Los microbios que nos hacen humanos

Artículo original: The Microbes that Make Us Human Shuhan He

Traducido por Dalí Jiménez

Cualquiera que se haya manchado de brillantina sabe que inevitablemente la seguirá encontrando muchos días después de haberse lavado y bañado.

Tomémonos un momento para pensar en lo que eso significa acerca de los gérmenes sobre nuestra piel…

Es asqueroso, ¿verdad?

Bueno, no del todo.

¡Los microbios que viven sobre la piel, en los intestinos y en las vías respiratorias son importantes para nuestra salud! ¡Nuevas investigaciones sugieren que los organismos microscópicos que componen nuestra microbiota intestinal pueden incluso afectar el estado de ánimo y el comportamiento! Básicamente, lo que nos hace ser únicos es en parte gracias a los microorganismos que viven dentro de nosotros.

¿Qué es la microbiota intestinal?

La microbiota intestinal es el nombre que se le da a los cientos de billones de microorganismos que viven en el tracto gastrointestinal. Las dos principales poblaciones de microbios que representan aproximadamente el 90% de la microbiota intestinal son del género Bacteroides y del filum Firmicutes.

Normalmente, estos microbios coexisten pacíficamente dentro de su hospedero, pero solo si están en una proporción específica.  A veces, se produce un desequilibrio en la población de la microbiota, y esta disbiosis puede causar una variedad de enfermedades debido a la falta de diversidad o un aumento de los microorganismos patogénicos (causantes de enfermedades). ¡Se ha demostrado que la disbiosis está involucrada en muchos trastornos intestinales, como el trastorno inflamatorio intestinal, la enfermedad de Crohn y el cáncer de colon, así como los problemas de salud metabólicos, tales como la obesidad, el síndrome metabólico y la diabetes, además de los trastornos psiquiátricos, como la depresión, la ansiedad e incluso de los trastornos del espectro autista de inicio tardío! Hasta en la vida diaria, la microbiota intestinal juega un papel en el estado de ánimo y el comportamiento. En pocas palabras, lo que parece tan inherente a la naturaleza humana está en realidad condicionado por los pequeños organismos que viven dentro de nuestros cuerpos.

La interacción cerebro-intestinal

Nuestro comportamiento está regulado por el sistema nervioso central, que está formado por el cerebro y la médula espinal. Esto plantea las siguientes preguntas: ¿Cómo es posible que algo que se encuentra en el intestino pueda tener un efecto sobre el sistema nervioso central?  ¿Cómo se comunican estos dos sistemas?

La microbiota intestinal es capaz de afectar nuestro comportamiento y estado de ánimo a través de las interacciones con nuestro sistema nervioso central en una relación llamada el eje cerebro-intestinal.  Esta relación fluye en ambas direcciones: el sistema nervioso central regula las sustancias neuroquímicas que permiten la interacción entre los dos sistemas corporales, y el tracto gastrointestinal puede producir una variedad de moléculas que pueden afectar a los circuitos neuronales, que en última instancia cambian nuestros comportamientos y estados de ánimo.

Lo que los ratones nos han enseñado

Aunque el número de estudios en humanos es limitado, podemos aprender mucho de los estudios en un organismo modelo como el ratón, que experimenta enfermedades similares y exhibe comportamientos que se relacionan con los comportamientos humanos. Los estudios realizados en ratones muestran que los niveles de estrés, ansiedad y depresión pueden cambiar al añadir ciertos probióticos beneficiosos a su dieta. Es más, incluso las modificaciones en la dieta por sí solas pueden provocar cambios en el comportamiento al alterar la composición de la microbiota.

Varios estudios con ratones han investigado la relación entre la microbiota intestinal y los comportamientos de ansiedad.  Un estudio analizó ratones libres de gérmenes, ya que estos están esencialmente libres de todo microbio. Los investigadores querían saber cómo se comportaban los animales sin microbiota en comparación con animales normales. Los ratones libres de gérmenes fueron sometidos a diversas pruebas de ansiedad y actividad locomotora utilizando el laberinto en cruz elevado y la caja de luz y oscuridad (refiérase a la siguiente figura adaptada y modificada de www.mazeengineers.com). Sorprendentemente, los ratones sin gérmenes eran menos ansiosos y deambulaban más que los ratones con una microbiota intestinal normal, lo que sugiere que las poblaciones microbianas pueden afectar las señales neuronales involucradas en el comportamiento de ansiedad y el control motor.

Otro estudio utilizó una cepa diferente de ratones que, de forma natural, presenta un comportamiento ansioso.  Después de administrarle a los ratones fármacos antimicrobianos por vía oral para cambiar la composición de la microbiota, los investigadores analizaron los niveles de ansiedad. Sorprendentemente, estos ratones estaban menos ansiosos y eran más curiosos, mostrando un aumento en su comportamiento exploratorio. Estos resultados sugieren que el cambio en la composición de la microbiota es un factor importante en la producción de cambios en el comportamiento.

Entonces, ¿Qué ocurrió cuando a ratones ansiosos sin gérmenes se les administraron microbios de un ratón normal sin ansiedad?  ¡Los ratones ansiosos sin gérmenes se volvieron menos ansiosos! Por el contrario, cuando los investigadores colonizaron a ratones normales sin gérmenes con la microbiota de los ratones ansiosos, éstos se volvieron más ansiosos y se produjo una reducción notable de su comportamiento exploratorio. En otras palabras, el comportamiento de los ratones cambió para adaptarse a su microbiota.

Los resultados de estos estudios con ratones destacan hasta qué punto la microbiota intestinal puede influir el estado de ánimo y el comportamiento.  Pero, ¿es lo mismo en el caso de los humanos?

Terapia mental a través de los microbios

Aunque crear un participante humano libre de gérmenes es imposible, los investigadores han estudiado los efectos de administrar un probiótico a pacientes que sufren del síndrome de fatiga crónica. Las personas que padecen de esta enfermedad frecuentemente reportan altos niveles de ansiedad.  Después de ocho semanas de tomar el probiótico, los pacientes reportaron una disminución significativa en los síntomas de ansiedad.  Claramente, los probióticos pueden tener profundos efectos positivos en el estado de ánimo de las personas.

«En pocas palabras, lo que parece tan inherente a la naturaleza humana está en realidad condicionado por los pequeños organismos que viven dentro de nuestro cuerpo.»

En un estudio similar realizado con participantes sanos de la población general, las personas que tomaron dos probióticos durante treinta días también experimentaron una disminución en los niveles de depresión y de rabia/hostilidad en comparación con el inicio del ensayo. Además, las personas que se habían sentido moderadamente estresadas al principio del ensayo también reportaron un mejor estado de ánimo después de tomar los probióticos. En otro estudio, unos participantes sanos consumieron una bebida láctea que contenía un probiótico durante tres semanas. Los que se consideraban más deprimidos antes de comenzar el ensayo reportaron mayores niveles de felicidad después de tomar el probiótico. Juntos, estos resultados sugieren que los probióticos no sólo reducen la ansiedad, sino que también promueven la felicidad.

Estos estudios plantean una refutación interesante a la abrumadora suposición de que los gérmenes son malos. Tal vez estemos utilizando desinfectante de manos y antibióticos de amplio espectro cuando en realidad no es necesario. Si tomar un probiótico durante unas semanas puede alterar la microbiota intestinal lo suficiente como para que veamos cambios en nuestro estado de ánimo y comportamiento, entonces nuestra microbiota no está simplemente de paseo dentro de nostros, holgazaneando en nuestro intestino. Más bien, nuestra microbiota intestinal responde e interactúa con los medicamentos que tomamos o los alimentos que consumimos.

¿Son los alimentos para el cerebro realmente alimentos para la microbiota?

Si la microbiota adecuada puede hacernos más felices, ¿pueden otras hacernos más inteligentes? Un estudio en ratones sugiere que sí afectan las capacidades cognitivas como el aprendizaje y la memoria.  En este estudio, los ratones recibieron durante tres meses una dieta que contenía un 50% de carne molida magra en lugar de una comida normal para roedores y luego se les evaluó su capacidad de aprendizaje y memoria. Los investigadores descubrieron que los ratones con la dieta de carne molida magra tenían una población de microbiota intestinal alterada y una mejor memoria funcional y de referencia que los ratones alimentados con comida normal. Por si fuera poco, estos ratones también mostraron una ansiedad reducida durante las pruebas.

Otro grupo de investigadores estudió los efectos de una dieta de fitoestrógenos de soja (soya) sobre el comportamiento. Muchas personas que siguen dietas vegetarianas o veganas (o que toman suplementos dietéticos), consumen alimentos a base de soja (soya), que llevan fitoestrógenos.  La evidencia sugiere que los fitoestrógenos pueden reducir las tasas de osteoporosis, enfermedades cardíacas, cáncer de mama y síntomas de la menopausia, pero también pueden causar problemas de salud. Para comprender la importancia de los fitoestrógenos en la configuración de dietas saludables, los investigadores estudiaron ratones con una dieta de fitoestrógenos. Descubrieron que estos ratones tenían menos ansiedad. Además, los investigadores descubrieron que los ratones hembras que consumían fitoestrógenos habían mejorado su memoria visual-espacial, pero los ratones machos que consumían fitoestrógenos tenían en realidad una capacidad de memoria visual-espacial disminuida, lo que sugiere que el sexo es un posible factor en la relación cerebro-intestinal. Por el momento, no se ha realizado ningún estudio en humanos para comprobar si esta dieta afecta nuestras capacidades cognitivas. Sin embargo, parece plausible que si los denominados «alimentos para el cerebro», como los aguacates, el pescado, las bayas y el vino tinto, aumentan realmente la concentración y la memoria, tal vez lo hagan promoviendo la salud de nuestra microbiota y apoyando ciertos microbios que mejoran nuestra cognición a través del eje cerebro-intestinal.

Cuando pensemos en nuestra propia salud, recordemos los microbios que viven con nosotros.  Constituyen una gran parte de lo que somos y de cómo actuamos.

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Escrito por Shuhan He en colaboración con Maze Engineers. Traducido por Dalí Jiménez.

Imágenes de Maze Engineers.

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Autor

Shuhan He

Shuhan He es el fundador de «MazeEngineers». Es médico residente en el «Harvard Emergency Medicine at Brigham and Women’s and Massachusetts Hospital», y obtuvo su título de medicina del «Keck School of Medicine». Actualmente trabaja con investigadores alrededor del mundo para desarrollar mejores pruebas preclínicas objetivas. Su sueño es que las investigaciones de comportamiento en masa ayuden a llevar nuevas terapias al paciente. Se encuentra en twitter en @ShuhanHeMD.

Traductor

Dalí Jiménez

Shuhan He

Shuhan He is the founder of MazeEngineers. He is a resident physician at the Harvard Emergency Medicine at Brigham and Women's and Massachusetts Hospital, and graduated with his MD from the Keck School of Medicine. He currently works with researchers across the world to develop better objective preclinical testing. His dream is that good, mass behavior investigations can help bring new therapies to the bedside. He can be found on twitter at @ShuhanHeMD.

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