Microbioma: su impacto en la salud física y
mental (Parte 1)
Por:
Miguel Leopoldo Alvarado Saldaña
Proyecto
Microbioma Humano
A raíz de numerosas investigaciones, descubrimientos
y consideraciones científicas, la importancia del microbioma motivó a que Los Institutos
Nacionales de Salud de los Estados Unidos (NIH), emprendieran el Proyecto Microbioma Humano (PMH) en el
año 2007, como parte integrante del Proyecto Genoma Humano (PGH). Algunos de los mejores científicos
estadounidenses se propusieron la meta de explorar la relación entre los
cambios en el microbioma, la salud y la enfermedad. Así mismo, se han dado a la
tarea de determinar como utilizar esta valiosa información para ayudar a
prevenir y a revertir algunos de los problemas de salud que más afectan a las
sociedades modernas.
El PGH fue un proyecto de investigación científica cuyo
objetivo fundamental fue determinar la secuencia de los pares de las bases
químicas que componen el ADN, e identificar y cartografiar los aproximadamente
20,000-25,000 genes que forman parte del genoma humano, desde un punto de vista físico y funcional.
El PMH es un programa de investigación
científica cuyo objetivo es elaborar un catálogo o mapa genético de los
microorganismos que habitan el cuerpo de un humano adulto saludable. Este
ambicioso proyecto es operado por un consorcio que agrupa a 250 científicos de
casi 80 centros de investigación de Estados Unidos, coordinados por los
Institutos Nacionales de Salud.
El PMH ha realizado asombrosos avances y
ha publicado diversos hallazgos en una serie de artículos en la revista Nature
y en revistas de la Biblioteca Pública de Ciencia (PLoS, por sus siglas en
inglés). Los científicos del proyecto han obtenido un catálogo del material
genético de bacterias, virus y otros microorganismos, tomados de partes
distintas del cuerpo de 242 voluntarios sanos (129 hombres y 113 mujeres). Las
muestras fueron obtenidas de la mucosa de la boca, la lengua, el paladar, la
faringe, las anginas, las encías, la parte posterior de las orejas, las axilas,
la parte interior del codo, la nariz y distintas partes de la región vaginal en
las mujeres. También se tomaron muestras de excremento para estudiar los
microorganismos del tracto digestivo.
Aunque el proyecto consiste en investigar
todas las partes del cuerpo humano, incluyendo la piel, el principal esfuerzo
del área de investigación se ha centrado principalmente en los intestinos, pues
estos albergan la mayor parte de los microbios que habitan en el cuerpo humano,
siendo sus bacterias, el centro de gravedad de toda la fisiología del cuerpo.
Actualmente se ha llegado a demostrar que
nuestros microbios intestinales participan en una gran variedad de acciones
fisiológicas, incluyendo el funcionamiento del sistema inmune, la destrucción
de toxinas, la desintoxicación y detoxificación de nuestro cuerpo, el combate a
la inflamación, la producción de neurotransmisores, vitaminas y otros
compuestos orgánicos, la digestión, la absorción y la producción de nutrientes,
así como la utilización de proteínas, carbohidratos y grasas. Todos estos
proceso mencionados influyen en gran medida en la prevención o desarrollo de
alergias, asma, trastorno
por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH),
cáncer, diabetes, demencia y Alzheimer y muchos otros trastornos físicos,
neurológicos y mentales.
El microbioma humano, ahora se sabe,
afecta nuestro estado de ánimo, el deseo sexual, el metabolismo, la inmunidad,
la percepción del mundo y la claridad con que pensamos. En otras palabras, el
estado del microbioma afecta todo lo relacionado con nuestra salud, nuestra
sensación de bienestar físico, mental y emocional, así como la prevención o
desarrollo de enfermedades y su curación.
Yendo un paso más allá, ahora se cree que
quizás no existe ningún otro sistema o aspecto del cuerpo humano que sea más
sensible al microbioma, que el sistema nervioso central, en particular, el
cerebro; por lo que en el año 2014, el Instituto Nacional de Salud Mental de
los Estados Unidos (NIMH por sus siglas en inglés), gastó más de un millón de dólares en
un nuevo programa de investigación para estudiar la conexión entre el
microbioma y el cerebro.
Nuestros
genes interactúan con los genes de nuestro microbioma
Ahora sabemos que nuestro cuerpo se
encuentra colonizado por una multitud enorme de microorganismos que superan en
número a las células que nos conforman en una proporción de 10 a 1, aunque por
fortuna nuestras células son mucho mas grandes, por lo que estos
microorganismos no nos superan en peso. Estos 100 billones de diminutas
criaturas nos recubren por dentro y por fuera; prosperan en nuestra boca nariz,
orejas, intestino, genitales, ingles, axilas y en cada centímetro cuadrado de
nuestra piel. Aunque la mayoría de esos microorganismo incluyendo hongos, virus
y otras especies, los que predominan son las especies bacterianas. Si
pudiéramos aislar a todos estos microorganismos se llenaría un recipiente de
medio galón. A este ecosistema altamente complejo que prospera tanto en el
interior, como en el exterior del cuerpo humano es a lo que denominamos
microbioma.
Es importante entender que el cuerpo
humano no solo interactúa bioquímicamente con esos microorganismos, sino que
también lo hace genéticamente. Se ha descubierto que los genes humanos
interactúan con el material genético de los microorganismos que conforman el
microbioma. Hasta el momento, los investigadores han identificado a unas 10,000
especies de microbios y dado que cada microbio contiene su propio ADN, todo su
material genético suma más o menos 360 mil genes microbianos.
Actualmente se sabe que el genoma de
todos los seres humanos es casi idéntico, salvo por un pequeño grupo de genes
que nos diferencian definiendo nuestras características individuales, como el
color del cabello o el tipo de sangre, aunque la expresión de los genes se
puede diferenciar bastante por razones epigenéticas, sin embargo, el microbioma
y los genes microbianos de dos gemelos idénticos puede ser sumamente distinto.
Por todo lo mencionado, hoy la ciencia
empieza a reconocer que el estado del microbioma puede ser una claves
fundamental para la salud humana y que incluso, puede influir en el estado de
salud y enfermedad así como determinar nuestro ritmo de envejecimiento y la
longevidad humana. Y que por lo tanto, el microbioma debe de considerarse como
un órgano muy importante del cuerpo humano. Órgano que ha experimentado
modificaciones radicales en los últimos dos millones de años. Hemos
evolucionado para interactuar en una relación simbiótica con estos habitantes
microscópicos que han tenido una participación activa en como hemos
evolucionado desde inicios de la humanidad. Los microorganismos han ido
cambiando y se han ido adaptando a los cambios que hemos sufrido en nuestro
cuerpo debido a los cambios climáticos, de alimentación, de adaptación a la era
de la agricultura y finalmente a la era de la civilización industrial. Incluso
la expresión de los genes de nuestras células se ha visto influenciada en
cierta medida por estos microbios, especialmente por las bacterias que nos
habitan.
Interacciones
entre las bacterias y el huésped humano
Recientemente se ha empezado a entender
como la perdida de las especies bacterianas que componen la diversidad del
microbioma humano en la civilización occidental, provocada por los alimentos
industrializados, por los antibióticos y por una exagerada asepsia puede
explicar porqué la creciente incidencia de enfermedades occidentales en las
sociedades modernas, no se presenta con la misma frecuencia en las sociedades
tradicionales y primordialmente agrarias.
Incompatibilidad
entre el ADN humano inalterado y el microbioma del hombre moderno
En un artículo publicado recientemente se
han expuesto argumentos convincentes que exponen la posibilidad de que en la
sociedad moderna se esté experimentando una “incompatibilidad” entre nuestro
ADN, el cual ha permanecido estable y casi intacto durante el curso de la
historia de la humanidad y nuestro microbioma, el cual ha experimentado
modificaciones importantes en respuesta a nuestro estilo de vida y alimentación
moderna. En ese mismo artículo se enfatiza el hecho de que la dieta occidental
es muy baja en fibras vegetales en comparación con la dieta de nuestros
antepasados, y que la fibra es el sustrato principal que sirve como combustible
para la mayoría de las bacterias intestinales; dando como resultado una
disminución de las especies bacterianas y de sus subproductos que brindan
beneficios al fermentar, digerir y metabolizar los alimentos. En otras
palabras, “estamos matando de hambre a nuestro yo microbiano” generando serias
consecuencias negativas para nuestra salud física y mental. Según Sonnenburg
uno de los autores del artículo mencionado, “es posible que el microbioma
occidental en realidad sea disbiótico
y predisponga a los seres humanos a una serie de enfermedades”.
Dieta
occidental, produce un microbioma occidental
Cuando se compara el microbioma de niños
africanos con el de niños europeos, se pueden apreciar grandes diferencias. El
microbioma occidental carece significativamente de diversidad microbiana y
contiene más bacterias del grupo de las firmicutes, que del grupo de las
bacteroidetes, los dos tipos de bacterias que dominan en el ecosistema
intestinal. Las firmicutes son especialmente buenas para ayudar al cuerpo a
extraer más calorías de los alimentos y a absorber las grasas, de ahí que se
les asocie con el aumento de peso cuando son el grupo dominante. Las
bacteroidetes por el contrario, no tienen esas habilidades. Por lo tanto, el
patrón de bacterias en el que predominan las firmicutes y presentan un bajo
contenido de bacteroidetes, se asocia con un mayor riesgo de obesidad. Dicha
tendencia se observa en habitantes de zonas urbanas, mientras que el patrón
opuesto, es más común en personas de poblaciones rurales.
Más
asepsia, menor diversidad bacteriana, mayor incidencia de Alzheimer
Por otra parte, se ha encontrado una
relación significativa entre el estilo de vida occidental incluyendo el exceso
de asepsia, una dieta baja en fibra y una Investigadores de la Universidad de
Cambridge realizaron una investigación publicada en 2013, que así lo afirma. La
doctora Molly Fox y sus colaboradores evaluaron esa relación en 192 países con
la que demostraron que en los países en donde había un mayor nivel de asepsia
junto a una menor diversidad de microorganismos intestinales la prevalencia de
esta enfermedad se disparaba.
Editor en
Jefe:
Miguel Leopoldo Alvarado Saldaña
Seattle, Washington, USA
Correo electrónico: miguelleopoldo@gmail.com
Nutriología Ortomolecular: Ciencia
de los micronutrientes.
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