Microbiota y Nutrigenomica

Dr Carlos Jaramillo PonceND

NOTAS DE CLASE

I parte de la Clase

El microbioma intestinal, compuesto por miles de especies de microorganismos, desempeña un papel crucial en la salud humana. Participa en procesos metabólicos, nutricionales, fisiológicos e inmunológicos, y su composición puede influir en el bienestar general del individuo. El uso de probióticos para la salud tiene un inicio histórico que se remonta a miles de años atrás, cuando las culturas antiguas consumían alimentos fermentados por sus propiedades beneficiosas para la salud. Aunque no tenían conocimiento científico sobre los microorganismos responsables de estos beneficios, reconocían sus efectos positivos.

Historia Temprana

• Antigua China: El emperador Shennong (alrededor del 3000 a.C.) respaldó el uso de productos de soja fermentados por sus cualidades medicinales, como el tempeh y el miso, que aún se consumen hoy en día por sus propiedades probióticas

  
  

• Civilización Sumeria: Las tablas sumerias mencionan el uso de leche fermentada para tratar infecciones gastrointestinales alrededor del año 76 a.C.

  
  

• Imperio Romano: Los soldados romanos consumían col fermentada (similar al chucrut moderno) para mantener su salud intestinal durante las campañas militares

• En América también se desarrolló una cantidad importante de alimentos fermentados de varias fuentes. El más importante es la famosa chicha que es una bebida de maíz fermentada que puede venir también de la yuca o de algún otro carbohidrato. La chicha es conocida por toda América del Sur y consideramos ser uno de los alimentos fermentados más importantes de la época precolombina.

Desarrollo Científico

• Elie Metchnikoff: A principios del siglo XX, Metchnikoff, un científico ruso del Instituto Pasteur, sugirió que el consumo de bacterias ácido lácticas (como las encontradas en la leche fermentada) podría mejorar la salud y prolongar la vida. Esto sentó las bases para el concepto moderno de probióticos

  
  

• Término "Probiótico": El término "probiótico" fue introducido por primera vez en 1965 por Lilly y Stillwell, describiendo sustancias que promueven el equilibrio intestinal

  
  

En resumen, aunque el uso de alimentos fermentados se remonta a miles de años, el concepto científico de probióticos comenzó a tomar forma a principios del siglo XX con el trabajo de Metchnikoff y se formalizó en la segunda mitad del siglo XX.

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Funciones del Microbioma Intestinal

• Metabolismo de Nutrientes: La microbiota intestinal transforma carbohidratos complejos en ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como el butirato, que son esenciales para la salud intestinal y la energía del huésped

  
  

• Regulación Inmunológica: Ayuda a desarrollar y mantener el sistema inmune, protegiendo contra patógenos y modulando la inflamación

  
  

• Producción de Vitaminas: Sintetiza vitaminas esenciales como la vitamina K y algunas vitaminas del complejo B

  
  

Relación con Suplementos

Los suplementos, especialmente probióticos y prebióticos, pueden influir en la composición y función del microbioma intestinal:

• Probióticos: Son microorganismos vivos que, cuando se consumen en cantidades adecuadas, pueden mejorar la salud del huésped. Algunos probióticos han demostrado mejorar la absorción de nutrientes y reducir la inflamación

• Prebióticos: Son carbohidratos no digeribles que alimentan a los microorganismos beneficiosos, promoviendo su crecimiento y actividad. Esto puede aumentar la producción de AGCC y mejorar la salud intestinal

  Sin embargo, en el contexto de la microbiota intestinal, algunas de las bacterias más importantes incluyen:

  Bacterias Beneficiosas en la Microbiota Intestinal

  1. Bifidobacterium: Estas bacterias son esenciales para la salud intestinal, ayudan en la digestión y fortalecen el sistema inmunológico.

  2. Lactobacillus: Conocidas por su papel en la fermentación de alimentos, estas bacterias también ayudan a mantener un equilibrio saludable en el intestino.

  3. Bacteroides: Forman parte del filo Bacteroidetes, que es uno de los dos grupos más abundantes en el intestino humano, junto con Firmicutes.

  4. Firmicutes: Este filo incluye géneros como Clostridium y Enterococcus, y es crucial para la absorción de nutrientes y la producción de vitaminas.

  5. Faecalibacterium: Conocido por producir butirato, un ácido graso de cadena corta que es beneficioso para la salud intestinal.

  Estas bacterias contribuyen a mantener un equilibrio saludable en la microbiota intestinal, lo cual es esencial para prevenir disbiosis y promover el bienestar general.

  Las bacterias del filo Firmicutes  juegan un papel crucial en nuestra salud, contribuyendo significativamente a diversas funciones biológicas. A continuación, se detallan algunos de sus roles más importantes:

  Funciones de las Bacterias Firmicutes

  1. Producción de Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC): Firmicutes, como Faecalibacterium prausnitzii, producen butirato, un AGCC esencial para la salud del colon. El butirato tiene propiedades antiinflamatorias y es crucial para mantener la integridad de la barrera intestinal

  2. Fermentación de Carbohidratos: Estas bacterias fermentan carbohidratos complejos, lo que ayuda en la digestión y absorción de nutrientes

     
     

  3. Sistema Inmunológico: Firmicutes contribuyen a modular el sistema inmunológico, ayudando a prevenir inflamaciones crónicas y enfermedades autoinmunes

     
     

  4. Producción de Vitaminas: Algunas especies de Firmicutes participan en la síntesis de vitaminas esenciales, aunque no es una función tan destacada como en otros filos

     
     

  5. Relación con el Peso Corporal: Se ha observado que un aumento en la proporción de Firmicutes respecto a Bacteroidetes puede estar asociado con una mayor eficiencia en la absorción de calorías, lo que podría contribuir al aumento de peso

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Relación con la Nutrigenómica

La nutrigenómica estudia cómo los nutrientes interactúan con los genes para influir en la salud. La microbiota intestinal es un factor clave en esta interacción, ya que puede metabolizar nutrientes y producir compuestos que afectan la expresión genética del huésped:

• Influencia en la Expresión Genética: La microbiota puede modular genes relacionados con el metabolismo y la inflamación, lo que puede influir en cómo el cuerpo responde a diferentes dietas y nutrientes

  
  

• Variabilidad Individual: La composición de la microbiota varía entre individuos, lo que puede afectar cómo responden a los nutrientes y suplementos. Esto sugiere que las intervenciones nutricionales podrían personalizarse según la composición del microbioma intestinal de cada persona

  
  

En resumen, el microbioma intestinal es un componente vital de la salud humana, influenciado por la dieta y los suplementos, y su estudio es esencial para entender cómo la nutrición puede ser personalizada para mejorar el bienestar individual.

II parte de la Clase