¿Qué sabes sobre la microbiota?
¡Hola a todos!
Como ya adelantamos la semana anterior, en esta entrada trataremos de introducir un tema muy de moda en la comunidad científica, no es otro que la microbiota, también llamada flora intestinal. Pero, ¿sabes lo que es la microbiota? ¿Sabías que podría estar relacionada con muchos aspectos de tu salud y que la alimentación podría modificarla?
La microbiota es el conjunto de bacterias que residen en nuestro organismo, éstas pueden ser comensales (son aquellas bacterias que obtienen beneficios del organismo hospedador pero no causan un perjuicio al mismo), simbióticas (serían aquellas que al llevar a cabo sus actividades biológicas causan un beneficio al hospedador) e incluso patógenas. A lo largo de la entrada hablaremos sobre la microbiota intestinal, que es la que más relación guarda con la alimentación.
Diversos estudios indican que la dieta ejerce una influencia crucial en la composición de la microbiota intestinal. Esta variará de forma significativa en función de la cantidad de fibra, grasas, proteínas y carbohidratos que consumamos. En este sentido, se observó que muchas de las bacterias que habitan nuestro intestino nos permiten metabolizar carbohidratos y polisacáridos (azúcares complejos) para convertirlos en ácidos grasos. (1)
Uno de los estudios más clarificantes con respecto a este tema buscó diferencias entre la microbiota de niños europeos o niños de Burkina Faso. Se vio que efectivamente eran diferentes. En Burkina Faso tenían una mayor variedad de bacterias específicas para la digestión de carbohidratos, fibra y proteínas no animales. Esta microbiota generaba gran cantidad de ácidos grasos en presencia de carbohidratos. Sin embargo, los niños europeos tenían menor variedad de bacterias debido a su dieta rica en proteínas animales, azúcar, almidón y grasas. Esta microbiota producía menos ácidos grasos. Este ejemplo es claro de cara a entender la influencia de la dieta en nuestra microbiota. (1)
Otro de los ejemplos que tiene más relación con la alimentación es el de la digestión de la fibra. Los humanos somos incapaces de digerirla, sin embargo, la microbiota la toma y la convierte en ácidos grasos cortos que actúan sobre nuestras células del intestino, favoreciendo que nuestros niveles de glucosa en sangre sean los correctos. No obstante, se ha comprobado que determinados cambios en la microbiota se relacionan con diabetes y obesidad. Por ejemplo, las bacterias del filo Bacteroidetes están más presentes que las del filo Firmicutes en personas con obesidad. (2)
¿Qué dieta favorece que haya más de un filo que de otro?
Figura 1: Imagen que representa bacterias en la superficie de los vellos intestinales
Como ya comentamos en el post sobre el veganismo, una mala dieta podría favorecer más la presencia de bacterias del filo Bacteroidetes mientras que una dieta vegana favorecería una microbiota de filo Firmicutes. (3)
El mecanismo por el que la microbiota puede desencadenar obesidad y diabetes es todavía desconocido, pero se ha visto que el aumento de la producción de acetato por parte de una microbiota alterada debido a una dieta alta en grasas activa el sistema nervioso para que promueva la liberación de insulina estimulada por glucosa y, además, la producción de la hormona grelina que, como ya comentamos en la entrada ”Profundiza”, es la encargada de producir la sensación de hambre. Como consecuencia de esto, se da lugar a un círculo vicioso que conduce a la resistencia a insulina y la aparición de hígado graso. (4)
Figura 2: Mecanismo patológico de la microbiota en diabetes
Finalmente, queremos contaros otro dato tan curioso como relevante de la microbiota que, aunque no esté estrictamente relacionadas con la alimentación, sí que tiene relación en cuanto que la microbiota depende de la dieta.
Seguramente, nunca hubieses imaginado que algo aparentemente tan insignificante como la microbiota pudiera estar involucrada en graves enfermedades como el Parkinson. Recientemente se ha descubierto que los cambios iniciales de esta enfermedad suceden años o décadas antes de presentar los síntomas motores característicos. Los inicios del Parkinson podrían deberse a una mayor permeabilidad intestinal relacionada con una mayor presencia de la bacteria E. coli. En relación a esto, se ha demostrado que ratones que llevan la alteración de la enfermedad, si se crían en un entorno libre de bacterias desarrollan menos síntomas que los que se crían en un medio estándar. (5)
¡Esperamos que os haya gustado e interesado la entrada! ¿No es increíble que algo a priori tan insignificante como el conjunto de bacterias que ‘viven’ con nosotros pueda tener tanta importancia en la salud? Si os habéis quedado con ganas de más, os recomendamos el documental que os dejamos a continuación, corto pero enriquecedor.
¡Nos vemos la semana que viene!
What do you know about microbiota?
Hello everyone!
As we already told you in advance last week, in this entry we are going to introduce a fashion issue nowadays in the scientific community. This issue is no other but microbiota, also known as gut flora. But, do you know what microbiota is? Did you know it could be related to many key aspects of your health and that it can be modified by your food intake?
Microbiota is the community of microorganisms living in our body, and they can be commensals (those that obtain a benefit from you but cause you no harm), symbiotic (those microorganisms that not only will cause you no harm, but will provide you with key molecules such as K vitamin) or even pathogenic. Among this entry we will speak about gut microbiota, the one that is related the closest to our alimentation.
Several studies show that our diet plays a crucial role in our microbiota composition, as our microbiota will vary significantly depending on how much fiber, grease, protein or carbohydrates we eat. In this sense, it was observed that man of the bacteria that live in our intestine are capable of turning carbohydrates and complex sugars such as starch into fatty acids. (1)
One of the most clarifying studies among this issue consisted in searching for differences between microbiote of kids in Europe and in Burkina Faso. It was found that, just as expected, there were key differences. Burkina Faso’s kids had more bacteria variety in order to digest carbohydrates, fibers and non-animal proteins. This microbiota was capable of generating a great variety of fatty acids when carbohydrates were intaken. However, European kids had a shorter bacteria variety given their rich diet containing animal proteins, sugars, starch and grease. Their microbiote was not able to produce as many fatty acids as the one found in Burkina Faso was. This is a clear example to understand how our diet influences our microbiote. (1)
Another of the most closely related examples between microbiote and alimentation is fiber digestion. We, as humans, are unable of digesting it, but our microbiote is capable of turning it into short fatty acids that influence our intestine cells, favoring the correct glucose levels in our blood. Moreover, it has been proved that several changes in microbiote correlate with diabetes and obesity. For instance, Bacteroidetes (a large type of bacteria) are overrepresented in people with obesity, while Firmicutes (another large type of bacteria) are not so common in obese people.
But, what diet favors one or other type of bacteria?
Figure 1: Image representing some bacteria in gut surface
As we already told in the last week post, a bad diet could increase the levels of Bacteroidetes bacteria, whereas a vegan diet would increase the number of Firmicutes. (3)
The molecular mechanism used by the microbiota to prevent or increase the chances of developing diabetes and obesity still remains unknown, but an increase in acetate production as a consequence of an altered microbiota due to an enriched grease diet seems to activate the nervous system, which promotes insulin liberation in response to glucose and, in addition, potentiates the effects of ghrelin (remember that it is the one in charge of the hunger sensation). In consequence, we enter a vicious circle that ends in insulin resistance and fatty liver disease. (4)
Figure 2: Pathologic pathway of the microbiota in diabetes
Finally, we would like to tell another interesting and relevant aspect of microbiota. Probably, you have never imagined that something in appearance so insignificant as microbiote could be related to some serious diseases such as Parkinson’s Disease. Recently, it has been discovered that the initial changes occurring in this illness start years or even decades before the characteristic motor symptoms start developing. Parkinson’s disease could start developing due to an increased intestinal permeability caused by a higher presence of the E. coli bacteria. In relation to this, it has been proved that mice carrying the mutation that causes the disease will develop fewer symptoms and less severe if they are raised in an environment free of E. coli bacteria in comparison to those rose in a standard environment. (5)
We hope you have enjoyed this new entry! Isn’t it incredible how something so small can be so important in our health? If you want to know more, we recommend you the documentary below, short but enriching. See you in the next entry, and don’t forget to comment!
(1) Albenberg, L. G., & Wu, G. D. (2014). Diet and the Intestinal Microbiome: Associations, Functions, and Implications for Health and Disease. Gastroenterology, 146(6), 1564–1572.
(2) Yang, B., Hur, K. and Lee, M. (2017). Alterations in Gut Microbiota and Immunity by Dietary Fat. Yonsei Medical Journal, 58(6), p.1083.
(3) Glick-Bauer, M. and Yeh, M. (2014). The Health Advantage of a Vegan Diet: Exploring the Gut Microbiota Connection. Nutrients, 6(11), pp.4822-4838.
(4) Perry, R. J., Peng, L., Barry, N. A., Cline, G. W., Zhang, D., Cardone, R. L., … Shulman, G. I. (2016). Acetate mediates a microbiome-brain-β cell axis promoting metabolic syndrome. Nature, 534(7606), 213–217.
(5) Tremlett, H., Bauer, K., Appel-Cresswell, S., Finlay, B. and Waubant, E. (2017). The gut microbiome in human neurological disease: A review. Annals of Neurology, 81(3), pp.369-382.