatorios en el SNC. Se ha demostrado que los pacientes con depresión aguda tienen niveles intestinales más altos de Bacteroidetes, Actinobacteria y Proteobacteria, así como niveles más bajos de Firmicutes, en comparación con los pacientes con depresión más leve. Se ha demostrado que los niños con trastorno del espectro autista (TEA) tienen menos diversidad microbiana intestinal y niveles más bajos de Prevotella , Coprococcus, y Veillonellaceae en comparación con los controles. También se han encontrado bacterias anaerobias formadoras de esporas y bacterias microaerófilas en muestras gástricas y duodenales de niños con TEA, mientras que los niños de control no mostraron presencia de estos microbios.
PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS
Las principales acciones inmunomoduladoras de los probióticos y los prebióticos incluyen la modulación de las respuestas inmunitarias de la mucosa intestinal, la mejora de la integridad de la barrera epitelial en el intestino y la preparación de respuestas adaptativas a través de células presentadoras de antígenos.
La inmunomodulación se lleva a cabo principalmente mediante la regulación de la maduración de las células T, que está altamente implicada en la inflamación y la enfermedad autoinmune. Los 2 géneros dominantes de bacterias intestinales que se consideran probióticos beneficiosos son los lactobacilos y las bifidobacterias. La investigación ha demostrado que las especies de Lactobacillus y Bifidobacterium modulan la producción y la secreción de diversas citoquinas actuando sobre monocitos, macrófagos, células epiteliales, células mononucleares de sangre periférica y células dendríticas. La erradicación de especies "malas" de bacterias intestinales y la adición de especies probióticas beneficiosas pueden proporcionar nuevas vías para el tratamiento de los trastornos del estado de ánimo. "Las bacterias vivas que tienen un beneficio positivo para la salud mental se han definido como psicobióticos".
Los trastornos caracterizados por una desviación de las bacterias intestinales normales incluyen el crecimiento excesivo de bacterias en el intestino delgado (SIBO), disbiosis, IBS, y más. No debería sorprender que exista una alta prevalencia de enfermedades psiquiátricas entre los pacientes con SII, incluidos el trastorno de pánico, el trastorno de ansiedad generalizada, la fobia social, el trastorno de estrés postraumático y la depresión mayor. Los probióticos pueden inhibir competitivamente las bacterias patógenas causantes de enfermedades e inflamaciones al bloquear los sitios de unión en las células epiteliales. Lactobacillus plantarum y Lactobacillus rhamnosus aumentan la producción de mucinas intestinales, lo que reduce en gran medida la adherencia de Escherichia coli O157: H7 y sus efectos dañinos. Se ha demostrado en humanos que la administración de una combinación de los probióticos Lactobacillus helveticus y Bifidobacterium longum tiene un efecto ansiolítico y reduce el cortisol sérico. Lactobacillus reuteri es otro probiótico altamente efectivo que modula el funcionamiento del sistema inmunológico, reduce los aumentos de corticosterona inducidos por el estrés y reduce la ansiedad al alterar la expresión del ARNm de los receptores GABA A y GABA B en el SNC. Se ha encontrado que Bifidobacterium infantis tiene efectos antidepresivos, a través de la supresión de las elevaciones inducidas por estimulación en las citocinas proinflamatorias, así como el aumento de los niveles de triptófano.
LA CONEXIÓN INTESTINO - CEREBRO
Ha habido una rápida agrupación de pruebas relacionadas con la conexión cerebro-cerebro, con un enfoque especial en las posibles etiologías de la ansiedad, la depresión, el comportamiento y otros trastornos mentales o emocionales. "... Las enfermedades como el trastorno depresivo mayor prevalecen de manera desproporcionada en pacientes con enfermedades gastrointestinales, como la enfermedad inflamatoria intestinal, que patológicamente se ha relacionado fuertemente con la función de los microbiomas" 15.
La hiperpermeabilidad intestinal es un mecanismo fisiopatológico muy importante implicado en la disbiosis y los trastornos del estado de ánimo. La hiperpermeabilidad se caracteriza por uniones estrechas y debilitadas entre los enterocitos principalmente del intestino delgado. Esto crea "brechas" en el revestimiento epitelial del intestino delgado que permite la translocación de productos alimenticios parcialmente digeridos y toxinas bacterianas en el torrente sanguíneo, a menudo desencadenando una respuesta inmune de bajo grado a través de la interacción de las células T y el epitelio comprometido. Se ha demostrado que la hiperpermeabilidad intestinal a menudo coexiste con la composición y la actividad del microbioma intestinal alterado. 1
La hipersensibilidad del sistema inmunológico también debe explorarse como un posible factor contribuyente en la conexión cerebro-intestino. Si bien el sistema inmunológico no suele estar ocupado reaccionando a antígenos no dañinos, puede comenzar a reaccionar de forma exagerada a un antígeno normalmente inocuo; Esto se conoce como una reacción de hipersensibilidad inmune. Hay varios tipos de reacciones de hipersensibilidad, y todas promueven la inflamación que puede afectar el estado de ánimo y el comportamiento. Se ha encontrado que los ratones libres de gérmenes tienen una mayor respuesta al estrés, niveles más altos de cortisol y niveles más bajos de factor neurotrópico derivado del cerebro (BDNF) cortical y del hipocampo en comparación con los ratones de control; además, estos efectos ya no están presentes cuando los ratones se recolonizan con especies de Bifidobacterias. 14LactobacillusTambién se ha demostrado que las cepas desencadenan niveles elevados de 2 citoquinas antiinflamatorias / supresoras clave: el factor de crecimiento transformante beta (TGF-β) y la interleucina-10 (IL-10) a través de la interacción con las células dendríticas. 10 Esto produce un estado tolerogénico tal que las células inmunitarias no reaccionan de manera hiperactiva a los antígenos no dañinos (es decir, los toleran), lo que mantiene la inflamación baja. 10 El TGF-ß tiene una actividad reguladora importante, induce tolerancia antigénica / inmunitaria periférica y suprime las células del sistema inmunitario innato. 16 Debido a sus amplios efectos antiinflamatorios, el TGF-ß se ha considerado como un posible agente terapéutico para enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, cáncer y enfermedad de Alzheimer; También podría considerarse en el tratamiento de trastornos del estado de ánimo severos.
IMPACTOS NUTRICIONALES EN EL INTESTINO
La primera vez que se piensa que la nutrición afecta el microbioma intestinal es poco después del nacimiento. La vida temprana (las semanas y los meses posteriores al nacimiento) sirve como una ventana de oportunidad crítica para el desarrollo del microbioma central de la dieta. La leche materna tiene profundos efectos beneficiosos en el microbioma intestinal y se considera la fuente óptima de nutrición para los recién nacidos. La leche materna contiene varios componentes que son esenciales para un sistema inmunológico en proceso de maduración, que incluye calostro, inmunoglobulinas, lisozima, lactoferrina, Lactobacillus acidophilus y L gasseri , Bifidobacterium bifidium y B breve , y oligosacáridos de leche humana (HMO).
Algunos de los cambios en la dieta general que han ocurrido en los Estados Unidos durante las últimas 3 décadas incluyen una mayor ingesta calórica, una mayor proporción de calorías derivadas de granos / carbohidratos refinados y una mayor ingesta de edulcorantes derivados del maíz (es decir, jarabe de maíz). Estos patrones dietéticos deficientes son probablemente un gran culpable en el desarrollo de trastornos psiquiátricos, trastornos del estado de ánimo y trastornos del desarrollo. Existe una cantidad significativa de evidencia que muestra cómo las intervenciones dietéticas (especialmente las dietas sin gluten y sin caseína) que ayudan a optimizar el microbioma intestinal y reducir los niveles de inflamación también mejoran los síntomas conductuales y digestivos en niños autistas. Los alimentos que muestran que fomentan los desequilibrios intestinales incluyen el azúcar, los huevos, la soya, el gluten y los lácteos. Estos alimentos desencadenan algunas de las sensibilidades alimentarias más comunes en personas con hiperpermeabilidad intestinal ("intestino permeable"). Las sensibilidades de los alimentos pueden ser la causa raíz de muchas manifestaciones inflamatorias comunes, incluidos los trastornos del estado de ánimo.
Se ha demostrado que los ácidos grasos de cadena corta (SCFA), como el butirato, el acetato y el propionato, tienen un impacto positivo en la microbiota intestinal y ejercen efectos moduladores en el sistema inmunológico. Una mayor ingesta de fibra puede mejorar el estado de SCFA, ya que los SCFA son productos de la fermentación anaeróbica microbiana de macronutrientes no digestibles (en su mayoría polisacáridos de plantas y almidones resistentes). Los 17 SCFA promueven la absorción de agua en el colon y disminuyen el pH fecal, lo que afecta de manera beneficiosa el crecimiento bacteriano en el colon. Los niveles de SCFA (butirato, acetato, propionato), junto con los niveles de diferentes cepas microbianas filogénicas, se pueden medir a través de un análisis completo de las deposiciones.
CONCLUSIONES
Los trastornos de ansiedad, trastornos depresivos y trastornos del espectro autista han aumentado rápidamente en prevalencia en las últimas décadas, especialmente en los Estados Unidos. Las causas de este aumento aún son en gran parte desconocidas, pero los factores etiológicos están comenzando a considerarse a un nivel más profundo. Este hecho resalta la necesidad de estrategias de intervención más efectivas, que se pueden lograr a través de estudios de investigación y ensayos clínicos. La mayoría de los estudios del microbioma intestinal hasta la fecha se han realizado en ratones, que solo se traducen mínimamente en la salud humana.
Hoy en día, existe una clara necesidad de estrategias de tratamiento alternativas para varias afecciones psiquiátricas comunes, como la ansiedad y los trastornos depresivos. La terapia farmacéutica ha demostrado una eficacia limitada en la población general de pacientes psiquiátricos. A muchos pacientes con enfermedades psiquiátricas se les prescriben medicamentos indicados y se vuelven dependientes de ellos durante una parte importante de sus vidas, a pesar de su eficacia a menudo mínima y el hecho de que a menudo están destinados a ser utilizados solo por un corto período de tiempo. Como alternativa a la terapia farmacéutica, el tratamiento diseñado para reducir la inflamación del SNC y optimizar el microbioma intestinal puede ser una forma novedosa y altamente efectiva de terapia.
Existen conexiones fuertes pero complejas entre el microbioma intestinal, el sistema inmunológico, la actividad del SNC, el estado de ánimo y el comportamiento. La investigación apenas comienza a revelar cómo estos sistemas interactúan entre sí. Si bien las aplicaciones clínicas aún no están bien respaldadas, es probable que el creciente interés en el microbioma intestinal propicie una mayor investigación sobre tratamientos médicos más específicos que optimicen el microbioma. Los probióticos ya son una herramienta clínica útil en el tratamiento de una amplia variedad de problemas de salud, incluidos los trastornos psiquiátricos. La terapia de dieta, los alimentos funcionales, los suplementos nutricionales, los agentes antimicrobianos y la terapia con probióticos son vías de tratamiento que han demostrado ser altamente eficaces para curar el intestino, incluido el equilibrio de las bacterias entéricas, que mejoran la integridad del revestimiento epitelial. y modulando la actividad de la inmunidad gastrointestinal. Ahora sabemos que todos estos factores son fundamentales para el funcionamiento del SNC y la fisiopatología de los trastornos psiquiátricos.
La terapia nutricional es una de las herramientas más poderosas para alterar el microbioma intestinal. Se ha demostrado que incluso los cambios en la dieta a corto plazo afectan significativamente (positiva o negativamente) a las poblaciones de microorganismos en el tracto GI. En general, una dieta con alto contenido de fibra, a base de plantas, junto con alimentos fermentados que contienen probióticos, es altamente recomendada para aumentar las concentraciones de microbios intestinales beneficiosos. La dieta estadounidense promedio actual es proinflamatoria al promover el crecimiento excesivo de microorganismos patógenos, tanto bacterianos como fúngicos. Mejorar los patrones dietéticos de los pacientes puede servir para equilibrar su microbioma intestinal, disminuir la inflamación, optimizar la absorción y utilización de nutrientes y modular su sistema inmunológico. Todos estos efectos deberían disminuir significativamente sus síntomas de ansiedad y depresión, y ayudar a estabilizar su estado de ánimo.
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