La Microbiota Intestinal: Un ya no tan desconocido protagonista en la salud de las personas
Autor principal: José Rolando Durán Rodríguez
Vol. XX; nº 10; 490
The Gut Microbiota: A no longer so unknown protagonist in people’s health
Fecha de recepción: 15 d abril de 2025
Fecha de aceptación: 13 de mayo de 2025
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XX. Número 10 Segunda quincena de mayo de 2025 – Página inicial: Vol. XX; nº 10; 490
Autores:
José Rolando Durán Rodríguez, Médico Cirujano, Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID: https://orcid.org/0009-0003-8926-8352
Mélany María Villalobos Galagarza, Médica Cirujana, Investigadora independiente, San José, Costa Rica, ORCID: https://orcid.org/0009-0002-3956-2150
Andrés Ramírez Rojas, Médico Cirujano, Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID: https://orcid.org/0009-0001-2488-2031
Joseph Cruz Niebla, Médico Cirujano, Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID: https://orcid.org/0009-0007-4398-1389
Michelle Muñoz Cisneros, Médica Cirujana, Investigadora independiente, San José, Costa Rica, ORCID: https://orcid.org/0009-0003-1764-8639
Carolina McLean Castro, Médica Cirujana, Investigadora independiente, San José, Costa Rica, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-8399-038
Resumen
La microbiota intestinal es un ecosistema diverso compuesto por diversas poblaciones de microorganismos. Juega un papel importante en procesos de digestión, metabolismo de lípidos, síntesis de nutrientes y aminoácidos, protección contra patógenos, modulación del sistema inmune y más. La composición de la misma es única para cada persona y se ve influenciada por factores genéticos y ambientales, en donde el tipo de dieta es uno de los factores más estudiados. Las dietas ricas en fibra, como la mediterránea, favorecen el desarrollo y mantenimiento de una microbiota saludable. Un microbioma en equilibrio, o eubiosis, produce postbióticos, de los cuales los más estudiados son los ácidos grasos de cadena corta, que son cruciales para la salud intestinal. Por otro lado, la disbiosis o pérdida del equilibrio, por medio de producción de metabolitos y activación vías proinflamatorias, se asocia con enfermedades como obesidad, diabetes, eccema, enfermedad inflamatoria intestinal, hígado graso y enfermedad cardiovascular. La creciente investigación sugiere que el estado de la microbiota intestinal podría ser un factor de riesgo modificable en la prevención de estas enfermedades. Medidas como el uso de prebióticos y probióticos, ajustes en la dieta, ejercicio, trasplante fecal, y evitar factores de riesgo son clave para tratar la disbiosis, reducir la inflamación y mejorar la salud, lo que podría guiar futuros tratamientos preventivos y terapéuticos cardiovasculares.
Palabras clave
Microbiota, Salud, Disbiosis, Enfermedad Cardiovascular, Dieta
Abstract:
The gut microbiota is a diverse ecosystem composed of diverse populations of microorganisms. It plays an important role in digestion, lipid metabolism, nutrient and amino acid synthesis, protection against pathogens, immune system modulation, and more. Its composition is unique to each person and is influenced by genetic and environmental factors, with diet being one of the most studied. High-fiber diets, such as the Mediterranean diet, promote the development and maintenance of a healthy microbiota. A balanced microbiome, or eubiosis, produces postbiotics, the most studied of which are short-chain fatty acids, which are crucial for gut health. On the other hand, dysbiosis, or loss of balance, through the production of metabolites and activation of proinflammatory pathways, is associated with diseases such as obesity, diabetes, eczema, inflammatory bowel disease, fatty liver disease, and cardiovascular disease. Growing research suggests that the state of the gut microbiota could be a modifiable risk factor in the prevention of these diseases. Measures such as the use of prebiotics and probiotics, dietary adjustments, exercise, fecal transplantation, and avoiding risk factors are key to treating dysbiosis, reducing inflammation, and improving health, which could guide future cardiovascular preventive and therapeutic treatments.
Keywords:
Microbiota, Health, Dysbiosis, Cardiovascular Disease, Diet
Introducción
La microbiota intestinal es un ecosistema heterogéneo compuesto de diversos microorganismos, dentro de los cuales se encuentran bacterias, hongos, eucariotas y virus [1]. La composición es única para cada individuo y varia de persona a persona, se ve influenciada por factores genéticos, ambientales y sociales [2].
Esta se comienza a formar de manera más concreta desde el momento en que el neonato pasa por el canal vaginal durante el parto [2]. Por lo que la modalidad de parto (cesárea vrs parto vaginal) influye en el desarrollo inicial del microbioma intestinal del ser humano. Los nacidos por medio de cesárea son más vulnerables a ser colonizados por microorganismos intrahospitalarios como los enterococos, enterobacter y klebsiella [2]. La composición final y similar que se trasladará a la vida adulta se establece alrededor de los 2 años de edad [1].
Existen dos filos de bacterias predominantes: los Bacteroidetes y los Firmicutes. Estos conforman hasta un 90% de la microbiota intestinal de un individuo y además de ser sumamente diversa, es una biblioteca genética, conteniendo hasta 150 veces más genes que el propio genoma humano, por lo que se considera un segundo genoma [1].
Este microbioma es considerado como un órgano multifuncional más del cuerpo humano, ya que juega un papel fundamental en el procesamiento de alimentos, síntesis de nutrientes, protección contra patógenos e incluso se ve involucrado en la regulación hormonal [3]. La interacción entre la misma y el huésped se considera una relación simbiótica, que como bien ya se dijo es fundamental en procesos de digestión, absorción, metabolismo y almacenamiento de nutrientes [4, 5].
La composición del microbioma se ve modificado por factores genéticos, ambientales y sociales. Dentro de estos factores destacan el estilo de vida, hábitos alimenticios y dietarios, lugar de residencia, actividad física, exposición ambiental y a otros animales y temperatura [1,6]. También ve afectada negativamente por factores intrínsecos y extrínsecos al cuerpo humano; algunos ejemplos son los ingredientes de la dieta, antibióticos, drogas y pesticidas [3].
La eubiosis es el balance o estado de homeostasis entre la microbiota intestinal en un organismo sano y funcionando adecuadamente. Por otro lado, la disbiosis es la ruptura de este estado de homeostasis, en donde hay una reducción de la diversidad y/o un desbalance en la estructura del microbioma, que frecuentemente se relaciona con estados de obesidad, diabetes, enfermedad cardiovascular, atopia y problemas gastrointestinales como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) [1,5].
La enfermedad cardiovascular es una de las principales causas de muerte a nivel mundial, por lo que la creciente investigación y asociación con la microbiota intestinal y sus metabolitos como uno de los principales factores de riesgo modificables involucrados en el desarrollo y progresión de la enfermedad cardiovascular puede ser el secreto de un tratamiento más [6,7].
Metodología
Este es un artículo de revisión sobre la temática de la microbiota intestinal y su relación e impacto con la salud del huésped humano. Para ello se revisaron artículos publicados en bases de datos como PubMed, ScienceDirect y otros Journals internacionales que hablan sobre la microbiota intestinal, el rol de la misma en el individuo sano, los diferentes factores que pueden influir sobre la misma, estados de disbiosis y su relación en el proceso fisiopatológico de enfermedades, centrándose principalmente en la enfermedad cardiovascular.
Discusión
Los microorganismos que conforman el microbioma tienen la capacidad de realizar procesos metabólicos que el cuerpo humano no puede realizar por su propia cuenta; esto hace posible que micronutrientes como las vitaminas (Vitamina K), aminoácidos y minerales estén disponibles para su uso [2].
De aquí surge el término de eje cerebro – intestino – microbiota. Esta relación es bidireccional y es a través de ella que se mantiene la homeostasis en el tracto digestivo [1]. Hay una respuesta a estímulos como el olfato y el sabor, los cuales activan nuestro sistema nervioso central (SNC), y este envía señales con el fin de estimular la actividad motora y redireccionar el flujo sanguíneo al tracto gastrointestinal (TGI), preparando así el ambiente para la digestión y la extracción de nutrientes.
Por otro lado, la microbiota, a partir de esos sustratos provenientes de la dieta, produce moléculas llamadas «postbióticos», los cuales se definen como productos bacterianos metabólicamente activos [1]. Un ejemplo de estos son los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), de los cuales se profundizará más adelante. Ahora se procederá a hablar sobre la función del microbioma, sus principales postbióticos, factores que impactan positivamente y negativamente su homeostasis y su relación con enfermedades, haciendo énfasis en la enfermedad cardiovascular.
Funciones del microbioma ¿Qué hacen estos microorganismos en nuestro cuerpo humano?
Como ya se mencionó de manera introductoria, la microbiota desempeña un papel fundamental en el metabolismo de elementos no digeribles provenientes de la dieta [2]. Ejemplo de esto es su función en el metabolismo de carbohidratos no digeribles como la celulosa y la pectina. Además, forma parte de procesos de emulsificación y la absorción de ácidos biliares en el metabolismo lipídico.
En el siguiente apartado se hablará sobre las diferentes funciones que tiene la microbiota intestinal en el organismo humano. Tanto una microbiota sana como la disbiótica van a impactar procesos metabólicos y la salud del huésped. Como ya se mencionó, la disbiosis se define como una alteración en la composición de la diversidad del microbioma y esta puede ser producto de alteraciones genéticas, cambios de dieta, uso de antibióticos, estrés o infecciones [6].
La disbiosis se caracteriza por la proliferación de especies productoras de metabolitos primarios y secundarios con efecto proinflamatorio, los cuales impactan de manera negativa a órganos como el hígado, corazón, cerebro y páncreas [6]. A nivel del TGl se ve involucrada en patologías como la enfermedad de Crohn, sobrecrecimiento bacteriano a nivel del intestino delgado, cáncer hepático y obesidad [8].
Protección contra patógenos
Cuando la microbiota está sana funciona como una barrera, la cual impide la adherencia de microorganismos patógenos a la mucosa del TGI [2]. Se ha estudiado que poblaciones de bifidobacterium tienen la capacidad de reducir el pH intestinal, por medio de producción de ácido láctico mediante la fermentación, lo que brinda protección contra la colonización de patógenos como la Escherichia coli [6].
La secreción de metabolitos desempeña un papel protector al prevenir la colonización por patógenos facultativos como Shigella, Salmonella y Klebsiella [6]. La diversidad microbiana presente en el microbioma es la clave de su capacidad protectora, cuando esta se pierde, se lleva a disbiosis [5].
Modulación del sistema inmune
La activación y funcionamiento del tejido linfoide asociado al intestino (GALT) también depende del microbioma, lo cual es de suma importancia debido a que forma cerca del 70% del sistema inmune de una persona [1]. Además los metabolitos producidos por la microbiota funcionan como moléculas de señalización, las cuales tienen funciones en potenciar el sistema inmune. Mucho de esto se basa en la hipótesis de la regulación de la liberación de oxitocina, la cual aún está en proceso de estudio [4]. Se ha demostrado la participación del microbioma en el metabolismo del triptófano, un aminoácido esencial en la inmunidad innata y en la diferenciación de los linfocitos T helper (TH17) [6].
Los procesos de disbiosis alteran la barrera intestinal, aumentando la permeabilidad de la misma, lo que resulta en la traslocación bacteriana, en donde las gram negativas con sus lipopolisacáridos (LPS) activan el sistema inmune y desencadenan respuestas de inflamación crónica, lo que al final potencia patologías como la dislipidemia, obesidad, resistencia a la insulina e hígado graso [2].
Aún hay mucha investigación por realizar, pero estudios e hipótesis recientes apuntan a que la sinergia desarrollada entre la microbiota intestinal y su huésped tiene participación importante en la cicatrización de heridas, la salud mental, mejoría de funciones cognitivas y reducción del riesgo de obesidad [4].
Los postbióticos ¿Cuáles son y que hacen los metabolitos producidos en el cuerpo?
Los postbióticos son moléculas producidas por el microbioma a partir de los sustratos no digeribles obtenidos de la dieta, los cuales tienen la capacidad de alterar la permeabilidad de la pared intestinal y de estimular el sistema inmune [1]. Algunos ejemplos de estos son los AGCC, los ácidos biliares, y el N-óxido de trimetilamina (TMAO). De este último se hablara en el apartado de la relación con la enfermedad cardiovascular [6]. Además, las células enteroendocrinas del TGI responden a estos metabolitos y secretan sus propias hormonas peptídicas y citoquinas con el fin de modificar el metabolismo [2].
Ácidos Grasos de cadena Corta (AGCC):
Los más importantes y estudiados son los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), los cuales hasta en un 90% corresponden a acetato, propionato y butirato [3,5]. Son fuente de energía para las células epiteliales del intestino y están involucrados en el mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal al favorecer la expresión de proteínas de unión celular [5,7].
Otras funciones que cumplen son la de modular el perfil glicémico y el metabolismo lipídico. Además, poseen actividad antiinflamatoria, disminuyen el estrés oxidativo y modulan la secreción de citoquinas proinflamatorias [7].
El butirato es la principal fuente de energía para las células epiteliales del colon y juega un papel crucial en la inducción de procesos de apoptosis celular, así como en la activación de la gluconeogénesis [3]. Una de las principales poblaciones responsables de su producción son los firmicutes [5]. Además, el butirato ha demostrado reducir la liberación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y metaloproteinasas, lo que en estudios con ratones ha mostrado prevenir la enfermedad ateroesclerótica y mejorar la pérdida de peso [6]. También se ha evidenciado que modula a la baja la respuesta inflamatoria mediada por los receptores tipo toll (TLR), suprimiendo la producción y liberación de citoquinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), la interleucina 2 (IL-2) y el interferón γ (IFN-γ) [7].
El propionato, además de participar en la gluconeogénesis hepática, también desempeña un papel importante en la regulación de las señales de saciedad [3]. Bifidobacterium y Bacteroidetes, como Prevotella spp. o Bacillota, son responsables de su producción [5]. Este metabolito ejerce efectos beneficiosos sobre la presión arterial (PA) al interactuar con receptores acoplados a la proteína G en el endotelio vascular, promoviendo la vasodilatación y una reducción moderada de la PA [7]. A largo plazo, este efecto también contribuye a la disminución del remodelado ventricular.
Por último, el acetato juega un papel clave en la regulación del apetito, el metabolismo del colesterol y la lipogénesis [3]. Esta sustancia es producida principalmente por las bacterias Bifidobacterium [5].
La disbiosis compromete la diversidad del microbioma, lo que se traduce en una reducción de poblaciones productoras de AGCC, y una proliferación de bacterias anaeróbicas, promoviendo la inflamación y desregulación de la presión arterial [6].
Ácidos biliares:
Los ácidos biliares primarios se forman a nivel hepático, los mismos son conjugados, desconjugados o transformados a otros metabolitos secundarios por la microbiota intestinal [9]. Estos son necesarios para la eliminación del colesterol, absorción intestinal de nutrientes y metabolismo de glucosa [10]. Alteraciones en el metabolismo de los mismos o bien su deficiencia lleva a enfermedades como la dislipidemia [6].
Existen receptores nucleares y de membrana para lo ácidos biliares y sus metabolitos [9]. Algunos ejemplos de estos son receptores intranucleares como el TGR5 (Receptor acoplado a proteína G de Takeda) y receptor X FXR (Receptor x farnesoide), los cuales tienen efecto en la reducción de la inflamación celular, metabolismo de glucosa y regeneración hepática [6, 10].
Factores que impactan positivamente o negativamente en la homeostasis de la microbiota intestinal ¿Es la dieta lo más importante?
Como se dijo en la introducción, la alteración y estructuración se comienza a dar desde antes del nacimiento por medio de expresión genética y se empieza a decidir desde el momento en que se elige la modalidad de parto [5]. Otros factores asociados al periodo de niñez que van a afectar y definir a largo plazo el microbioma son la edad de inicio y finalización de la lactancia materna, edad de introducción a alimentos sólidos y uso de antibióticos.
Otros ejemplos de factores que impactan la homeostasis de la microbiota se detallan a continuación:
DIETA:
El factor que más se ha estudiado es la dieta, la cual se sabe que a largo plazo puede afectar la estructura y composición de la microbiota [5].
Las dietas altas en fibra, o también llamada dieta mediterránea, provenientes de derivados de las plantas como granos enteros, frutas, vegetales, legumbres y proteínas magras, son fundamentales para un microbioma sano [5,7]. La fibra se compone de carbohidratos que no se absorben ni se hidrolizan en el intestino delgado y a partir de esta y de procesos de fermentación aeróbica bacteriana es que se producen los AGCC, los cuales realizaran las funciones ya mencionadas.
De forma contraria, las dietas occidentales, que son bajas en fibra y altas en grasas trans y saturadas y azúcares simples, disminuyen la producción de ácidos grasos al reducir las bacterias productoras de butirato [5,7]. Este tipo de dieta también daña el epitelio colónico al producir una menor expresión de las proteínas de enlace (claudina y ocludina), lo que compromete la integridad de las uniones estrechas de la barrera intestinal, aumentando así la susceptibilidad a patógenos y la inflamación [3, 5].
Pero no todos los tipos de grasa son malas, las mono y poli-insaturadas tienen beneficios para la salud.
Estudios han observado que en los microbiomas de personas cuyo menú diario es a base dietas occidentales basadas en carnes rojas predominan los Ruminoccus torques, Clostridium leptum y Collinsella aerofaciens, los cuales tienen menor capacidad de metabolizar la fibra [7].
Se han realizado estudios en ratones en donde se alimentaron exclusivamente con dietas occidentales a los mismos, obteniendo como resultado un aumento en la permeabilidad de la barrera intestinal y un enlentecimiento de la regeneración y crecimiento de la mucosa [5]. Además ello provocó un cambio en la composición del microbioma, aumentando la población de Firmicutes y disminuyendo la de los Bacterioidetes, cambio que también se observa en el microbioma de las personas con obesidad o sobrepeso [1].
Además de una dieta alta en fibra, otra forma de mejorar la salud de la microbiota intestinal es por medio de suplementos como los probióticos y los prebióticos, los cuales han demostrado diversificar el microbioma y mejorar el funcionamiento de la barrera intestinal [1]. Los anteriores conceptos se definen de la siguiente manera [3,6]:
Los prebióticos son tipo de fibra no digerible, como la inulina y oligosacáridos, que nutre de forma beneficiosa y promueve el crecimiento de los microorganismos colónicos.
Los probióticos son bacterias u hongos vivos, por lo general del género Bifidobacterium y Lactobacillus, que al ser administrados en cantidades adecuadas son beneficiosas para la salud.
Por último, los simbióticos son aquellos productos que mezclan tanto probióticos como prebióticos.
Otro estimulador de crecimiento de poblaciones bacterianas productoras de butirato (Bifidobacteria y Lactobacilos) son los derivados de los polifenoles, los cuales están presentes en el té, café, todas las ballas silvestres y vegetales [3].
Otros (medicamentos, fumado, actividad física):
Se ha comprobado que existe una diferencia entre la composición de la microbiota intestinal de fumadores vrs no fumadores. Se ha encontrado aumentos en la expresión de enzimas involucradas en el estrés oxidativo en poblaciones fumadoras [7]. Además estudios han demostrado que los neonatos expuestos al fumado pasivo presentan 3 veces mayor cantidad de firmicutes en su microbioma, así como mayor riesgo de obesidad a futuro [5].
Algunos medicamentos usados en el día a día dentro del ámbito médico que han demostrado tener efecto sobre la población del microbioma son los inhibidores de bombas de protones (IBP), los inhibidores del receptor SGLT2 (iSGLT2), los laxantes osmóticos y la progesterona. Los IBP modifican la composición del microbioma, haciendo que este pierda resistencia y aumente la susceptibilidad a colonizaciones por microorganismos patógenos [7]. Por otro lado, los iSLGT2 como la empaglifozina y la dapaglifozina han demostrado en estudios promover la diversidad y aumentar la población de bacterias productoras de AGCC [7]. Otro ejemplo, ya más ampliamente conocido, es el uso de antibióticos (en donde se debe considerar también aquellos usados en la agricultura y ganadería) los cuales son no selectivos y al usarlos se puede eliminar tanto las bacterias patógenas como las comensales parte del microbioma; de aquí la importancia de usarlos solo cuando se amerite y de manera proporcionada [3,6].
Incluso aquellos endulzantes artificiales usados como sustitutos de azúcar por personas con patologías metabólicas no son inocuos. La sacarina y la sucralosa producen un desbalance y pérdida de la diversidad de la microbiota intestinal [3].
Finalmente, otros factores que influyen son el consumo excesivo de alcohol y la actividad física. El alcohol en exceso altera la composición de la microbiota y aumenta la permeabilidad de la barrera intestinal. En contraste, el ejercicio es beneficioso, ya que promueve la diversidad bacteriana, tiene efecto antiinflamatorio, e incrementa la población comensal, mejorando así el perfil glicémico [5].
Relación con la fisiopatología de enfermedades ¿Es un factor de riesgo modificable en la enfermedad cardiovascular?
En los últimos años ha habido un auge de investigación sobre la relación del estado de la microbiota intestinal con las enfermedades cardiovasculares y no cardiovasculares. La disbiosis del microbioma juega un rol importante en enfermedades como hipertensión arterial, enfermedad arterial coronaria, falla cardiaca, enfermedad inflamatoria intestinal, dislipidemia, diabetes mellitus, cáncer del TGI y enfermedad hepática no alcohólica [6]. Incluso se ha llegado a correlacionar con enfermedades de índole neurológico como las migrañas, Enfermedad de Parkinson, Enfermedad de Huntington y demencias como el Alzheimer [6].
Un estudio comparó una población bajo tratamiento con probióticos vs grupo control, y se logró demostrar que los mismos tenían beneficios en la prevención de diarreas, enterocolitis necrotizante, infecciones virales respiratorias (IVRS), eccema y hasta exacerbaciones pulmonares en pacientes con fibrosis quística [3].
SOBREPESO Y OBESIDAD
Los pacientes con sobrepeso y obesidad presentan una disbiosis en su microbiota intestinal, la cual presenta una menor diversidad y un aumento en la relación Firmicutes/bacterioidetes en comparación con un individuo eutrófico [2,3,5].
Aún faltan más estudios al respecto, pero el uso de prebióticos en poblaciones con sobrepeso y obesidad ha demostrado resultados prometedores. Estudios en ratones demostraron mejorías en parámetros metabólicos como el perfil lipídico y glicémico [5]. Además de disminuir la población de Bacterioides y aumentar señales de saciedad por medio del GLP-1 y PYY, lo que traduce en una reducción en el porcentaje de masa grasa y peso [1,5]. Otro estudio demostró que la suplementación reduce el colesterol total y los niveles de LDL en las personas con sobrepeso [6].
Estudios randomizados han determinado que una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta, se relaciona directamente con menor obesidad y resistencia a la insulina [3].
ENFERMEDAD CARDIOVASCULAR
La enfermedad cardiovascular (ECV) representa una de las principales causas de muerte a nivel mundial, con datos recientes que indican que cobra aproximadamente 17.7 millones de vidas al año [5,6]. La relación entre la disbiosis y la ECV se basa en la producción de metabolitos como la urolitina, el ácido protocatecuico, el sulfato de indoxilo, el ácido indol-3-láctico y el N-óxido de trimetilamina (TMAO), los cuales juegan un papel en la progresión de la enfermedad [6,7].
El más estudiado de estos metabolitos es el TMAO, una molécula producida a partir de la oxidación de la trimetilamina (TMA) en el hígado, gracias a la flavina-monooxigenasa-3 (FMO3). La TMA es generada en el tracto gastrointestinal (TGI) a partir de alimentos como carne, huevo, lácteos y mariscos [3,6]. El TMAO tiene efectos pro-ateroescleróticos y se ha demostrado que niveles elevados aumentan 2.5 veces el riesgo cardiovascular y la progresión hacia la insuficiencia cardíaca [6].
Este metabolito participa en procesos de disfunción endotelial, metabolismo lipídico e inflamación sistémica, todos directamente relacionados con la formación de placas de ateroma [7]. Además, el TMAO estimula la activación plaquetaria, lo que favorece los procesos de remodelación y fibrosis [7].
Los niveles normales son entre 0.09 – 141.2 micromoles. Niveles superiores son un factor independiente de riesgo cardiovascular e incidencia de eventos cardiacos adversos [7]. Se han realizado estudios en donde se siguieron 2235 individuos durante un periodo de 5 años y se observó que aquellos con niveles más altos de TMAO presentaban una mayor tasa de mortalidad, la cual es directamente proporcional a los niveles del mismo [6].
Los niveles normales en el cuerpo humano de TMAO oscilan entre 0,09 y 141,2 micromoles, niveles superiores se consideran un factor independiente de riesgo cardiovascular e incidencia de eventos cardíacos adversos [7]. En estudios con 2235 individuos durante 5 años, se observó que aquellos con niveles más altos de TMAO tenían una mayor tasa de mortalidad, correlacionada directamente con los niveles de este metabolito [6].
El TMAO es filtrado y excretado por los riñones, por lo que la caída de la función renal secundaria a enfermedades o la edad avanzada resulta en una mayor acumulación del mismo y un mayor riesgo cardiovascular [6].
La relación con la enfermedad cardiovascular (ECV) no se limita solo a la producción y acción de metabolitos, sino que también la presencia de las mismas bacterias puede contribuir significativamente al desarrollo de la enfermedad. Algunas, como las Enterobacteriaceae, se asocian con la formación de placas fibróticas más grandes y severas en las arterias coronarias [7]. Otras poblaciones, como los Bacteroides spp., que son comunes en dietas ricas en carnes rojas, se vinculan con una mayor producción de TMAO [6]. El microbioma de las personas con enfermedad ateroesclerótica es distinto, principalmente por la disminución de la población de bacterias productoras de butirato. Por otro lado, las bacterias gram negativas contienen lipopolisacáridos (LPS) en su membrana externa, los cuales, al morir las bacterias, ingresan al torrente sanguíneo y desencadenan una respuesta inflamatoria a través de la estimulación de los receptores tipo toll (TLR) [7].
Aún falta mucho que estudiar al respecto, pero investigadores como Jonsson y Bäckhed, resumieron la relación entre el microbioma y la ECV en 3 puntos [6]: 1. Infecciones que desencadenan respuestas inflamatorias 2. El microbioma como participante activo en metabolismo de lípidos y colesterol 3. El TMAO y su relación con la aceleración de la progresión de la enfermedad ateroesclerótica.
Se han encontrado asociaciones entre estos metabolitos y enfermedades como la hipertensión arterial (HTA). Los metabolitos producidos pueden influir tanto positiva como negativamente en su regulación. El sulfato de indoxilo, debido a sus propiedades pro-oxidantes y proinflamatorias, tiene un efecto negativo sobre la presión arterial. Por otro lado, el ácido indol-3-láctico actúa a través de mecanismos relacionados con la activación de vías de señalización a proteínas G, lo que ejerce un efecto reductor sobre la presión arterial [6].
El conocimiento de esta asociación ha impulsado la exploración de diversas terapias que consideran la microbiota intestinal como un factor de riesgo modificable en la prevención y posible tratamiento complementario de la ECV [6]. Las terapias se enfocan en revertir la disbiosis mediante modificaciones dietéticas, el uso de prebióticos y probióticos, y el trasplante fecal.
Como se mencionó anteriormente, las dietas mediterráneas, ricas en fibra, promueven el crecimiento de microbiotas beneficiosas, lo que resulta en una mayor producción de metabolitos beneficiosos (acetato, butirato, etc.), protección contra patógenos oportunistas, reducción de la presión arterial y menor remodelado cardíaco [6]. Otros alimentos con efectos positivos sobre la microbiota que también tienen beneficios cardiovasculares incluyen los ácidos grasos como el omega-3, el ácido α-linolénico y los ácidos grasos poliinsaturados (AGPI). Sin embargo, los beneficios de la dieta son de largo plazo, por lo que establecer hábitos saludables es fundamental [7].
En años recientes, se ha comprobado que el uso de probióticos también tiene efectos beneficiosos. Se ha demostrado que fortalecer al microbioma y revertir la disbiosis promueve la inhibición de vías proinflamatorias y reduce los procesos de fibrosis [7]. Esto, a su vez, disminuye los riesgos de enfermedades ateroescleróticas como dislipidemia, hipercolesterolemia, hipertensión e inflamación crónica.
Un estudio piloto de 2023, en el que se suplementó la dieta de hombres con enfermedad coronaria estable con probióticos, mostró un aumento en la disponibilidad de óxido nítrico, una reducción modesta pero significativa de la presión arterial sistólica y diastólica, y una disminución en la inflamación sistémica [7].
Por ultimo las terapias como el trasplante fecal en pacientes con síndrome metabólico ha demostrado mejorar los perfiles glicémicos al aumentar la sensibilidad a la insulina [4].
OTROS:
La disbiosis también se ha asociado con otras diversas enfermedades, como diabetes mellitus, enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD), enfermedades de la piel como eccema atópico, enfermedades inflamatorias intestinales (IBD), síndrome de intestino irritable (IBS) e incluso con la severidad del COVID-19.
En personas con diabetes mellitus, se ha propuesto la disbiosis de la microbiota intestinal como uno de los factores desencadenantes de la inflamación local y sistémica [10]. Esta inflamación contribuye a una disfunción en la secreción y acción de la insulina y a una alteración de la composición de la microbiota, en donde se observa una disminución de microorganismos productores de butirato [2,10]. El uso de probióticos en esta población ha demostrado una reducción en la proteína C reactiva (PCR), la glucosa en ayunas y la resistencia a la insulina [3].
Incluso, en estudios recientes se ha descubierto que la composición y la diversidad de la microbiota intestinal influye en la aparición y desarrollo de otros tipos de diabetes como la gestacional (DMG) [11]. Estudios han encontrado que la población de mujeres con DMG presenta un aumento en las poblaciones de Bacteriodetes y de Romboutsia spp [11]. Esta disbiosis participa en la resistencia a la insulina, induce a inflamación crónica y afecta los balances energéticos en la persona [11].
En el caso del eccema atópico, se ha registrado una disminución en la población de Bacteroides [2]. En relación con el síndrome de intestino irritable (IBS), se ha encontrado un aumento de Firmicutes respecto a Bacteroides en individuos con IBS, en comparación con personas sanas [2]. Este desequilibrio desencadena una respuesta inflamatoria inapropiada contra la microbiota comensal, llevando a una inflamación crónica.
En personas con enfermedades inflamatorias intestinales (EII) como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerativa, se evidencian alteraciones en el microbioma y alteraciones a nivel de la permeabilidad de la barrera intestinal, las cuales incrementan la respuesta inflamatoria [6,12]. Incluso hay diferencias en el grado de disbiosis entre estas dos enfermedades, siendo esta mayor en los pacientes con Crohn, esto según estudios recientes [12]. Los pacientes con enfermedad de Crohn además presentan mayores niveles de Proteobacterias y una disminución de Firmicutes en comparación con la población general [6]. En un ambiente sano, metabolitos como los AGCC (en especial el butirato) promueven la reparación del epitelio intestinal y la regulación de la liberación de interleucinas, por lo que la depleción de estos, promueve la inflamación intestinal y es un punto importante en el inicio del desarrollo de la EII [12].
Estudios recientes sugieren que la disbiosis también está involucrada en respuestas inflamatorias persistentes y en los síntomas post-COVID (conocidos como «Long COVID») [6]. Se han identificado rastros de material genético del SARS-CoV-2 en heces humanas, y las formas más severas y con mayor inflamación de la enfermedad se han asociado a individuos con menor diversidad en su microbioma [6].
La enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) es la manifestación hepática del síndrome metabólico, que también involucra disbiosis y un aumento de la permeabilidad intestinal. Varios estudios han mostrado una disminución en la diversidad del microbioma y un aumento en la translocación bacteriana, lo que desencadena una respuesta inflamatoria sistémica. Además, se ha observado un aumento de los niveles de TMAO en estos pacientes [7].
Conclusiones
Cada día es más evidente la importancia de mantener una microbiota saludable debido a su impacto profundo en la salud del huésped (en este caso el ser humano). Este ecosistema diverso desempeña un papel en la digestión, el metabolismo lipídico, la síntesis de nutrientes, la modulación inmunitaria y la protección contra patógenos dañinos. Su composición única para cada persona es influenciada por factores genéticos, condiciones ambientales y sobre todo por el tipo de dieta que consume la persona. Para mantener este microbioma saludable, se deben consumir dietas ricas en fibra, como la dieta mediterránea, en donde se promueve el crecimiento de las poblaciones bacterianas beneficiosas. Este microbioma saludable producirá los postbióticos necesarios e involucrados en el bienestar general del huésped.
Por el contrario, las alteraciones de este delicado equilibrio, conocido como disbiosis, se han vinculado a diversas enfermedades, como la obesidad, la diabetes, las enfermedades inflamatorias intestinales, las enfermedades hepáticas y las afecciones cardiovasculares. Estudios recientes demuestran que la disbiosis contribuye de manera directa o indirecta a la progresión de estas enfermedades; esto por medio de la producción de metabolitos que activan vías proinflamatorias.
La creciente información ha ayudado a desenvolver el desconocido papel del microbioma en la salud cardiovascular. Uno de los hallazgos que se pueden implementar en el día a día y que tiene repercusión en la predicción del riesgo cardiovascular y la probabilidad de efectos adversos es la medición del metabolito TMAO (N-óxido de trimetilamina), el cual como se explicó en el artículo está aumentado en pacientes con enfermedad cardiovascular.
La relación entre la salud microbiota y la enfermedad cardiovascular resalta la importancia de tomar medidas que promuevan y protejan su equilibrio. Mantener un microbioma saludable se puede lograr mediante la adopción de dietas ricas en fibra, ejercicio regular, uso de probióticos y prebióticos, y la prevención de factores de riesgo perjudiciales como el consumo excesivo de alcohol, el tabaquismo y los malos hábitos alimenticios. Además, prácticas como la lactancia materna y evitar el uso excesivo de antibióticos contribuyen a fomentar un microbioma diverso y robusto en las primeras etapas de la vida, sentando las bases para obtener beneficios para la salud a lo largo de la vida.
Si bien se necesita más investigación, en particular con estudios poblacionales más amplios, la evidencia respalda firmemente la idea de que una dieta rica en fibra y los cambios en el estilo de vida son pilares fundamentales para promover la salud de la microbiota y prevenir enfermedades cardiovasculares y no cardiovasculares. Esta información nos despeja la pista para imaginar futuros tratamientos enfocados en fortalecer la salud de la microbiota intestinal como parte de la prevención y manejo de enfermedades.
Referencias
- Woźniak D, et al. The role of microbiota and enteroendocrine cells in maintaining homeostasis in the human digestive tract. Adv Med Sci. 2021;66(2):284-92. doi: 10.1016/j.advms.2021.05.003.
- Kumar R. Role of gut microbiome in health & disease. J Jap Gastroenterol Res. 2022;2(13):1112. doi: 10.52768/jjgastro/1112.
- Valdes AM, et al. Role of the gut microbiota in nutrition and health. BMJ. 2018. doi: 10.1136/bmj.k2179.
- Bukharin OV, Perunova NB. The role of microbiota in the regulation of homeostasis in the human body during infection. J Microbiol Epidemiol Immunobiol. 2020;97(5):458-67. doi: 10.36233/0372-9311-2020-97-5-8.
- Chaves-Jiménez G, Briceño-Chaves M. Gut microbiota dysbiosis and the role of its person-to-person transmission in the development of non-communicable diseases. Rev Tecnol Marcha. 2024. doi: 10.18845/tm.v37i9.7623.
- Chaves-Jiménez G, Briceño-Chaves M. Gut microbiota dysbiosis and the role of its person-to-person transmission in the development of non-communicable diseases. Rev Tecnol Marcha. 2024. doi: 10.18845/tm.v37i9.7623.
- Nesci A, et al. Gut microbiota and cardiovascular disease: Evidence on the metabolic and inflammatory background of a complex relationship. Int J Mol Sci. 2023;24(10):9087. doi: 10.3390/ijms24109087.
- Manos J. The human microbiome in disease and pathology. APMIS. 2022;130(12):690-705. doi: 10.1111/apm.13225.
- Wang J, et al. Gut-microbiota-derived metabolites maintain gut and systemic immune homeostasis. Cells. 2023;12(5). doi: 10.3390/cells12050793.
- Scheithauer TP, et al. Gut microbiota as a trigger for metabolic inflammation in obesity and type 2 diabetes. Front Immunol. 2020;11:571731. doi: 10.3389/fimmu.2020.571731.
- Ma S, et al. Relationship between gut microbiota and the pathogenesis of gestational diabetes mellitus: A systematic review. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1364545. doi: 10.3389/fcimb.2024.1364545.
- Qiu P, et al. The gut microbiota in inflammatory bowel disease. Front Cell Infect Microbiol. 2022;12:733992. doi: 10.3389/fcimb.2022.733992.
Declaración de buenas prácticas:
Los autores de este manuscrito declaran que:
Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes.