Ya os he hablado alguna vez por aquí de esa interesantísima población de microorganismos que tenemos conviviendo dentro y sobre nosotros, a la que llamamos microbiota. Os he comentado un poco cómo contamos qué bichejos hay, cómo somos capaces de verlos, y alguna que otra curiosidad más. Ya es hora de entrar un poco más en materia. Hay un hecho muy curioso con esto de la microbiota, y es algo que me sigue sorprendiendo aún hoy cuando ya lo he oído muchas veces. Imaginaos que un ser diminuto, muy aburrido y sin nada mejor que hacer, se pone a contar todas y cada una de las células que forman nuestro cuerpo. Es decir, se cuenta todas las neuronas, todos los osteocitos, las células musculares, etc. Después de tamaña faena, nuestro aburrido señor se pone a enumerar y contar toooodas las bacterias, arqueas y cosas varias que habitan en nosotros. Pues bien, la sorpresa viene cuando nos enteramos que tenemos 10 veces más células en la microbiota que células propias. Repito, 10 veces más cosas que no somos nosotros, que células propias, nuestras, hechas con nuestro inconsciente sudor.
Claro, con tanto bichejo pululando por nosotros, uno sería un iluso si pensase que no hacen nada, que solo están de paso. Nada más lejos de la realidad. Los efectos de la microbiota en el organismo son numerosos y no hacen más que crecer día a día. Los efectos mayoritarios se ven, fundamentalmente, en dos partes fundamentales de nuestro funcionamiento diario: el metabolismo y el sistema inmune. En el metabolismo tienen un papel muy activo, no hay más que ver la miríada de bacterias que habitan las distintas partes del intestino de un ser humano para darse cuenta que, efectivamente, algo estarán haciendo. En el caso del sistema inmune tenemos la situación en la que el propio sistema ha de dejar vivir a estas bacterias y cargarse a las patógenas. Aunque también se ha demostrado que la microbiota participa activamente en el “entrenamiento” de nuestras defensas. En esta entrada solo me voy a centrar un poco en la interacción metabólica de la microbiota con nuestro organismo. Esta interacción se puede resumir en dos funciones principalmente: la asimilación de nutrientes y el procesamiento de xenobióticos. Comencemos por el principio y veamos qué es eso de asimilación de nutrientes.
El metabolismo de un organismo es el conjunto de procesos bioquímicos que tienen dentro del mismo. Dicho de otra forma, es el que se encarga de transformar la comida en energía, de transformar grandes cosas en bloques pequeños, y de utilizar esos bloques pequeños para construir cosas útiles para nosotros. Tomando la primera función importante que hemos mencionado, la de la asimilación de nutrientes, se ha visto que la microbiota tiene un papel bastante claro en lo que es la digestión de la fibra alimentaria, que está constituida por polisacáridos complejos entre otras cosas. Nosotros somos incapaces de digerir este tipo de compuestos, pero nuestras amigas las bacterias intestinales nos ayudan, al menos en parte, a descomponerlos en oligo y monosacáridos. Estos últimos compuestos se pueden utilizar para la obtención de energía, o para generar otros compuestos como los ácidos grasos de cadena corta. Resalto este último compuesto, pues es de gran importancia en la interacción metabólica entre la microbiota y el hospedador. Se ha comprobado que el butirato, uno de estos ácidos grasos de cadena corta, es producido por bifidobacterias en el intestino y tiene capacidad antitumorigénica. Además, se ha visto también que este tipo de compuestos actúan como señalizadores en otro tipo de sistemas como en el sistema inmune o en el sistema nervioso central, aunque eso lo dejaremos para otras entradas.
Obviamente, también hay compuestos metabólicos que tienen efectos adversos y que son producidos por la microbiota. Por ejemplo, el TMAO (siglas de trimetilanima-N-óxido) se ha asociado con enfermedades cardiovasculares. Se ha visto que ciertas especies de la microbiota son capaces de generar TMAO a partir de la fosfatidilcolina, un lípido de la dieta. Asimismo, también se ha visto que la L-carnitina, compuesto que está presente en la carne roja, también está asociada a este tipo de enfermedades. Este tipo de relaciones se ha comprobado en ratones a los que se les alimentó con una dieta rica en L-carnitina, la cual indujo cambios en la microbiota, que a su vez aumentaron el nivel de TMAO. Curiosamente, uno de los géneros que más se expandió en estas pruebas fue el de las Prevotellas. Este género bacteriano está siendo ampliamente estudiado porque son capaces de digerir muy eficientemente los polisacáridos complejos. Se ha visto que la gente de lugares como África, donde los alimentos escasean más, la gente tiene una mayor proporción de Prevotella que en las zonas más desarrolladas. Esto puede suponer que con menos alimento son más capaces de generar energía. Hipótesis que se refuerza cuando vemos que algunas personas en zonas desarrolladas que tienen una alta composición de estas Prevotellas sufren de sobrepeso.
Por último, en el caso de procesamiento de xenobióticos, se está viendo que la microbiota puede tener un cierto papel. Los xenobióticos son compuestos raros, algo a lo que nuestro cuerpo no está acostumbrado. Por ejemplo, los fármacos son de este tipo. Pues bien, se ha visto que la microbiota puede metabolizar directamente este tipo de compuestos hacia formas inactivas, o producir subproductos que pueden tener actividades inesperadas y, en ocasiones, dañinas. Por ejemplo, se ha comprobado que un fármaco, la digoxina (usado para arritmias cardiacas) puede ser metabolizado y reducido por ciertas cepas de la especie Eggerthella lenta, reduciendo la eficacia del tratamiento.
Como veis, esto son solo unos pocos ejemplos de cómo la microbiota puede estar influyendo en nuestro metabolismo diario. El papel que juega finalmente en el mismo aún está ciertamente lejos de poder ser definido, lo que ya es incuestionable es la estrecha relación que guardamos con nuestros vecinos, incluso a veces de formas que uno no se esperaría. No he hablado casi nada del problema de la obesidad, por ejemplo, en el cual los microorganismos tienen también mucho que decir. Pero bueno, eso será en otras entradas más adelante.
Daniel Martínez Martínez (@dan_martimarti) es licenciado en Ciencias Biológicas por la Universidad de Valencia, donde también realizó el máster Biología molecular, celular y genética. Realizó su doctorado a caballo entre el FISABIO (Fundación para el fomento de la investigación Sanitaria y Biomédica) y el IFIC (Instituto de Física Corpuscular). Su labor investigadora está centrada en el estudio de la relación entre la composición funcional y de diversidad de la microbiota humana, y el estado de salud-enfermedad de los individuos. Durante los últimos años ha mantenido una actividad de divulgación científica escrita, además de participar en la organización de eventos como Expociencia. Actualmente trabaja en el Imperial College de Londres.
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