Microbiota intestinal y obesidad
Yoel L�pez Gamboa
https://orcid.org/0000-0002-9596-443X
�Yoeldis Gamboa Pellicier,
Yanet Rodr�guez Cantillo
https://orcid.org/0000-0001-5028-9576
Universidad Metropolitana de Ecuador
Ciudad de Guayaquil. Provincia Guayas. Ecuador
RESUMEN
La obesidad est� definida como un aumento de la grasa corporal en proporci�n a la altura del paciente. El diagn�stico se establece con la medici�n del �ndice de Masa Corporal (IMC); el mismo se calcula dividiendo el peso en kilogramos entre la altura en metros al cuadrado. Investigaciones actuales han evidenciado que existe relaci�n entre el microbiota intestinal y la obesidad. El objetivo del presente trabajo estuvo dirigido a describir tal asociaci�n. Se realiz� una investigaci�n documental mediante revisi�n bibliogr�fica en las bases de datos Google acad�mico, SciELO, Medline, Dialnet, y PubMed; con las palabras claves: obesidad, inflamaci�n, microbioma intestinal y probi�ticos. La revisi�n se realiz� en los idiomas ingl�s, espa�ol y portugu�s. Se utiliz� bibliograf�a de los �ltimos 5 a�os. Se ha identificado a trav�s de diferentes estudios que en las personas con exceso de peso existen modificaciones en la composici�n de su flora intestinal, disminuyendo considerablemente las cantidades de bifidobacterias y lactobacilos, a la vez que se incrementan otros g�rmenes fundamentalmente bacterias gran negativas que tienen en sus membranas como componente mayoritario lipopolisac�ridos que puede estimular la inflamaci�n. A estos g�rmenes tambi�n se les atribuye la propiedad de hacer m�s rentable la energ�a de los alimentos, por lo que son capaces de obtener m�s energ�a de la misma ingesta cal�rica diaria. Las investigaciones actuales muestran que existe relaci�n entre la obesidad y la caracter�stica del microbiota intestinal, destacando que en los pacientes obesos existe un incremento de bacteroidetes y menor proporci�n de g�rmenes firmicutes.
Palabras claves: obesidad; inflamaci�n; microbioma intestinal; probi�ticos
Gut Microbiota and obesity
ABSTRACT
Obesity is defined as an increase in body fat in proportion to the height of the patient. The diagnosis is established with the measurement of the Body Mass Index (BMI); It is calculated by dividing the weight in kilograms by the height in meters squared. Current research has shown that there is a relationship between the intestinal microbiota and obesity. The objective of the present work was aimed at describing such an association. A documentary research was carried out by means of a bibliographic review in the Google academic, SciELO, Medline, Dialnet, and PubMed databases; with the keywords: obesity, inflammation, gut microbiome and probiotics. The review was carried out in the English, Spanish and Portuguese languages. Bibliography of the last 5 years was used. It has been identified through different studies that in people with excess weight there are modifications in the composition of their intestinal flora, considerably reducing the amounts of bifidobacteria and lactobacilli, at the same time that other germs are increased, fundamentally great negative bacteria that they have in its membranes as a major component lipopolysaccharides that can stimulate inflammation. These germs are also attributed the property of making the energy from food more profitable, so they are able to obtain more energy from the same daily caloric intake. Current research shows that there is a relationship between obesity and the characteristic of the intestinal microbiota, highlighting that in obese patients there is an increase in bacteroidetes and a lower proportion of firmicutes germs.
Keywords: obesity; inflammation; gut microbiome; probiotics
Art�culo recibido:� 05 octubre. 2021
Aceptado para publicaci�n: 02 noviembre 2021
Correspondencia: [email protected]
Conflictos de Inter�s: Ninguna que declarar
1. INTRODUCCI�N
El concepto de obesidad est� definido como un aumento de la grasa corporal en proporci�n a la altura del paciente. El diagn�stico se establece con la medici�n del �ndice de Masa Corporal (IMC); el cual se calcula dividiendo el peso en kilogramos entre la altura en metros al cuadrado. Un IMC entre 18, 6 y 24,9 es considerado normal y entre 25 y 29,9 kg/m� determina el diagn�stico de sobrepeso, mientras que un valor mayor o igual a 30 kg/m� se considera como obesidad. Valores por encima de 40 en el IMC expresan obesidad m�rbida. Tanto la prevalencia del sobrepeso como de la obesidad han aumentado considerablemente en los �ltimos 10 a�os tanto en nuestro pa�s como a nivel mundial, y en algunos pa�ses como EE. UU es considerado una epidemia. El peso corporal de una persona est� determinado por la relaci�n de varios factores, dentro de los cuales se encuentran: factores ambientales, culturales, gen�ticos, sociales y el gasto energ�tico, donde juega un papel determinante el nivel de actividad f�sica de los individuos. (Pothuraju & Sharma, 2018)
Investigaciones de los �ltimos a�os han evidenciado que existe relaci�n entre el microbiota intestinal y el desarrollo de diferentes enfermedades, entre ellas diabetes y la obesidad. Esta asociaci�n se ha establecido por la identificaci�n de diferencias entre los g�rmenes que colonizan el intestino de las personas obesas y las personas que tienen un peso normal. Los investigadores han atribuido la asociaci�n entre el microbiota intestinal y la obesidad a que la alteraci�n en el microbiota repercute en la extracci�n energ�tica de los alimentos, el metabolismo de los �cidos grasos, la s�ntesis de hormonas intestinales que intervienen en el equilibrio energ�tico, y la regulaci�n de los dep�sitos corporales del tejido adiposo. (Abenavoli et al., 2019), (�La importancia de la microbiota en la obesidad�, 2017)
Durante los �ltimos diez a�os mediante el estudio del ARN ribosomal de las bacterias ha permitido conocer la composici�n de la flora intestinal, e identificar m�s de 400 especies de bacterias diferentes en el colon de los seres humanos, y dentro de ellas m�s de 200 g�neros, siendo los m�s significativos micoplasmas, bacillus y clostridium. (Pothuraju & Sharma, 2018),(Jedwab et al., 2021)
Existen varios factores que intervienen en la composici�n de la flora del intestino del organismo humano, dentro de ellos el tipo de parto y la lactancia materna juegan un papel preponderante en el primer a�o de vida, despu�s de ese per�odo se conjugan otras variables como la dieta, la gen�tica y factores ambientales dentro de los que se incluye el consumo de antibi�ticos. (de Clercq et al., 2016), (Guillot, s. f.)
La cantidad de microorganismos que viven en contacto con el hombre es muy superior al n�mero de c�lulas que conforman el organismo humano. Solamente en el intestino grueso de los mam�feros el n�mero de microorganismos que existen se ubica entre 10 a la 12 y 10 a la 14 lo que equivale a aproximadamente entre 1-1.5 kg de peso, que en ocasiones puede ser superior a las cantidades encontradas en el suelo. (Torres-Fuentes et al., 2017).Con el objetivo de describir la relaci�n que existe entre la obesidad y la composici�n del microbioma intestinal se realiza la presente investigaci�n.
2. M�TODOS
Se realiz� una investigaci�n documental mediante revisi�n bibliogr�fica del estado actual del tema en las bases de datos Google acad�mico, SciELO, Medline, Dialnet, y PubMed; con las palabras claves: obesidad, inflamaci�n, microbioma intestinal y probi�ticos; buscando alg�n nivel de relaci�n entre la obesidad y el microbioma intestinal. La revisi�n se realiz� en los idiomas ingl�s espa�ol y portugu�s. Se utiliz� bibliograf�a de los �ltimos 5 a�os. No obstante, se tuvieron en cuenta publicaciones precedentes con elementos relevantes que pudieran explicar el objetivo propuesto. Se encontraron 68 art�culos con tem�ticas relacionadas, de los cuales 29 fueron tomados en consideraci�n por abordar con mayor precisi�n el tema en cuesti�n.
3. RESULTADOS Y DISCUSI�N
La flora intestinal de cada individuo es �nica, y se forma desde el momento del parto, y generalmente se mantiene en constante cambios hasta el primer a�o de vida. Existen diferentes factores desde el nacimiento que condicionan la composici�n de los g�rmenes que se desarrollan en el sistema digestivo. Se ha demostrado que la flora intestinal de los ni�os que nacen por parto natural, los g�rmenes que habitan su sistema digestivo coinciden con los existente en la vagina de la madre, sin embargo, los nacidos por ces�rea desarrollan con mayor frecuencia los g�rmenes que les trasmite el personal sanitario que realiza los procederes del parto. En la mayor�a de los individuos los g�rmenes que colonizan su sistema digestivo se corresponden con bifidobacterias y lactobacilos. (Halmos & Suba, 2016), (Gonz�lez-Gallegos et al., 2017)
Se ha identificado a trav�s de diferentes estudios que en las personas con exceso de peso existen modificaciones en la composici�n de su flora intestinal, disminuyendo considerablemente las cantidades de bifidobacterias y lactobacilos, a la vez que se incrementan otros g�rmenes fundamentalmente bacterias gran negativas que tienen en sus membranas como componente mayoritario lipopolisac�ridos que puede estimular la inflamaci�n. A estos g�rmenes tambi�n se les atribuye la propiedad de hacer m�s rentable la energ�a de los alimentos, por lo que son capaces de obtener m�s energ�a de la misma ingesta cal�rica diaria. (Cuevas-Sierra et al., 2019)
La flora intestinal expresa una gran variedad de enzimas glic�sido hidrolasas que no est�n presentes en el genoma de los humanos, las cuales tienen como funci�n la trasformaci�n de los polisac�ridos complejos de la dieta en monosac�ridos y �cidos grasos de cadena corta, entre los que se encuentran butirato, acetato y propionato fundamentalmente. Entre los �cidos grasos de cadena corta y los monosac�ridos constituyen una fuente importante de energ�a para los individuos ya que se estima un aporte energ�tico aproximadamente del 10 por ciento de la energ�a que el organismo absorbe. Las evidencias apuntan a que el microbiota de las personas con exceso de peso tiene mayor capacidad de degradar los carbohidratos no digeribles de los vegetales y por consiguiente favorecen la absorci�n de energ�a y con ello el exceso de peso. (Hills et al., 2019)
Con la modificaci�n de la flora intestinal en los pacientes con exceso de peso tambi�n existen otras asocianes relacionadas con el estre�imiento, el incremento de la probabilidad de c�ncer de colon, Alzheimer, ansiedad y depresi�n. (Jiang et al., 2017), (Minayo et al., 2021). Y en el caso de los ni�os se pueden manifestar enfermedades al�rgicas, h�gado graso no alcoh�lico, enfermedades inflamatorias a nivel intestinal y tambi�n obesidad. (Yang & Ni, 2019)
En las personas que tienen sobrepeso u obesidad existen cambios sustanciales en su microbiota intestinal demostr�ndose que la mayor�a de los pacientes presentan una mayor cantidad de bacterias gramnegativas (bacteroidetes) y menor proporci�n de g�rmenes grampositivos (firmicutes). Dentro de los g�rmenes que pueden ser potencialmente da�ino en las personas con sobrepeso y obesidad se encuentran entre otros, clostridios, staphylococcus aureus o ciertos bacteroides. (Fontan� et al., 2018b)
Diferentes estudios en animales han demostrado algunos de los cambios que pudieran explicar la influencia de la flora intestinal en la obesidad, ya que existen hallazgos que expresan que la flora en obesos se relaciona con la expresi�n gen�tica de algunas enzimas que participan en la extracci�n de nutrientes, mayor fermentaci�n a nivel intestinal y disminuci�n de las calor�as residuales en las deposiciones. Tambi�n se ha logrado demostrar que al trasplantar deposiciones de animales obesos a animales normopeso, los normopeso desarrollaban obesidad en periodos muy cortos de d�as.� (Pushpanathan et al., 2019)
Un elemento a considerar como de extrema importancia en el mantenimiento del microbioma intestinal es la calidad del sue�o, que actualmente se conoce que tambi�n puede impactar a los g�rmenes que colonizan nuestro sistema digestivo que siguen ritmos circadianos, manteniendo un nivel de actividad mayor durante el d�a, mientras en el horario nocturno se ha evidenciado un nivel de actividad menor, que al final se traduce en un ineficiente funcionamiento del metabolismo. (Matenchuk et al., 2020)
El uso de productos probi�tico y prebi�ticos han mostrado resultados positivos en la modificaci�n de la composici�n de la flora intestinal y consiguientemente en el tratamiento del exceso de peso. Los prebi�ticos al ser sustancias que el organismo no digiere con facilidad deben ser degradado por fermentaci�n a trav�s de la acci�n de los g�rmenes que habitan el sistema digestivo, lo que favorece el crecimiento y desarrollo de la flora intestinal (aumenta las cantidades de lactobacilos y bifidobacterias a la vez que reduce el crecimiento de otras especies de bacterias). Dentro de los prebi�ticos m�s usados a nivel industrial en la actualidad se encuentran la inulina y los fructoologosac�ridos. (Sergeev et al., 2020)
Los probi�tico al ser microorganismos vivos, en su mayor�a bacterias productoras de �cido l�ctico (bifidobacterias y lactobacilos) aportan varios beneficios en el control de peso corporal. Los mecanismos de acci�n de los probi�tico se han definido varios, los que cursan fundamentalmente modificando la flora intestinal debido a la liberaci�n de sustancias antimicrobiana tales como; defensinas, bacteriocinas, per�xido de hidr�genos, entre otras que provocan la inhibici�n del crecimiento de otros g�rmenes pat�genos, y de g�rmenes m�s eficientes en la obtenci�n energ�tica de los alimentos, �tambi�n favorecen la producci�n de �cidos grasos de cadena corta, e intervienen en la modificaci�n del pH del tracto intestinal. Los probi�ticos compuestos por lactobacilos y bifidobacterias que constituyen la mayor�a de los g�rmenes que colonizan el sistema digestivo humano logran equilibrar la fermentaci�n de los sustratos no absorbibles o poco absorbibles y con ello el metabolismo energ�tico que los mismo aportan y que influyen en la composici�n corporal. Existen varios productos que en la actualidad mezclan prebi�ticos y probi�ticos para lograr efectos sin�rgicos en el control del peso corporal, y precisamente �stas mezclas denominadas simbi�ticos son los que han evidenciado mejores resultados. (Sergeev et al., 2020),
El efecto del microbiota intestinal cada vez cobra mayor relevancia en el mantenimiento del estado de salud, pues impacta mucho m�s de lo que se cre�a; recientes investigaciones han atribuidos a las bacterias que habitan el sistema digestivo de los obesos responsabilidad en el desarrollo de osteoartrosis, proceso inflamatorio que guarda relaci�n con el sistema inmunol�gico innato. (Liu et al., 2019, p.). Se les atribuye a los probi�ticos (lactobacilos y bifidobacterias) tambi�n propiedades reguladoras sobre los triglic�ridos, el colesterol, la glucosa en sangre y sobre la liberaci�n de insulina al sistema circulatorio. (Hu et al., 2017), (Fontan� et al., 2018a)
Los probi�tico como se ha explicado desempe�an un papel significativo en el metabolismo intestinal y el sistema inmune, por lo que son considerado como una alternativa importante para restablecer condiciones de disbiosis de la flora intestinal que guarda relaci�n con el sobre peso y la obesidad. De manera similar el prebi�tico favorece la fermentaci�n que involucra el microbiota intestinal y con ello el desarrollo de g�rmenes implicados en el equilibrio de la flora intestinal. Tambi�n se obtienen metabolitos de las bacterias, especialmente los �cidos grasos de cadena corta�� los que pueden actuar directa o indirectamente en las c�lulas intestinales (mediante la modificaci�n del pH), regulando varios procesos como la carcinog�nesis colorrectal, la absorci�n de minerales, y la eliminaci�n de otras sustancias da�ina al organismo humano. (Reyes-Mu�oz, Sosa, Flores-Robles, Arce-S�nchez, Mart�nez-Cruz, & Guti�rrez-Castrell�n, 2020), (Reyes-Mu�oz, Sosa, Flores-Robles, Arce-S�nchez, Mart�nez-Cruz, Gardu�o-Garc�a, et al., 2020)
Otras investigaciones apuntan tambi�n a los efectos beneficiosos de los prebi�ticos en el control del metabolismo de l�pidos, y disminuci�n de riesgos en las enfermedades cardiovascular, dichos efectos se atribuyen fundamentalmente a que los prebi�ticos favorecen la fermentaci�n de algunos lactobacilos a los que se les ha atribuido la mencionada propiedad, mientras que las investigaciones no han mostrado asociaci�n entre el metabolismo de l�pidos y las bifidobacterias. (Vizca�no et al., 2016), (Castro et al., 2016)
4. CONCLUSIONES
Las investigaciones actuales muestran que existe relaci�n entre la obesidad y la caracter�stica del microbiota intestinal, destacando que en los pacientes obesos existe un incremento de bacteroidetes y menor proporci�n de g�rmenes firmicutes; conoci�ndose que los bacteroidetes son mucho m�s eficiente en la extracci�n de energ�a de los alimentos. Se necesitan m�s estudios para definir si es causa o consecuencia la disbiosis intestinal en el caso de la obesidad.
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