El microbioma intestinal del cuerpo y sus interacciones
El intestino intercambia señales de forma constante con el cerebro, el sistema inmunitario y distintos órganos, influyendo en la digestión, el metabolismo, el estado de ánimo y la salud en general.
¿Qué constituye el microbioma intestinal?
El microbioma intestinal está compuesto por billones de microorganismos que habitan el tracto gastrointestinal. Estos microorganismos pertenecen a diferentes grupos biológicos, cada uno de los cuales contribuye de manera distinta al funcionamiento global de este ecosistema.
Bacterias
Los miembros más abundantes y ampliamente estudiados. Desempeñan funciones importantes en la digestión, el metabolismo, la respuesta inmunitaria y la producción de metabolitos y otros compuestos bioactivos.
Virus
El viroma intestinal incluye virus que infectan células humanas, así como bacteriófagos, que infectan bacterias.
Los bacteriófagos son especialmente importantes porque pueden moldear las poblaciones bacterianas e influir en el equilibrio del ecosistema microbiano.
Hongos
Los hongos —incluidas las levaduras— están presentes en menor cantidad, pero siguen siendo miembros relevantes del ecosistema intestinal. Interactúan tanto con el organismo humano como con otros microorganismos y pueden contribuir al equilibrio del ecosistema y a los procesos de señalización.
¿Qué constituye el microbioma intestinal?
El microbioma intestinal se concentra principalmente en el intestino grueso, especialmente en el colon, donde las condiciones favorecen el crecimiento microbiano.
Las comunidades microbianas están presentes a lo largo de todo el tracto gastrointestinal, aunque su composición varía de una región a otra. Estas diferencias están determinadas por condiciones locales como los niveles de oxígeno, la acidez, el tiempo de tránsito, la disponibilidad de nutrientes y las secreciones del organismo. Estas condiciones determinan qué microorganismos pueden crecer en las distintas partes del intestino. Dentro de estas regiones, los microorganismos se encuentran tanto en el contenido intestinal (lumen) como en estrecha asociación con la capa de moco que recubre la superficie intestinal.
Una interfaz vital entre el microbioma y el cuerpo
El entorno microbiano se encuentra en estrecha proximidad al organismo y está separado de él por la barrera intestinal. La barrera intestinal constituye una interfaz crítica entre el microbioma intestinal y el organismo. Está compuesta por la capa de células epiteliales, el moco, componentes inmunitarios y otras estructuras protectoras que ayudan a regular el paso de sustancias desde el intestino al organismo.
Justo detrás de esta barrera se encuentra una gran proporción del sistema inmunitario del organismo, lo que refleja la estrecha y continua comunicación entre los microbios intestinales y los mecanismos de defensa del huésped.
Funciones del microbioma intestinal
El microbioma intestinal contribuye a una amplia variedad de funciones relevantes tanto para la salud intestinal como para la salud general del organismo.
Digestión de sustratos que de otro modo serían inaccesibles
Los microorganismos intestinales ayudan a descomponer fibras alimentarias, almidones resistentes y otros compuestos que las enzimas digestivas no pueden procesar completamente.
Producción de metabolitos
A medida que los microorganismos fermentan y transforman componentes de la dieta, producen metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), el ácido láctico y los ácidos lácticos aromáticos. Estos y otros compuestos bioactivos pueden influir en el entorno intestinal y en la fisiología del huésped.
Producción de vitaminas y apoyo al metabolismo de nutrientes
Ciertos microorganismos intestinales contribuyen a la producción de compuestos como la vitamina K y algunas vitaminas del grupo B. También pueden favorecer la absorción y el metabolismo de nutrientes y minerales.
Mantenimiento de la barrera intestinal
La actividad microbiana ayuda a mantener la capa de moco, la función epitelial y las condiciones que contribuyen a la integridad de la barrera intestinal.
Regulación inmunitaria
El microbioma intestinal contribuye a la maduración y regulación las respuestas inmunitarias, favoreciendo el equilibrio entre la tolerancia inmunológica y los mecanismos de defensa.
Señalización y regulación
Los metabolitos microbianos y las interacciones entre el huésped y los microorganismos pueden influir en la señalización hormonal, la comunicación neuronal y la regulación metabólica.
Control del ecosistema
Los distintos miembros del microbioma contribuyen a dar forma al propio ecosistema. Los bacteriófagos pueden regular las poblaciones bacterianas, mientras que los hongos interactúan con las bacterias y los tejidos del huésped, y también pueden contribuir al equilibrio ecológico.
Interacciones del sistema intestinal
El intestino está conectado con el resto del organismo a través de múltiples vías de comunicación. Estas interacciones no son unidireccionales. Las señales viajan desde el intestino hacia otros órganos y sistemas, y las señales procedentes del resto del organismo también pueden influir en el intestino. De este modo, el intestino actúa como parte de una red fisiológica más amplia, en lugar de funcionar como un órgano aislado.
Algunos de los ejemplos más estudiados de estas interacciones se describen como ejes relacionados con el intestino. Estos se presentan a continuación.
Los 3 ejes relacionados con el intestino
Eje intestino-cerebro
El intestino y el cerebro se comunican a través de vías neuronales, endocrinas, inmunitarias y metabólicas. El microbioma intestinal contribuye a la generación de señales relacionadas con el estrés, el estado de ánimo, el sueño, la cognición y el comportamiento, mientras que el cerebro influye en la motilidad intestinal, la secreción, la sensibilidad y las condiciones que afectan al microbioma mediante señales asociadas al estrés y otros mecanismos relacionados.
Eje intestino-inmunitario
El intestino y el sistema inmunitario mantienen un diálogo constante. Las señales procedentes de los microorganismos ayudan a orientar el desarrollo y la regulación de las respuestas inmunitarias, mientras que el sistema inmunitario influye en qué microorganismos pueden persistir en el intestino. Esta interacción es fundamental para mantener el equilibrio del ecosistema intestinal y garantizar una respuesta adecuada frente a posibles amenazas.
Eje intestino-metabólico
El intestino está estrechamente relacionado con la función metabólica. A través de la degradación de los componentes de la dieta y la producción de metabolitos, el microbioma intestinal puede influir en el aprovechamiento de la energía, la regulación de la glucosa, el metabolismo de los lípidos, las señales de control del apetito y otros procesos metabólicos más amplios.
Los probióticos pueden aportar beneficios para la salud
Los probióticos se definen como microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio para la salud del huésped.
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