La microbiota intestinal ejerce un papel fundamental en la función del aparato digestivo y en la homeostasis intesinal. Pero no acaba aquí su capacidad de influir y modular diferentes sistemas corporales, ya que cada día somos más conscientes de las interacciones e intervenciones de la microbiota en zonas alejadas del intestino, como por ejemplo el cerebro.

El eje intestino-microbiota-cerebro se basa en la relación e influencia de la microbiota intestinal sobre el sistema nervioso central y viceversa, estableciéndose un alineamiento dinámico y bidireccional entre las dos partes.

Sabemos que existe una relación simbiótica entre nuestro organismo y su microbiota, estableciéndose a su vez una serie de vías de señalización bidireccionales por las cuales la microbiota intestinal, que actúa a través del eje cerebro-intestino, puede interactuar con el cerebro.

Las conclusiones de los estudios que intentan demostrar esta relación sugieren que la comunicación de este eje bidireccional se realiza a través de los sistemas endocrino, inmune, y neurológico. La microbiota intestinal puede enviar señales al cerebro a través del sistema inmune, el nervio vago u otras interacciones huésped-microbio facilitadas por las hormonas intestinales, la regulación del metabolismo del triptófano y metabolitos microbianos como los ácidos grasos de cadena corta (SCFA), para influir en el desarrollo del cerebro, su función y comportamiento.

El eje cerebro-intestino incluye: el sistema nervioso central (SNC), los sistemas neuroendocrino y neuroinmune,  el sistema nervioso autónomo (SNA), el sistema nervioso entérico (ENS) y la microbiota intestinal. Todos estos componentes interactúan y forman una red muy compleja de reflejos, con fibras aferentes que se proyectan hacia estructuras integradoras del SNC y fibras eferentes con proyecciones hacia el músculo liso del intestino. Esta red de comunicación bidireccional permite el envío de señales desde el cerebro e influye en la parte motora, sensorial y secretora del intestino, y por el contrario, los mensajes viscerales del intestino pueden influir en las funciones cerebrales.

Algunos ejemplos sencillos de esta comunicación serían:

ESTRÉS CRÓNICO – MICROBIOTA

Bajo condiciones de estrés crónico, el hipotálamo ordena al sistema endocrino, a través de las glándulas suprarrenales, la secreción de cortisol, pudiéndose alcanzar niveles elevados de esta hormona en sangre. Esto afectaría a la musculatura intestinal y a su motilidad, pudiendo producirse episodios de estreñimiento o diarreas. Esta condición afectaría a su vez a la mucosa, provocando destrucción e inflamación. La afectación de la mucosa, se traduce en permeabilidad intestinal y pérdida de efecto barrera.

La penetración bacteriana y el cambio en el flujo de nutrientes producto de los desordenes intestinales van a provocar cambios en la diversidad bacteriana.

La pérdida del efecto barrera junto con la disminución y desequilibrio de especies protectoras, permiten la entrada de mayor número de patógenos, aumentando la sensibilidad a infecciones y disparando los mecanismos de defensa relacionados con la inflamación (citoquinas proinflamatorias).

METABOLISMO DEL TRIPTÓFANO EN LA MICROBIOTA – ESTADOS DE ANSIEDAD Y DEPRESIÓN

La serotonina circulante está relacionada con la motilidad intestinal, la sensación de dolor, el estado de ánimo y la función cognitiva. La gran mayoría de la serotonina se produce en células de la mucosa intestinal a partir del triptófano de los alimentos. Se ha observado en pacientes con ansiedad y depresión (bajos niveles de serotonina circulante) modificaciones y pérdida de diversidad en su microbiota intestinal, demostrándose como la microbiota modula la producción de este vital compuesto.

PSICOBIÓTICOS

Los “psicobióticos”, originalmente definidos como bacterias vivas que cuando se ingieren en cantidades adecuadas podrían producir un beneficio positivo para la salud mental, en términos de ansiedad, estado de ánimo y cognición, se han ampliado más recientemente para abarcar “cualquier sustancia que ejerce un efecto psicológico mediado por microbiomas”. La administración de los mismos se base en la idea de que aunque las bacterias probióticas se concentrarán después de la ingestión, principalmente en el epitelio intestinal (donde proporcionan al huésped los nutrientes esenciales y la modulación del sistema inmune), también pueden producir sustancias neuroactivas que actúan en el eje cerebro-intestino.

El efecto de los psicobióticos no se limita a la regulación de los ejes neuroinmunes en enfermedades que involucran al sistema nervioso, sino que también estarían relacionadas y modulando a través de estos ejes, funciones mentales relacionadas con cognición, memoria, aprendizaje y comportamiento.


 

Bermúdez-Humarán, L.G.; Salinas, E.; Ortiz, G.G.; Ramirez-Jirano, L.J.; Morales, J.A.; Bitzer-Quintero, O.K. From Probiotics to Psychobiotics: Live Beneficial Bacteria Which Act on the Brain-Gut Axis. Nutrients  (2019)

Burokas, Aurelijus, Rachel D. Moloney, Timothy G. Dinan, y John F. Cryan. «Microbiota

Regulation of the Mammalian Gut-Brain Axis.» Advances in Applied Microbiology 91 (2015)

Kelly, John R., Chiara Minuto, John F. Cryan, Gerard Clarke, y Timothy G. Dinan. «Cross Talk:

The Microbiota and Neurodevelopmental Disorders.» Frontiers in Neuroscience 11 (2017)

 

“La microbiota intestinal”. Carmen Pelaez y Teresa Requena. CSIC. Edit. Catarata