Aunque la interacción entre el cerebro y el intestino se ha estudiado durante años, sus complejidades son más profundas de lo que inicialmente se pensaba. Parece ser que nuestras mentes están siendo controladas – de alguna forma – por las bacterias en nuestros intestinos.
El intestino tiene defensas contra los patógenos, pero, al mismo equipo, fomenta la supervivencia y el crecimiento de las bacterias intestinales «sanas».
La gran mayoría de estos visitantes unicelulares se basan en el colon, donde en – no menos de 1 billón – residen en cada gramo de contenido intestinal.
La estimación del número de huéspedes de bacterias en nuestro intestino es un reto. Hasta la fecha, la mejor conjetura es de 40 billones de bacterias que llaman «su casa» a nuestro intestino, en parte dependiendo del tamaño de su última deposición (el ingrediente principal de la caca son bacterias).
Poner un número en perspectiva es difícil de controlar, pues nuestros cuerpos se componen de aproximadamente 30 billones de células. Por lo tanto, en un sentido muy real, somos más bacterias que el hombre en si mismo.
La mayor parte de nuestras bacterias intestinales pertenecen a 30 o 40 especies, pero pueden haber hasta 1.000 especies diferentes en total. En conjunto, se denominan el microbioma.
Por supuesto, las bacterias se benefician de la calidez y la nutrición en nuestros intestinos, pero no es una relación unidireccional – también le dan la espalda.
Algunas especies nos benefician al descomponer los ácidos grasos de cadena corta de fibra dietética, entonces nosotros podemos absorberlas y utilizarlas. Metabolizan una serie de compuestos en nuestro nombre y juegan un papel en la síntesis de vitaminas B y K.
En el otro lado de la valla, la investigación reciente infiere que la desregulación de las bacterias intestinales podrían ser un factor importante en las enfermedades inflamatorias y autoinmunes.
El papel del microbioma en la salud y la enfermedad sólo nos está dando poco a poco sus secretos. El último y quizás lo más notable hallazgo es la capacidad que las bacterias intestinales tienen que moderar nuestro cerebro y el comportamiento.
¿Por qué se debería vincular el intestino y el cerebro?
Lo que pasa en nuestros intestinos es una cuestión de vida o muerte. Si el intestino está vacío, nuestro cerebro nos debería informar; si hay un problema con nuestro intestino esto obstaculizará la elaboración de alimentos y la absorción de la nutrición, por lo tanto, tendrá que ser informado por el cerebro. Si nuestro intestino se enfrenta al ataque de patógenos, nuestro cerebro debería mantenerse en el bucle.
Los vínculos entre nuestro intestino y el cerebro son hormonales, inmunológicos y neuronales, a través del sistema nervioso central y el sistema nervioso entérico, que regula la función del intestino. En conjunto, se denominan el eje intestino-cerebro.
Aunque, a primera vista, las conexiones entre el intestino y el cerebro podrían parecer sorprendente, todos lo hemos experimentado en acción. La relación entre el estrés, la ansiedad y la defecación rápida no son ajenos a cualquiera.
Estas conversaciones intestino cerebro se han estudiado durante algún equipo. Sin embargo, el nuevo nivel de esta asociación recientemente se ha vislumbrado. Los investigadores ahora están considerando la influencia de nuestro microbioma en el eje intestino-cerebro. En otras palabras, los investigadores se preguntan: las bacterias en nuestro intestino afectan a nuestra psicología y el comportamiento?
Se denomina, más torpemente, el eje de la microbiota cerebro-intestino-entérica o eje microbioma-intestino-cerebro, y los investigadores están solamente empezando a arañar la superficie de este eje.
El estrés y el intestino
En los seres humanos, el eje hipotálamo-pituitario-adrenal (HPA) es la respuesta primaria a las tensiones de cualquier tipo. Es uno de los principales actores en el sistema límbico y está muy involucrado en las emociones y la memoria.
El estrés activa el eje HPA y, finalmente, los resultados son la liberación de cortisol – la «hormona del estrés» – que tiene una variedad de efectos sobre muchos órganos, incluyendo el cerebro y el intestino.
De esta manera, la respuesta del cerebro al estrés tiene una influencia directa sobre las células del intestino, incluyendo las células epiteliales e inmunes, neuronas entéricas, las células intersticiales de Cajal (los marcapasos de los intestinos) y células enterocromafines (células que sintetizan la serotonina).
Por el contrario, estos tipos de células también están bajo la influencia de nuestro ejército residente de bacterias. Aunque los mecanismos por los que la microbiota regula el cerebro son menos claros, la evidencia está mostrando que hay, en efecto, el diálogo bidireccional.
Qué diferencia hace un microbio?
Las primeras pistas que los microbios podrían tener cierto control sobre nuestra actividad mental nos retrocede a más de 20 años. No se han encontrado mejorar sustancialmente después de tomar antibióticos orales – los pacientes con encefalopatía hepática – una disminución de la función cerebral debido a una enfermedad hepática grave.
Estudios posteriores proporcionaron más pistas que el microbioma tuvo una influencia más que la transmisión de los estados de ánimo; se encontró a afectar la ansiedad y comportamientos de tipo depresivo.
Otra observación clave de disbiosis vinculada (desequilibrio microbiano) con el autismo. Los niños con autismo tienen las comunidades anormales a menudo, y menos diversas de bacterias en sus intestinos. Un investigador concluyó:
«Sospechamos que los microbios del intestino que pueden alterar los niveles de metabolitos relacionados con neurotransmisores, afectan a la comunicación del intestino al cerebro y / o la alteración de la función cerebral. […] Las correlaciones entre las bacterias intestinales y los metabolitos relacionados con neurotransmisores son peldaños para una mejor comprensión de la diafonía entre las bacterias intestinales y el autismo».
Los investigadores observaron, en 2004, que los ratones modificados geneticamente para no tener bacterias intestinales, tenían una respuesta exagerada del eje HPA al estrés. Otras investigaciones con ratones libres de gérmenes similares han demostrado que la falta de bacterias intestinales altera la función de la memoria.
Los ratones libres de gérmenes han sido una herramienta útil para estudiar el eje microbioma-intestino-cerebro. Ellos han ayudado a demostrar que algo está pasando, pero los resultados son imposibles de extrapolar a los humanos. Se replican la situación no natural conocida por el hombre – no hay tal cosa como un ser humano libre de gérmenes.
Otros estudios han utilizado diferentes enfoques – algunos investigaron los efectos que producen los compuestos neuroactivos en la flora intestinal; otros todavía han examinado las diferencias en la flora intestinal de los individuos con diferencias psiquiátricas o neurológicos.
La investigación, en general, no ha sido concluyente. Incluso si se observan cambios en la flora intestinal, persiste la eterna pregunta, si la gallina o el huevo ocurrió primero: ¿era la condición psiquiátrica la causa de los cambios en la flora intestinal, o tenían la condición psiquiátrica y sus patrones de comportamiento alterados causan que la flora intestinal cambie? O, ¿hay una interacción bidireccional?
¿Cómo puede la flora intestinal moderar el cerebro?
El estrés se sabe que aumenta la permeabilidad de la mucosa intestinal. Esto ofrece a la bacteria un acceso más fácil, tanto para el sistema inmune como para las células neuronales del sistema nervioso entérico.
Esta puede ser una de las maneras en que las bacterias encuentran para influir en nosotros. Sin embargo, otra ruta, más directa, también se ha demostrado.
En un estudio, con el uso de agentes patógenos transmitidos por los alimentos, las bacterias proporcionaron pruebas que en los intestinos se pueden activar circuitos de estrés mediante la activación directa del nervio vago – un nervio craneal – al que suministra una cantidad de órganos, incluyendo el tracto digestivo superior.
La ruta más directa aún podría implicar el contacto directo del microbioma con las neuronas sensoriales del sistema nervioso entérico. Los estudios han demostrado que estas neuronas sensoriales son menos activas en ratones libres de gérmenes, y, una vez que a los ratones se les ha dado probióticos para reabastecer sus microbiomas, los niveles de actividad de las neuronas vuelvan a la normalidad.
Los probióticos influyen en la psicología
Si los ratones libres de gérmenes muestran diferencias en el comportamiento, la siguiente pregunta es si la adición de bacterias intestinales a un animal puede hacer cambios similares. El meta-análisis, publicado en la revista Journal of Neurogastroenterología y la Motilidad, cotejan los resultados de estudios que analizan los efectos de los probióticos en la función del sistema nervioso central en humanos y animales.
Examinaron 25 animales y 15 estudios en seres humanos, la mayoría de los cuales utilizan Bifidobacterium y Lactobacillus en un período de 2-4 semanas. Aunque los autores mencionan que, los estudios en animales, traduciéndolos en términos humanos, es un juego poco fiable. Llegaron a la conclusión:
«Estos probióticos mostraron una eficacia mejorando los comportamientos relacionados con los trastornos psiquiátricos como ansiedad, depresión, trastorno del espectro autista, el trastorno obsesivo-compulsivo, y las capacidades de memoria, incluyendo la memoria espacial y no espacial.»
Otro estudio, publicado en PLoS ONE, encontró que el declive relacionado con la edad en la memoria podría invertirse en ratas mediante la alteración de los niveles de Actinobacteria y Bacteroidetes en su intestino con probióticos.
Los autores concluyen: «Los datos apoyan la idea de que la microbiota intestinal puede ser manipulada para tener un impacto positivo sobre la función neuronal.»
El futuro de los ejes microbioma-intestino-cerebro
Hay un largo y sinuoso camino por delante de esos científicos suficientemente valientes para investigar la extraña realidad del eje microbioma-intestino-cerebro. Sin duda, hay una multitud de moléculas que participan en diversas formas y en diferentes grados.
En el futuro vasto, quizás medicamentos específicamente dirigidos al microbioma se crearán para las condiciones psiquiátricas; el microbioma puede convertirse en un sistema de alerta temprano de ciertas enfermedades o incluso una herramienta de diagnóstico.
Por ahora, lo único que podemos hacer es reflexionar sobre la influencia que las bacterias tienen en nuestro estado de ánimo todos los días. También nos sorprende la divertida idea que los seres humanos, los considerados inteligentes por nosotros mismos, estamos parcialmente bajo el control de formas de vida unicelulares.
Tal vez tendríamos que recordar que las bacterias son anteriores a nosotros por miles de millones de años, y son muy propensas a sobrevivir a nuestra especie por miles de millones más.
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