Varios estudios han demostrado que el sueño depende en gran medida de la calidad de la microbiota intestinal, con la que interactúa constantemente: cuando se produce un empobrecimiento de la flora bacteriana, ésta conlleva un descenso de la duración del sueño, alteraciones crónicas del sueño o trastornos del ciclo sueño-vigilia que causan a su vez, un desequilibrio de la microbiota (conocido como disbiosis).

¿Podría ser el butirato un promotor del sueño?

Según revela un nuevo estudio publicado en la revista Scientific Reports, el butirato –un compuesto procedente de la fermentación de la fibra alimentaria bajo la acción de la microbiota intestinal– parece desempeñar un papel fundamental en la calidad y la conciliación del sueño.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Washington intentó identificar aquellas moléculas utilizadas como señales para desencadenar el sueño y, para ello, se centraron especialmente en el butirato, un ácido graso de cadena corta derivado principalmente de los productos lácteos y la fibra presente en numerosos vegetales (espárragos, copos de avena, alcachofas, ajo crudo, puerros y cebollas). Cuando el intestino produce butirato bajo los efectos de determinadas bacterias, este pasa directamente a la vena porta, un gran vaso sanguíneo que lo transporta hasta el hígado donde es almacenado. Según la hipótesis que plantean los investigadores, el butirato podría promover el sueño mediante una acción en los mecanismos sensoriales de la vena porta.

Aumento del sueño profundo

Por tanto, se realizaron ensayos con el butirato en roedores utilizando tres formas diferentes de administración. La inyección subcutánea, que supuestamente ejerce una acción en todo el organismo, no tuvo ningún efecto. Por el contrario, la administración oral aumentó casi un 50% la duración del sueño profundo (sidenote: Sueño profundo Fase del sueño que permite una mejor recuperación del organismo. ) , además de disminuir la temperatura corporal y reducir los episodios de sueño paradójico (sidenote: sueño paradójico También llamado sueño REM (Rapid Eye Movement); se trata de la última fase del ciclo completo del sueño, durante la cual soñamos. ) . La inyección directa en la vena porta produjo efectos similares, pero acentuados, lo que confirma la implicación del hígado en este proceso.

¡Comer mejor ayuda a dormir mejor!

El butirato desencadenaría el sueño al unirse a receptores situados en la pared del hígado y/o de la vena porta. Cuidar la microbiota intestinal mediante la adopción de una dieta que favorezca la producción de butirato o que lo contenga (productos lácteos como mantequilla y quesos, por ejemplo) podría, por tanto, mejorar los trastornos del sueño, además de representar una alternativa más sana y más natural a los somníferos.

Recomendado por nuestra comunidad

A pesar de los avances en materia de prevención, la caries dental sigue siendo una de las enfermedades más frecuentes en el mundo. Su formación resulta del ataque ácido del esmalte dental debido a la fermentación de los azúcares de los alimentos por los microbios de la placa dental. Mientras que son bien conocidas las bacterias patógenas implicadas en este proceso, se desconoce en gran medida el papel de los hongos de la microbiota bucal.

Candida dubliniensis,, relacionada con la severidad de las caries

Para comprender mejor las interacciones entre los microorganismos que conducen a la formación de caries, un equipo estadounidense se interesó por la microbiota de la placa dental en diferentes estadios de evolución de una caries. Su estudio, publicado en la revista Applied and Environmental Microbiology, se centró en 33 niños, con estados cariosos variables: algunos no tenían ninguna caries, otros tenían algunas que atacaban al esmalte y otros tenían caries que afectaban a la dentina.

Los autores identificaron 139 especies de hongos, entre los cuales los dos más abundantes pertenecían a la familia Candida: Candida albicans y Candida dubliniensis. Observaron que la composición de la microbiota de la placa dental variaba considerablemente según el estado carioso, con una sobreabundancia de 4 especies en los niños con caries y de otras 12 en los niños con dientes sanos. Concretamente, la cantidad de C. dubliniensis guarda una relación directa con la severidad de las caries. Entre las especies beneficiosas, algunas son capaces de oponerse al poder cariógeno de Staphylococcus mutans (una bacteria implicada en la formación de las caries) mediante la producción de xilitol y de compuestos antimicrobianos.

¿Hacia nuevos tratamientos?

C. dubliniensis, cuyo papel en la progresión y la severidad de las caries no deja lugar a ninguna duda, podría ser un buen indicador del riesgo cariógeno, concluyen los autores. Sus trabajos deberían abrir nuevas perspectivas en la prevención y el tratamiento de las caries dentales.

Disminución del riesgo de prematuridad, mejora del estado de ánimo materno, mejor desarrollo cerebral, visual, motor, cardíaco e inmunitario de los recién nacidos: ¡consumir omega-3 (presente de forma natural en el salmón, la caballa, los huevos, las espinacas, el aguacate...) es bueno para la salud de las madres y de sus bebés! Por eso, las autoridades sanitarias aconsejan a las mujeres embarazadas que consuman entre dos y tres raciones de pescado a la semana. Se fija un límite superior debido al riesgo relacionado con la ingestión de mercurio contenido en mayor o menor cantidad en el pescado. Pero ¿qué repercusiones tiene esta recomendación nutricional en la microbiota intestinal de los lactantes?

Influencia de la alimentación materna en la microbiota

Para descubrirlo, un equipo de investigadores analizó las muestras de heces de un centenar de bebés con un promedio de edad de unos 4 meses; sus resultados revelan tres perfiles de microbiota intestinal: uno dominado por bifidobacterias el más rico y diversificado, otro por el género bacteriano Escherichia y el último por otra bacteria específica, Enterobacter. En los bebés cuyas madres siguieron las recomendaciones nutricionales durante el último trimestre (al menos 2 raciones de pescado a la semana), la probabilidad de tener una microbiota dominada por bifidobacterias era 5 veces mayor que la de tener una microbiota dominada por Escherichia. Esto podría brindarles protección contra algunas enfermedades, a juzgar por ciertos estudios según los cuales una microbiota pobre en bifidobacterias se asocia con el síndrome del intestino irritable, enfermedades inflamatorias intestinales, la enfermedad celíaca, etc.

Legitimidad de las recomendaciones nutricionales

Este estudio confirma la legitimidad de las recomendaciones nutricionales relativas al consumo de pescado durante el último trimestre del embarazo periodo determinante para el desarrollo del cerebro y revela un aspecto beneficioso hasta entonces desconocido, consideran los autores. Según estos últimos, comprender los efectos de la alimentación materna sobre la microbiota intestinal del bebé debería ayudar a definir mejor las recomendaciones nutricionales dirigidas a mujeres embarazadas.

Todavía se sabe poco de las relaciones entre la microbiota de las vías respiratorias de los niños asmáticos y el asma. Por ello, un estudio prospectivo investigó las asociaciones entre la abundancia relativa de las bacterias de 319 muestras nasales recogidas en 2 momentos –asma controlada e inicio de crisis– y las crisis de asma de 254 niños en edad escolar con asma de estadio 2, el 75,7% de los cuales presentaron una crisis durante los 320 días de seguimiento (dos crisis en el 43,4% de los niños participantes).

Géneros bacterianos asociados al riesgo de asma

Los resultados muestran que los tipos de bacterias que colonizan las vías nasales se asocian a riesgos diferentes de crisis y agudización. Por un parte, una microbiota dominada por los géneros Corynebacterium y Dolosigranulum se asocia a un menor riesgo de desarrollar una crisis de asma, en comparación con una microbiota dominada por bacterias más patógenas, en especial los géneros Staphylococcus, Streptococcus y Moraxella. Y por otra parte, una evolución favorable a Moraxella al inicio de la crisis (zona amarilla del flujo espiratorio máximo) se asocia a un mayor riesgo de agudización. Estos resultados concuerdan con los de estudios anteriores que mostraron que la colonización de las vías respiratorias superiores por patógenos oportunistas, en especial Streptococcus, Moraxella y Haemophilus, es más frecuente en pacientes asmáticos que en personas sanas.

Y bacterias protectoras

Además, al inicio de la crisis de asma, la abundancia relativa de Corynebacterium muestra una correlación inversa con la probabilidad de agudización grave. Recordemos que Corynebacterium (el género más abundante identificado en la microbiota nasal) domina con menor frecuencia la microbiota nasal de adultos asmáticos, lo cual sugiere un efecto protector, quizá mediante un proceso de colonización competitiva: de hecho, Corynebacterium y Dolosigranulum podrían inhibir el crecimiento de Streptococcus mediante la liberación de sustancias antibacterianas.

¿Causa o consecuencia?

Así pues, la microbiota de las vías respiratorias superiores se asocia a eventos que se producen en las vías respiratorias inferiores. Sin embargo, el diseño del estudio no permite determinar la relación de causalidad. Aún no se sabe si las modificaciones de la microbiota 1/ provocan una actividad asmática, 2/ son la consecuencia o el desencadenante de una infección viral, o 3/ son el resultado de un diálogo bidireccional entre la microbiota y la respuesta inmunitaria de la mucosa del huésped durante el desarrollo de la crisis y las agudizaciones. También es posible que las modificaciones de la microbiota reflejen un menor control del asma y una inflamación de las vías respiratorias.

La dermatitis atópica (o eccema atópico) es una enfermedad inflamatoria crónica de la piel caracterizada por sequedad local, lesiones rojas y brotes de prurito. Distintos factores genéticos y ambientales están implicados en estas alteraciones de la barrera cutánea, con una posible participación de la microbiota cutánea. Estudios anteriores demostraron que la composición microbiana cutánea de las personas con dermatitis atópica es diferente de la de una piel sana, en especial en lo referente al estafilococo dorado, que podría colonizar la piel lesionada de los pacientes y participar en el agravamiento de los brotes eccematosos.

Una flora cutánea sometida al láser

El láser forma parte de los tratamientos de esta dermatosis. Aunque la eficacia de este láser está fuera de toda duda, existe un interrogante: ¿afecta a la composición de la microbiota cutánea y su papel en la dermatitis atópica? Un equipo japonés se centró en esta pregunta y evaluó la evolución de la flora microbiana, las lesiones y la función de barrera de la piel de 11 pacientes, después de dos meses de tratamiento semanal con láser.

El estafilococo dorado como diana

La principal observación fue una disminución de la severidad de las lesiones, un índice de hidratación más elevado y una mejora de la función de barrera de la piel. En cuanto a la microbiota cutánea, los investigadores observaron un aumento de ciertas bacterias que indican que la piel está más hidratada y, sobre todo, una reducción de la especie bacteriana perjudicial, a saber, el estafilococo dorado. Por lo tanto, este tratamiento tendría un efecto positivo en la microbiota disminuyendo la abundancia del estafilococo dorado y, por consiguiente, mejorando las lesiones cutáneas de los pacientes con dermatitis atópica.

Cada vez son más numerosos los ensayos clínicos que se interesan por la inmunoterapia con células CAR-T, que es más eficaz y menos tóxica que la quimioterapia. Utiliza linfocitos T genéticamente modificados para dotarlos de un receptor antigénico quimérico (chimeric antigen receptor o CAR) que les permite reconocer específicamente a las células tumorales y destruirlas. Si bien se han obtenido resultados impresionantes en algunos pacientes, la respuesta clínica a los linfocitos CAR-T es muy heterogénea.

Hipótesis planteada por los autores

En esta revisión, los autores emiten la hipótesis de que una manipulación de la microbiota intestinal podría mejorar la repuesta a los linfocitos CAR-T, aunque, por el momento, no existen resultados publicados que demuestren este efecto. El único estudio disponible (un estudio de observación monocéntrico), realizado en 25 pacientes que recibieron células CAR T, muestra que los respondedores tienen una composición microbiana diferente de los no respondedores, lo cual apunta hacia posibles asociaciones entre los taxones intestinales y la respuesta a los linfocitos CAR-T. Sin embargo, para formular su hipótesis, los autores se apoyan en un conjunto de argumentos: pruebas preclínicas y clínicas crecientes que explican los mecanismos de escape en los pacientes que no responden a las células CAR-T; pruebas clínicas de mejoría de la respuesta al tratamiento con inhibidores de los puntos de control inmunitario (ICI*) gracias a la manipulación de la microbiota intestinal (diversidad y composición); por último, características inmunológicas comunes entre las células CAR-T e ICI.

¿Cuáles son las recomendaciones prácticas?

Si se confirmara la implicación de la microbiota en la respuesta al tratamiento con linfocitos CAR-T, significaría que la administración de antibióticos de amplio espectro durante la inmunoterapia puede producir una disbiosis, una menor respuesta al tratamiento y una disminución de la supervivencia. En lo referente a los probióticos, aunque algunos géneros bacterianos podrían tener un efecto positivo sobre la respuesta a la inmunoterapia, los resultados de los ensayos clínicos no siempre utilizan una estratificación uniforme de los taxones “favorables” y “desfavorables”. Además, falta definir un «cóctel» de bacterias vivas basado en un diseño racional. Mientras tanto, el equipo recomienda evitar los probióticos disponibles en el mercado durante el tratamiento del cáncer porque podrían diluir la flora intestinal natural y disminuir potencialmente su diversidad. Asimismo, el equipo aconseja no utilizar de manera imprudente antibióticos de amplio espectro durante la inmunoterapia y el tratamiento con células CAR-T.

^{*: puntos utilizados por los tumores para protegerse de los ataques del sistema inmunitario y que la terapia con ICI es capaz de bloquear para restaurar la función del sistema inmunitario.}

La composición de las microbiotas de los epitelios humanos, que están sometidas a los mecanismos de defensa inmunitaria de las mucosas, cambian considerablemente durante el desarrollo del sistema inmunitario al principio de la vida. Su inmadurez se asocia a ciertas enfermedades, aunque no se entienden perfectamente los mecanismos de desarrollo de una microbiota sana. Entre las diferentes localizaciones epiteliales, el sistema nasal ha sido poco estudiado, aunque las cavidades nasales pueden albergar patógenos responsables de graves infecciones respiratorias y sistémicas, como Staphylococcus aureus o Moraxella catarrhalis. De ahí el interés de este estudio realizado sobre la microbiota nasal de 467 voluntarios sanos de 3 edades: 155 niños (edad media de 5 años), 171 adultos jóvenes (edad media de 19 años) y 141 personas de edad avanzada (edad media de 82 años), respectivamente elegidos para representar edades en las que el sistema inmunitario todavía no está desarrollado, está maduro y va en declive.

Una microbiota característica de la edad

El análisis de los diez principales filos microbianos mostró que la composición de la microbiota nasal humana cambia de manera significativa con la edad y que la diversidad microbiana disminuye al llegar a la edad adulta: mientras que Moraxella domina en los niños, este género está casi ausente en los otros 2 grupos de edad; la presencia de Staphylococcus se multiplica por un factor de 4,4 durante la transición hacia la edad adulta, hasta el punto de convertirse en el género dominante en adultos jóvenes; el patógeno oportunista Dolosigranulum pigrum, que puede provocar infecciones de las vías respiratorias superiores, neumonías nosocomiales y septicemias, se reduce en un factor de 2,4 entre la infancia y el inicio de la edad adulta; por último, en las personas de edad avanzada, se invierten parcialmente el aumento de Staphylococcus y la disminución de Dolosigranulum observados en adultos jóvenes.

Efecto protector de S. epidermidis

Por otra parte, basándose en sus resultados, los investigadores proponen un mecanismo a través del cual una especie en particular, Staphylococcus epidermidis, podría conducir a la exclusión de los patógenos de la nariz mediante una acción conjunta con el sistema inmunitario del huésped: S. epidermidis estimularía la producción de péptidos antimicrobianos capaces de destruir las bacterias patógenas por los queratinocitos de la nariz, péptidos a los que S. epidermidis es resistente gracias a su biopelícula. Este mecanismo de interacción simbiótica entre una bacteria de la microbiota nasal humana y la defensa innata del huésped contribuiría a la exclusión de los patógenos y a la estabilización de la microbiota, además de ayudar al sistema inmunitario del huésped a distinguir las bacterias patógenas de las comensales.

La microbiota intestinal podría estar implicada en numerosas enfermedades (obesidad, diabetes…). La causa serían metabolitos y otras señales microbianas que influyen en la concentración de lípidos circulantes, incluidos triglicéridos y HDL. Además, varios estudios demostraron que existe una relación entre la microbiota y diversos aminoácidos incriminados en la diabetes y enfermedades cardiovasculares. Aprovechando los avances de la metabolómica, un equipo de investigadores analizó la relación entre la microbiota intestinal y algunos metabolitos circulantes mediante la caracterización del metaboloma (conjunto de metabolitos) de 2309 individuos procedentes de 2 cohortes prospectivas (Rotterdam y LifeLines-DEEP). Resultado: un total de 32 grupos bacterianos se asocian a ciertos metabolitos circulantes, después de efectuar ajustes por edad, sexo, índice de masa corporal (IMC) y medicamentos administrados (entre ellos, hipolipemiantes, inhibidores de la bomba de protones y metformina).

Microbiota y lipoproteínas

De los 32 taxones microbianos identificados, 18 se asocian a partículas VLDL (a su vez relacionadas con enfermedades metabólicas, cardíacas y con la diabetes de tipo 2) y otras 22, a partículas HDL (consideradas protectoras), aunque con diferencias según el tamaño de las partículas HDL. Esto sugiere que las lipoproteínas HDL ejercen funciones metabólicas y efectos heterogéneos (protectores o perjudiciales). Trece taxones microbianos –algunos considerados asociados al IMC (Christensenellaceae), otros al metabolismo biliar (Clostridiaceae 1), etc.– se asociaban a la vez a partículas VLDL y HDL. En cambio, la asociación débil de la microbiota intestinal con las LDL e IDL* sugiere unas relaciones distintas según la clase de lipoproteínas. Por último, 15 grupos bacterianos, como Ruminococcus gnavus group (indicio de una escasa riqueza de la microbiota y más presente en pacientes con aterosclerosis) se asociaban a las concentraciones séricas de triglicéridos.

Cuerpos cetónicos, aminoácidos…

Además, se han señalado asociaciones entre la microbiota intestinal y:

• cuerpos cetónicos, en especial el acetato, un ácido graso de cadena corta (AGCC) producido por bacterias del colon que favorecería el síndrome metabólico;

• aminoácidos como la isoleucina, asociada a la diabetes y enfermedades cardiovasculares;

• marcadores de una reacción inflamatoria en fase aguda, sobre todo glicoproteínas implicadas en las enfermedades inflamatorias y el cáncer, y asociadas a enfermedades cardiovasculares.

Según los autores, los ácidos biliares y los AGCC podrían estar implicados en los mecanismos potenciales por los que la microbiota intestinal afectaría a la concentración de lípidos circulantes. Si esto se confirmara, la microbiota intestinal podría convertirse en un blanco potencial para intervenciones curativas y preventivas.

^{* Lipoproteína de densidad intermedia (intermediate density lipoprotein)}

Una microbiota sana en un cuerpo sano: esta podría ser la conclusión de un estudio chino cuyo objetivo era determinar la relación entre el nivel de práctica deportiva y la composición de la flora intestinal. Estos trabajos se originan en una observación científica reciente: la actividad física afectaría a la diversidad y riqueza de la microbiota intestinal. Sin embargo, faltaba determinar si existía una correlación entre el nivel de práctica deportiva y la «calidad» del medio microbiano. Por eso, los investigadores estudiaron las poblaciones bacterianas intestinales de 28 practicantes de wushu (kung fu tradicional chino): 12 deportistas de élite y 16 de nivel inferior, todos seleccionados en el mismo equipo profesional de la Universidad de Deportes de Pekín para limitar el sesgo causado por los efectos de la alimentación en el análisis. La única diferencia era el número de horas de entrenamiento semanales, claramente mayor en los deportistas de alto nivel.

Beneficios del arte marcial

Conclusión: cuanto más elevado era el nivel de los profesionales del arte marcial, más diversificada y rica en bacterias beneficiosas era su microbiota intestinal. Los grupos bacterianos encontrados específicamente en los deportistas de alto nivel, así como las moléculas que producen (ácidos grasos de cadena corta), participan en particular en el metabolismo de los glúcidos y aminoácidos, lo cual mejora el rendimiento muscular. En cambio, los deportistas de nivel inferior presentaban una mayor proporción de bacterias «dañinas» implicadas, entre otros, en algunas enfermedades inflamatorias crónicas.

Bacterias amigas del entrenamiento

Un motivo más de satisfacción para los fanáticos del ejercicio físico es que la abundancia de ciertas bacterias está directamente relacionada con la intensidad del entrenamiento de alto nivel. Una nueva prueba, si era necesaria, de que entrenarse (mucho) nunca está de más. Sin embargo, es preciso estudiar más a fondo las interacciones que entran en juego y confirmarlas antes de poder recomendar una modificación de la flora intestinal mediante el entrenamiento, la nutrición o los probióticos con el fin de mejorar el rendimiento atlético de los deportistas corrientes.

La infertilidad afecta al 10-15% de las parejas y, en este campo, la igualdad entre hombres y mujeres es la norma puesto que en la mitad de los casos, el origen del trastorno se encuentra en el varón. Entre los factores ambientales señalados se encuentra la obesidad, que produce una disminución de la calidad del semen. Ahora bien, la alimentación demasiado rica responsable de este exceso de peso también se asocia a una modificación de la composición de la microbiota intestinal (disbiosis (sidenote: Disbiosis La disbiosis no es un fenómeno homogéneo ya que varía en función del estado de salud de cada individuo. Se define generalmente como una alteración de la composición y funcionamiento de la microbiota, provocada por un conjunto de factores ambientales y relacionados con el individuo, que alteran el ecosistema microbiano. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) ). El ecosistema que coloniza nuestro tubo digestivo podría ser un mecanismo clave en la infertilidad masculina relacionada con la comida chatarra.

Reducción de la abundancia y movilidad de los espermatozoides

Al menos, esta es la hipótesis formulada por un equipo de investigadores chinos. Para evaluar su pertinencia, formaron cuatro grupos de ratones: un grupo recibió una dieta equilibrada y otro grupo una dieta rica en grasas; después, ambos grupos se utilizaron como donantes para un trasplante de microbiota fecal a otros dos grupos de ratones que, a continuación, recibieron una dieta normal. No hubo sorpresas: la «dieta chatarra» dio lugar a un aumento de peso y se acompañó de disbiosis y endotoxemia, una infección bacteriana que genera inflamación local crónica conocida por sus efectos negativos en la espermatogénesis. Por otra parte, el análisis del semen de los animales reveló una disminución de la abundancia y movilidad de los espermatozoides. En los roedores alimentados normalmente, pero que recibieron un trasplante fecal de sus congéneres engordados, se observaron resultados comparables, aunque sin aumento de peso ni alteración metabólica. La disbiosis y la endotoxemia provocarían una inflamación del intestino y del escroto, que tendría como consecuencia una alteración de la producción y maduración de los espermatozoides. La relación entre disbiosis, endotoxemia y menor calidad de los espermatozoides también se ha confirmado en varones infértiles.

¿Tratar la disbiosis para restablecer la fertilidad?

Los autores sugieren que la restauración de la microbiota intestinal podría constituir un nuevo enfoque para tratar los trastornos de la fertilidad masculina, en especial para los hombres con el síndrome metabólico.