El gluten, componente importante del trigo, la cebada y el centeno, es una mezcla de proteínas, la mayoría de ellas insolubles e indigestas. Éstas se acumulan en el intestino, donde pueden interactuar con el sistema inmunitario afectando a la permeabilidad intestinal y modificando la actividad de la microbiota. Únicamente la auténtica intolerancia al gluten, conocida como “enfermedad celíaca”, precisa la exclusión definitiva del gluten de la dieta.

Dieta pobre vs. dieta rica en gluten

En respuesta al gran entusiasmo popular por la dieta sin gluten, los investigadores llevaron a cabo un estudio en el que participaron 60 adultos sanos y que comparó una dieta pobre y una dieta rica en gluten (2 y 18 g al día, respectivamente). Las dos dietas, de ocho semanas de duración cada una, se administraron separadas por un período mínimo de 6 semanas durante el cual se reanudó la dieta habitual (12 g de gluten al día). En ambos grupos, los aportes alimenticios fueron equivalentes (número de calorías y nutrientes, cantidad de fibra alimentaria) y las dietas únicamente se diferenciaron por el tipo de fibra ingerida.

Beneficios inesperados

Los resultados demuestran que la dieta sin gluten modifica la composición de la microbiota intestinal (notable descenso de la cantidad de bifidobacterias) pero sobre todo modula su actividad. Los participantes en el estudio informaron tener un mayor bienestar digestivo y menos distensión abdominal, así como una leve pérdida de peso. Además, se observó un ligero descenso de la inflamación, muestra del efecto en el sistema inmunitario. ¿Podemos interpretar todos estos beneficios como argumentos a favor de una dieta pobre en gluten? No del todo: parece que estos beneficios se deben más a la mayor diversidad de la fibra ingerida que a la disminución del consumo de gluten, puesto que excluir los productos que contienen gluten requiere recurrir a otras fuentes de fibra como las verduras, el arroz, el maíz o la quinoa. No obstante, según los investigadores, no es la eliminación del gluten, sino la composición de estas fuentes de fibra, lo que tiene un efecto positivo en la microbiota. Advierten, además, que no se trata en absoluto de incitar a la población a seguir una dieta pobre en gluten pero que una alimentación más variada siempre resulta beneficiosa, como suelen recalcar los nutricionistas.

El 19,1% de los partos a nivel mundial se realizan por cesárea. Esta cifra se eleva al 25% en Europa y suscita dudas, pues este tipo de parto se practica frecuentemente por razones de comodidad y no por criterio médico. Es conocido que el tipo de parto afecta a la composición de la microbiota intestinal del recién nacido, especialmente a través del posible contacto con la flora vaginal o cutánea (incluso a veces fecal) de la madre y la utilización de antibióticos en caso de cesárea. Los primeros días después del parto constituyen un período crítico para el desarrollo del sistema inmunitario neonatal, motivo por el cual un equipo internacional de investigación se interesó en determinar el tipo de bacterias intestinales transmitidas de madre a hijo según el tipo de parto, completando este análisis con el estudio de genes bacterianos con el fin de evaluar sus funciones.

Parto vaginal: estimulación de la vía de síntesis de los LPS

La primera observación de este estudio realizado en 33 recién nacidos fue que el parto vaginal se asocia con una sobreabundancia de bacterias gramnegativas (Bacteroides y Parabacteroides) que parecen reforzar las funciones fisiológicas del recién nacido. Por otra parte, el parto por cesárea favorece el contacto del recién nacido con los microorganismos maternos cutáneos, así como la transmisiónde estafilococos, que son más abundantes en las heces de los lactantes nacidos por esta vía. Los investigadores explican que, en comparación con los lactantes nacidos por cesárea, en los lactantes nacidos por parto vaginal, la abundancia de este tipo de bacterias estaría relacionada con un aumento de la estimulación de la biosíntesis de lipopolisacáridos (LPS), componentes de la membrana externa de las bacterias gramnegativas. Los LPS son endotoxinas que favorecen la producción plasmática de citocinas proinflamatorias (TNF-a e IL-18) y cuyas concentraciones son más elevadas en los lactantes nacidos por parto vaginal.

Confirmación del potencial inmunoestimulante in vitro

La extracción de LPS de las heces de lactantes nacidos por cesárea y por parto vaginal con la intención de estimular a células inmunitarias primarias humanas in vitro confirmó que el parto por cesárea se caracteriza por una menor producción de TNF-a y de IL-18. Esto tiende a confirmar el menor potencial inmunoestimulante de la microbiota intestinal en niños nacidos por cesárea no expuestos a las bacterias vaginales de sus madres y, por lo tanto, una escasa transmisión vertical de ciertas cepas bacterianas al lactante. Este factor podría tener repercusiones de por vida, al aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades inflamatorias, inmunitarias, metabólicas o incluso enfermedades crónicas. Sin embargo, estos resultados deben ser confirmados con cohortes más grandes y con un seguimiento a largo plazo con el fin de comprender mejor el efecto de la exposición microbiana temprana en la respuesta inmunitaria innata y adaptativa.

Se sabe que el olor corporal se debe principalmente a la degradación bacteriana de los componentes naturales de la transpiración producida por las glándulas sudoríparas. Pero no conocemos las especies implicadas ni los mecanismos implicados en los sujetos jóvenes. Por ello, los investigadores reclutaron a niños prepúberes (5-9 años) y adolescentes (15-18 años), en los que analizaron muestras de sudor producido en las axilas, la nuca y el cráneo 1 hora después de la ducha, tras un esfuerzo y 7 horas después de éste.

Cada especie tiene su propio olor

Los adolescentes emitían en todo momento un olor más fuerte que los niños, especialmente en las axilas. Si bien el sudor de los más jóvenes se caracteriza por tener un olor más agrio, en los adolescentes tras realizar un esfuerzo físico, predominaba el olor a azufre. Independientemente de la edad, el cráneo desprende un olor a grasa característico. Según los investigadores, estas diferencias ponen de manifiesto la heterogeneidad de las especies de la microbiota cutánea responsables de los malos olores y, sobre todo, la influencia de ciertas especies.

¿A qué se deben estos malos olores ?

Dos especies son abundantes en la nuca y en el cráneo. Una de ellas es predominante en niños y la otra en adolescentes, lo que refleja los cambios de actividad de las glándulas que tienen lugar durante en la pubertad. Pero el principal descubrimiento es el papel crucial que tienen los estafilococos en el olor corporal de los jóvenes, papel desempeñado por corinebacterias en los adultos. ¿A qué se debe el olor a azufre que desprenden las axilas de los adolescentes? Sin duda, a la producción ácida de la bacteria Staphylococcus epidermidis. ¿Y el olor amargo que se desprende de la nuca de los niños? En este caso, el culpable es Staphylococcus hominis.

¿Desodorantes especialmente diseñados para adolescentes?

Según los científicos, la transformación de una transpiración más bien agria en el niño a una transpiración azufrada en el adolescente parece reflejar la reorganización de las especies que se produce dentro de la microbiota cutánea durante la pubertad. Este descubrimiento podría ser de gran utilidad para los fabricantes de desodorantes que, hasta el momento, los han elaborado para evitar el mal olor en personas adultas, pero no en adolescentes.

Los últimos avances terapéuticos en oncología se deben, en gran medida, a los inhibidores de puntos de control inmunitarios (ICI), anticuerpos monoclonales que tienen como diana CTLA-4, PD-1 y PD‑L1*. Si bien los primeros tratamientos disponibles en el mercado son claramente menos tóxicos que las quimioterapias, tienen efectos adversos inmunomediados, especialmente la aparición de colitis refractarias. Mientras que el manejo óptimo de este tipo de trastornos está aún por determinar, un equipo de investigación estadounidense se centró en estudiar la utilidad potencial del trasplante de microbiota fecal (TMF), con el objetivo de luchar contra la disbiosis causada por los ICI y promover mecanismos bacterianos de lucha contra los fenómenos inflamatorios locales.

Primeros resultados prometedores

El análisis de las poblaciones bacterianas en ambos pacientes antes del trasplante fecal reveló la ausencia de bacterias protectoras (pertenecientes a las clases Bacteroidia y Verrucomicrobiae). El primer paciente es una mujer de 50 años tratada por un carcinoma urotelial metastásico resistente a quimioterapia y hospitalizada por colitis ulcerosa tras iniciar el tratamiento con ICI. Puesto que los síntomas de colitis eran resistentes a los tratamientos convencionales, se le administró por vía colonoscópica una única dosis de heces de un donante sano. Como resultado, se consiguió la desaparición progresiva y rápida (36 días) de los síntomas cólicos, lo cual se confirmó mediante endoscopia.

El segundo paciente, de 78 años de edad, fue tratado con ICI para un cáncer de próstata resistente a quimioterapia y hormonoterapia. Tras desarrollar una colitis asociada a la inmunoterapia y resistente a todos los tratamientos convencionales, recibió dos dosis de heces de un mismo donante sano, espaciadas 67 días entre sí. El primer trasplante produjo una reducción parcial de los síntomas clínicos que remitieron por completo tras la segunda intervención, lo cual se confirmó mediante endoscopia en ambos casos.

Cambio después del trasplante

Los análisis de las muestras fecales recolectadas a lo largo de todo el estudio revelan un cambio en las poblaciones de la microbiota intestinal después del trasplante. Mientras que la diversidad se mantiene estable, la riqueza bacteriana aumenta de manera transitoria en ambos pacientes y la microbiota del receptor se asemeja a la del donante en los días posteriores al trasplante. Justo después del TMF, los pacientes receptores sufren de nuevo una colonización por bacterias pertenecientes a los géneros Bifidobacterium y Blautia, conocidas poranular la toxicidad de los ICI en un modelo murino y asociadas a una reducción de la inflamación intestinal. Si bien estos resultados preliminares requieren confirmación, dejan ya entrever una respuesta a necesidades terapéuticas que irán creciendo probablemente al mismo ritmo que el uso de ICI.

^{*Antígeno 4 del linfocito T citotóxico, receptor de muerte programada 1, ligando del receptor de muerte programada 1, respectivamente.}

Aunque este descubrimiento pueda parecer gracioso, los investigadores de la NASA se lo tomaron muy en serio. En la revista BMC Microbiology, un equipo del prestigioso centro de investigación aeroespacial explica que la presencia de estas bacterias podría representar en el futuro un peligro para los astronautas durante las misiones prolongadas en el espacio o incluso en los primeros vuelos tripulados hacia el planeta Marte, ya que sería imposible dar media vuelta durante este largo viaje de 260 millones de kilómetros y volver a la Tierra para tratar a las personas infectadas.

Cepas resistentes…

Al estudiar el ADN de estas 5 bacterias, los científicos descubrieron que presentaban importantes similitudes con 3 cepas de enterobacterias (presentes en el intestino) recientemente aisladas en nuestro planeta, más precisamente en Tanzania y Estados Unidos. Además de ser responsables de graves infecciones nosocomiales en personas inmunodeprimidas y en lactantes, estas cepas pertenecen a una especie bacteriana conocida por su alto potencial patógeno y su resistencia a numerosos antibióticos. De hecho, las cepas encontradas en la estación espacial internacional eran también resistentes a numerosos antimicrobianos (por ejemplo, a la penicilina) que, como explican los investigadores, son “antibióticos que los astronautas toman desde hace más de 20 años”.

… pero inofensivas hasta ahora

Afortunadamente, estas cepas no resultaron ser virulentas y no pusieron en riesgo la salud de los astronautas. Sin embargo, podrían haber adquirido la capacidad de causar daño (riesgo estimado en el 79%) en algunas condiciones (aún por determinar) como la escasa gravedad que existe en la ISS. De hecho, varios estudios sugirieron que esta circunstancia podría incrementar la virulencia de las bacterias y su resistencia a los antibióticos, así como influir en el crecimiento o en el tamaño de los microorganismos. Por otra parte, este estudio señala que la estación espacial internacional no es estéril puesto que los astronautas suben a bordo con sus microbios y otros microorganismos pueden ser introducidos a través de las provisiones de alimentos o materiales enviados a la estación.

Los pacientes de la unidad de cuidados intensivos (UCI) están particularmente expuestos al riesgo de sufrir disbiosis intestinal que, a su vez, podría estar implicada en infecciones causadas por bacterias oportunistas o patógenos externos. Este fenómeno favorece la aparición de antibióticorresistencias en pacientes que reciben tratamientos prolongados con dosis altas de antibióticos. En el caso de Pseudomonas aeruginosa, la OMS considera que existe una necesidad crítica de desarrollar nuevos antibióticos.

Una bacteria especialmente resistente

P. aeruginosa presenta una resistencia alarmante a los carbapenémicos (se estima en un 25% en Francia y en un 28% en Estados Unidos). Un equipo norteamericano investigó la relación entre disbiosis intestinal, antibioterapia y colonización por P. aeruginosa resistente a carbapenémicos (CRPA) en 109 pacientes de la unidad de cuidados intensivos repartidos en 3 grupos: un grupo “control” que no había recibido antibióticos y no había desarrollado CRPA y dos grupos tratados con antibióticos, uno con CRPA y otro sin. Entre los antibióticos utilizados se encontraban la vancomicina, fármaco de elección contra SARM (sidenote: SARM Staphylococcus aureus resistente a la Meticilina ) y la combinación piperacilina-tazobactam, activa contra anaerobios y Pseudomonas.

Vía libre a los patógenos

La combinación piperacilina-tazobactam resultó ser nociva para bacterias beneficiosas como Lactobacillus y Faecalibacterium, que se utilizan en algunos probióticos, y para Blautia, que ayudaría a prevenir la infección por Clostridium difficile. Además, el tratamiento favoreció el crecimiento de patógenos oportunistas como Enterococcus. En cuanto a la vancomicina, su administración se asoció con una disminución de Bifidobacterium. En resumen, el riesgo de aparición de CRPA fue casi tres veces mayor en pacientes que recibieron cualquiera de los dos tratamientos, que en pacientes que no habían recibido ningún tratamiento antibiótico.

Perfil de los pacientes alto riesgo

Los investigadores también identificaron algunas bacterias protectoras frente a CRPA, entre las cuales se encontraban Peptoniphilus, Prevotella y bacterias pertenecientes al orden Clostridiales, que podrían emplearse como biomarcadores en pacientes de la unidad de cuidados intensivos con el objetivo de adaptar la antibioterapia en caso de presentar CRPA o signos de infección. Sin embargo, los autores señalan que algunas bacterias protectoras como Finegoldia, Anaerococcus y Peptoniphilus, ya han aparecido asociadas a infecciones y lesiones crónicas. Antes de su aplicación clínica, será necesario realizar más estudios e incluir otras microbiotas (cutánea y respiratoria), además de investigar otros sitios de colonización posibles.

La lactancia materna es un hábito recomendado por la Organización Mundial de la Salud y más aún si se trata de un lactante prematuro. Lejos de ser un fenómeno infrecuente, en Francia ya afecta a más de 50 000 nacimientos anuales. Un estudio italiano confirma los beneficios de la lactancia materna en la microbiota (intestinal y oral) de estos bebés que llegaron al mundo demasiado pronto, beneficios que podrían incidir en su salud a corto y a largo plazo.

La lactancia materna y sus beneficios

Este equipo de investigación se centró en examinar la relación existente entre la leche materna, el hecho de amamantar y la composición de la microbiota oral e intestinal del bebé. Para ello, se llevó a cabo un seguimiento de 16 parejas madre-hijo durante un mes. Los bebés prematuros no son capaces de mamar en los primeros días de vida y esta particularidad ayudó a comprender mejor los efectos de la leche materna, que son diferentes a los efectos de la lactancia materna en sí, ya que dar el pecho parece influir en la composición microbiana de la leche. La leche analizada en los primeros días posteriores al parto y recogida con ayuda de un dispositivo extractor presentaba una menor diversidad y contenía una mayor cantidad de bacterias pertenecientes a la familia de los estafilococos. Lo mismo se observó en la leche de las madres donantes. Por el contrario, y sin que conozcamos la razón, la leche recogida cuando los niños tomaban pecho, era mucho más rica en bacterias “buenas”.

Una microbiota “en equilibrio”

Este hallazgo podría tener consecuencias en la formación de la microbiota de los lactantes. En su primera semana de vida, los niños alimentados con biberón de leche materna presentaban una microbiota intestinal y oral muy diferente a la de los otros lactantes, con abundantes estafilococos, como la de sus madres. En cambio, la microbiota oral e intestinal de los bebés amamantados presentaba abundantes bacterias “buenas” y la diversidad era similar a la que encontramos en los recién nacidos a término, amamantados por su madre y sanos. Si bien la leche materna es esencial, este estudio sugiere que el hecho de dar el pecho es al menos igual de importante para la microbiota del prematuro dado que le permite encontrar el “equilibrio”. Esto podría favorecer el desarrollo adecuado del sistema inmunológico, de la función digestiva… e incluso proteger a estos bebés de enfermedades infantiles graves.

De entre todos los factores que pueden afectar a los microorganismos que habitan en nuestro sistema digestivo, la alimentación se sitúa en primer lugar. Es ésta la que a partir de sustancias no digeridas y absorbidas por el intestino (como la fibra, el almidón, algunas proteínas y ácidos grasos…) proporciona a bacterias y otros microorganismos de la flora, los sustratos necesarios para su desarrollo que transformarán posteriormente en moléculas beneficiosas o perjudiciales para la salud.

Cocción = modulación

Partiendo de la hipótesis de que la intensidad de calor inherente a cada técnica culinaria genera compuestos químicos diferentes (y por tanto modula de manera específica la composición de la microbiota), un equipo de investigadores españoles llevó a cabo un experimento original en el que cocieron cinco tipos de alimentos (pollo, plátano, pimiento rojo, pan y garbanzos) de cinco maneras diferentes (frito, hervido, a la plancha, asado y tostado). A continuación, los sometieron a digestión y fermentación in vitro, simulando así el modo de acción del intestino delgado y del colon. Con el fin de evaluar los efectos de la cocción, determinaron la cantidad de tres sustancias producidas durante la reacción de Maillard (sidenote: Reacción química que tiene lugar por la interacción entre azúcares y proteínas cuando se calienta un alimento a 145°C o más. Esta reacción produce compuestos como la furosina, el furfural y el hidroximetilfurfural (HMF). ) . Luego analizaron la composición microbiana de los alimentos y midieron la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC); estas sustancias especialmente beneficiosas para la salud podrían proteger de la obesidad, del síndrome metabólico e incluso del cáncer colorrectal.

Diferentes efectos según el tipo de alimentos

Generalmente, los métodos de cocción intensa como hornear o asar, producen ácidos grasos de cadena corta y aumentan la cantidad de bacterias protectoras en los alimentos; pero sucede lo contrario en algunos alimentos como el pan y el plátano, puesto que una cocción intensa disminuye el número de bacterias beneficiosas para la salud. Estos resultados muestran que, mediante la modificación de los alimentos, la cocción modula la composición de la microbiota. Los autores concluyen que todas estas técnicas culinarias no son iguales y que su impacto varía según el tipo de alimento.

Un equipo de investigación italiano estudió la microbiota intestinal de 52 pacientes que habían sufrido al menos dos episodios sintomáticos de cálculos renales con más de un 80% de cristales de oxalato de calcio (grupo C+) y la comparó con la de 48 controles sanos. Este tipo de cálculos se hallaron en el 70% de cólicos nefríticos, generalmente sin que se identifique la causa primaria. La dieta (elevados aportes de calcio y oxalato) parece ser la única causa de la formación de estas litiasis idiopáticas recurrentes. La idea de la implicación de la microbiota intestinal surgió durante un estudio que demostró la capacidad de una bacteria intestinal (Oxalobacter formigenes) para degradar el oxalato, reduciendo su absorción y su excreción urinaria.

Géneros bacterianos implicados en la oxaluria

Estos nuevos trabajos tienden a confirmar esta hipótesis: las muestras del grupo C+ contenían una diversidad menor y, en cuanto a la taxonomía, una representación significativamente menor de 3 géneros bacterianos:Faecalibacterium, Enterobacter, Dorea. En cambio, la proporción detectada de Oxalobacter formigenes en cada una de las muestras fue muy baja y sin diferencia entre ambos grupos. Los científicos buscaron una posible diferencia en la actividad de degradación oxálica. Se analizaron 5 muestras de cada grupo mediante secuenciación específica dirigida a los genes implicados en la degradación del oxalato. Las muestras del grupo C+ contenían una proporción reducida de estos genes, que mostraba una correlación inversa con la oxaluria en 24 horas y su excreción fecal. Esta aproximación genética permitió además identificar por primera vez bacterias y arqueas portadoras de genes implicados en la degradación del oxalato (Escherichia coli entre otras) que tenían una mayor representación en el grupo de controles sanos.

Modulación de la microbiota: ¿una posible vía a explorar en el futuro?

Los estudios anteriores no demostraron la eficacia de prebióticos y probióticos dirigidos aOxalobacter formigenes para la prevención de cálculos recurrentes. Según los investigadores, este fracaso podría deberse a la implicación de otras especies en el equilibrio oxalato/calcio. Por este motivo, estos trabajos proporcionan nuevas pistas en la investigación del eje intestino-riñón y en la fisiopatología de la litiasis renal, que permitirán la valoración de nuevas estrategias terapéuticas relacionadas con la modulación de la microbiota intestinal.

Mientras que una mala alimentación asociada a la falta de actividad física constituye sin duda un factor de riesgo para el sobrepeso y la obesidad, la microbiota intestinal también podría tener un papel importante: según diversos estudios, durante los dos primeros años de vida, su composición estaría relacionada con la evolución del peso en este mismo período. En un estudio reciente, un equipo de investigadores analizó la microbiota intestinal de 165 niños noruegos en 6 periodos diferentes, desde el nacimiento hasta los 2 años, así como el índice de masa corporal (IMC) (sidenote: Índice de Masa Corporal.  Cociente entre el peso en kg y el cuadrado de la estatura en m2. ) de sus madres durante el embarazo y compararon los resultados obtenidos con el IMC de estos mismos niños diez años más tarde.

Una microbiota “obesogénica” a pesar de un IMC “normal”

En niños con peso normal, el IMC se mantiene constante durante toda la infancia; en jóvenes obesos, progresa continuamente desde los 2 a los 12 años. Sin embargo, los autores afirman que sólo una minoría de estos niños tendrán a los 2 años un IMC capaz de predecir una futura obesidad. Por otro lado, los autores observaron una estrecha correlación entre la composición de la microbiota a los 2 años y el valor del IMC a los 12 años. Según sus cálculos, la influencia del ecosistema intestinal en el IMC supera con creces la de otros factores conocidos como son el tipo de parto, la duración de la lactancia materna exclusiva, la exposición a antibióticos o diversos factores maternos como el tabaquismo, el IMC antes del embarazo o el nivel de educación.

Identificación temprana para una mejor prevención

Según los autores, presentar una microbiota intestinal “obesogénica” precedería varios años al aumento de peso y estaría determinado, en gran medida, por transmisión directa madre-hijo (sobrepeso u obesidad materna, aumento de peso excesivo durante el embarazo…). Estos descubrimientos permiten considerar nuevas estrategias de prevención de la obesidad infantil más específicas, basadas en la identificación, antes de los 2 años de edad, de niños con alto riesgo de padecer la enfermedad, cuando su peso aún se encuentra dentro de los valores normales.