Relación entre la microbiota intestinal y la respuesta a los anestésicos: revisión bibliográfica
Autora principal: Rachel Rodríguez Mora
Vol. XX; nº 10; 538
Relation between the gut microbiota and the response to anesthetics: literature review
Fecha de recepción: 2 de mayo de 2025
Fecha de aceptación: 24 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; 538
Autores:
Rachel Rodríguez Mora, Médico general, investigador independiente, San José, Costa Rica
Daniel Varela Vindas, Médico general, investigador independiente, San José, Costa Rica
Manuela Uribe Palacio, Médico general, investigador independiente, San José, Costa Rica
Ana Isabel Sequeira Rojas, Médico general, investigador independiente, San José, Costa Rica
Maria Daniela Rodríguez Fallas, Médico general, investigador independiente, San José, Costa Rica
Jimena Alfaro Guerra, Médico general, investigador independiente, San José, Costa Rica
Resumen
En los últimos años la investigación sobre la microbiota intestinal y su papel en la salud del ser humano ha venido en aumento, principalmente la relación que tiene con diversas patologías gastrointestinales e inmunitarias. Sin embargo, también se ha evidenciado la influencia de la misma en otras áreas, como la farmacología y el dolor. Es por esto que en el siguiente artículo se discutirá sobre el eje microbiota-intestino-cerebro y su relación con la modulación del dolor. Asimismo, se detalla la importancia de mantener la homeostasis para el manejo del dolor y como una disbiosis puede generar respuestas sensoriales dolorosas e inclusive alterar la farmacocinética y farmacodinamia de los anestésicos, lo que puede potencialmente influir en su seguridad y eficacia, por lo que se debe considerar relevante la microbiota intestinal para el abordaje clínico y farmacológico del dolor.
Palabras clave
Microbiota intestinal, microbioma, dolor, anestesia, farmacodinamia, farmacocinética.
Abstract
In recent years, research on the gut microbiome and its role in human health has significantly increased, particularly regarding its association with various gastrointestinal and immune-related disorders. However, growing evidence also points to its involvement in other areas such as pharmacology and pain. For this reason, the following article will explore the gut-brain-microbiome axis and its relationship with pain modulation. Special attention is given to the importance of maintaining microbial homeostasis in the context of pain management, as an imbalance—known as dysbiosis—can lead to the generation of painful sensory responses. Moreover, dysbiosis may influence the pharmacokinetics and pharmacodynamics of anesthetics and analgesics, potentially altering their efficacy and safety. These findings highlight the relevance of considering the gut microbiota in both clinical and pharmacological approaches to pain treatment.
Keywords
Gut microbiote, microbiome, pain, anesthesia, pharmacodynamics, pharmacokinetics.
Introducción
En las últimas décadas, la investigación por el funcionamiento y el papel del microbioma intestinal en la salud del ser humano ha venido en aumento1. La microbiota intestinal se define como la colección de microbios, incluidos bacterias, virus y hongos, que habitan en el Tracto Gastrointestinal (TGI)2, mientras que el microbioma se define como la totalidad de genes microbianos de un lugar en específico2, en este caso el enfoque principal será a nivel gastrointestinal.
El eje microbioma-intestino-cerebro es un sistema biológico multidireccional que está compuesto por el Sistema Nervioso Central (SNC), el Sistema Neuroendocrino (SNE), el Sistema Neuroinmune (SNI), el TGI y los diversos componentes del Sistema Nervioso Autónomo (SNA) y entérico, los cuales se comunican constantemente e integran las señales inmunológicas, neurales y hormonales necesarias para mantener la homeostasis2,3. Clásicamente, la disregulación de este eje se ha relacionado con patologías gastrointestinales, sin embargo también puede estar relacionado con enfermedades metabólicas como la diabetes y la obesidad, así como patologías neurológicas, como la depresión y el autismo e incluso con el dolor3.
La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (IASP) define el dolor como una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada o similar a la asociada a una lesión tisular real o potencial4, el cual va más allá de un proceso meramente biológico, pues no solamente involucra la nocicepción del mismo si no que también posee componentes emocionales, cognitivos y sociales4,5. En la percepción dolorosa participan tres factores: primero el sistema sensorial nociceptivo, el cual informa a la persona sobre el estímulo doloroso (su extensión, intensidad, locación, duración y calidad), lo cual hace que el individuo desvíe su atención al estímulo. Luego, el dolor motiva las reacciones de defensa o fuga inmediatas que se traducen en reflejos somatomotores y reacciones neurovegetativas, acompañados de sensaciones desagradables que motivan a la acción, este constituye el factor afectivo-emocional. Los factores sensoriales y afectivos son interpretados por el individuo según su contexto, experiencias pasadas e incluso proyecciones futuras, el conjunto de toda esta información constituye al factor cognitivo. Estos tres factores, se influyen mutuamente para elaborar la experiencia subjetiva de la percepción del dolor5.
El estudio del microbioma intestinal y su relación con el dolor y la analgesia es un tema poco conocido por los profesionales del área de la salud, pues los estudios realizados al respecto se encuentran limitados. Es por esto que resulta de sumo interés el conocer los diversos mecanismos por los cuales se asocian con el dolor y su papel en el funcionamiento de los anestésicos y analgésicos, para que de esta forma se logre un abordaje y tratamiento más óptimo del dolor en la práctica profesional.
Metodología
Para la realización de este artículo se realizó una búsqueda exhaustiva de artículos en bases de datos científicas como PubMed, Google Scholar y ScienceDirect, publicados del año 2015 al 2025, los cuales tuvieran relación con la microbiota intestinal, los anestésicos y el dolor. Las palabras clave utilizadas incluyeron «microbiota intestinal», «dolor», «eje microbioma-intestino-cerebro» «regulación del dolor», «farmacocinética», «farmacodinamia» y «anestésicos». Se excluyeron estudios sin información relevante sobre la microbiota intestinal o el dolor o cuya fecha de publicación estuviese fuera de las indicadas anteriormente. Cabe destacar que dentro de las limitaciones en la búsqueda de información, se encuentra la restringida información bibliográfica al respecto, por lo que se insta a realizar mayores investigaciones al respecto.
Microbiota intestinal y dolor
Como se mencionó anteriormente, la microbiota intestinal puede tener un papel importante en el sistema inmune, la digestión, absorción y metabolismo del ser humano6,7. El mantener la homeostasis de la misma resulta crucial, por lo cual la dieta del individuo toma relevancia, pues un consumo bajo en grasas y azúcares puede reducir el estrés oxidativo y prevenir la activación de las células de la microglia después de la digestión y absorción de los alimentos. Las células inmunes producidas por la flora intestinal pueden viajar por el torrente sanguíneo, atravesar la barrera hematoencefálica y ser activadas por las células dendítricas del SNC, lo cual puede influir en la producción de citoquinas y activar receptores tipo Toll, lo cual podría generar señales sensoriales asociadas al dolor7.
A nivel de TGl, se ha demostrado la relación entre la pérdida de la homeostasis de la microbiota intestinal y patologías como la enfermedad celíaca, alergias alimentarias y enfermedad inflamatoria intestinal, así como el rol en el control del dolor que estas mismas enfermedades pueden llegar a generar3. Dentro de la misma línea, se han realizado diversos experimentos a nivel preclínico con roedores en el cual se encontró que la administración de probióticos regula el dolor a nivel visceral, como el lactobacillus acidophilus, el cual indujo a la expresión de receptores tipo cannabinoides y opioides relacionados con la analgesia en las células epiteliales del colon en estos animales3.
Por otro lado, Luczynski et al8, encontraron que ratones libres de gérmenes presentaban hipersensibilidad visceral acompañada de una regulación positiva de Receptores tipo Toll (TLR) y citoquinas en la médula espinal, los cuales fueron abolidos tras ser colonizados con microbiota de ratones convencionalmente colonizados. Además, se observaron cambios en el cerebro de los ratones libres de gérmenes: el volumen de la corteza cingular anterior disminuyó, mientras que el volumen gris periacueductal estaba agrandado, lo que sugiere que la microbiota intestinal puede estar implicada en el desarrollo de regiones cerebrales relacionadas con el procesamiento del dolor3.
Microbiota intestinal y farmacodinamia de los anestésicos
El papel de la microbiota en la farmacodinamia de los anestésicos es un área de investigación emergente, con varios estudios que sugieren que la microbiota intestinal puede influir en los efectos y resultados de los fármacos anestésicos. La microbiota intestinal, a través de su interacción con el sistema inmunológico y el sistema nervioso del huésped, puede modular la farmacodinamia de los anestésicos de varias maneras; En primer lugar, la microbiota intestinal puede afectar la motilidad gastrointestinal, lo cual es relevante en el contexto de los fármacos analgésicos y sedantes utilizados en pacientes críticos. Se ha demostrado que la disbiosis intestinal inducida por antibióticos altera la expresión de los receptores adrenérgicos α2, que participan en la inhibición motora peristáltica. Esta disbiosis puede mitigar la capacidad de los agonistas α2 de alterar la peristalsis, lo que sugiere que la microbiota intestinal puede modular los efectos farmacodinámicos de ciertos anestésicos9.
Además, el eje microbiota-intestino-cerebro parece tomar un rol fundamental en los resultados neurocognitivos posteriores a la anestesia. Liu et al10 analizan cómo los anestésicos generales pueden alterar la composición de la microbiota intestinal, lo que provoca inflamación sistémica y neuroinflamación, que contribuyen de manera clave a los trastornos neurocognitivos perioperatorios, como el delirio postoperatorio y la disfunción cognitiva posToperatoria, por lo que se ha sugerido que la modulación de la microbiota intestinal con prebióticos y probióticos es una estrategia potencial para prevenir o mitigar estos trastornos10.
Por otro lado, Chaki et al11, exploran el impacto de la microbiota intestinal en la neurotoxicidad por anestésicos en el desarrollo de ratas recién nacidas. Sus hallazgos sugieren que los cambios en la composición de la misma, particularmente después de la exposición a anestésicos como el sevoflurano, pueden influir en las capacidades de aprendizaje espacial. Se demostró que el trasplante de microbiota fecal mejora los resultados cognitivos al aumentar la diversidad de la microbiota intestinal y mejorar la abundancia de bacterias productoras de butirato, que están asociadas con efectos neuroprotectores. Esto sugiere que la modulación de ella podría ser una estrategia potencial para prevenir la neurotoxicidad del desarrollo en poblaciones pediátricas sometidas a anestésicos11.
Es por esto que la microbiota intestinal desempeña un papel importante en la farmacodinamia de los anestésicos al influir en la motilidad gastrointestinal, los resultados neurocognitivos y la neurotoxicidad del desarrollo. Estas interacciones subrayan la importancia de considerar la composición de la microbiota intestinal para optimizar el manejo anestésico.
Microbiota intestinal y farmacocinética de los anestésicos
En la misma línea, la microbiota intestinal está involucrada en la farmacocinética de los anestésicos, pues esta influye en su absorción, distribución, metabolismo y excreción. Esta interacción se basa principalmente en la modulación de enzimas y transportadores que metabolizan fármacos12.
La microbiota intestinal tiene un papel crucial en el mantenimiento e integridad de la barrera epitelial intestinal, por lo que una disbiosis de la misma por consumo de antibióticos u opioides puede llevar a aumentar la permeabilidad intestinal, afectando la absorción de aquellos anestésicos y analgésicos administrados vía oral13,14. Además, esta también puede modular la expresión de transportadores de fármacos en el epitelio intestinal, como la P-glicoproteína y algunas proteínas transportadoras de solutos, que son responsables por el atrape y expulsión de fármacos a través de la barrera intestinal1. Aunado a lo anterior, los ácidos grasos de cadena corta producidos por los microorganismos en el TGI pueden afectar el ambiente local, influyendo en la solubilidad y estabilidad de los agentes anestésicos, lo que puede afectar su absorción12.
Asimismo, la microbiota intestinal puede afectar la expresión y actividad de las enzimas del citocromo P450, que son cruciales para el metabolismo de muchos anestésicos y analgésicos. Por ejemplo, se ha demostrado que la disminución o destrucción de la misma inducido por antibióticos en ratas altera la expresión de los genes procesadores de fármacos y los comportamientos farmacocinéticos de las enzimas CYP, como CYP3A1 y CYP2E1, que participan en el metabolismo de diversos anestésicos. Esto sugiere que los cambios en su composición pueden provocar alteraciones en el aclaramiento metabólico de los anestésicos12.
Cabe destacar la importancia de la variabilidad de cada individuo, pues la composición de la microbiota intestinal varía en cada persona, lo que puede dar lugar a diferencias interindividuales en la farmacocinética de los anestésicos, lo cual resulta de principal interés para el auge actual en la investigación y aplicación de la medicina personalizada12.
Conclusión
Según lo previamente expuesto, la microbiota intestinal resulta tener relevancia en la modulación del dolor y en la eficacia de los anestésicos, tanto a nivel farmacodinámico como farmacocinético. Es por esto que se debe considerar mantener la homeostasis de la misma no solamente para tener una correcta acción de los fármacos, si no como estrategia preventiva y de tratamiento para el dolor, principalmente en patologías gastrointestinales. Además, se motiva a la investigación más a profundidad sobre los mecanismos involucrados en las mismas con el fin de ampliar el conocimiento científico al respecto y de esta forma optimizar el abordaje del dolor y el uso de fármacos anestésicos y analgésicos.
Referencias
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