Microbiota, descobreix tot un món dins de nosaltres

 1. Què és la microbiota i la microbioma?

Segons Jesús Sanchis, investigador del CSIC: “Quan parlem de microbiota fem referència als bacteris que poblen el cos. Quan dirigim l’atenció als que habiten als intestins, llavors parlem de la microbiota intestinal. Som deu vegades més bacteris que cèl·lules humanes. Quan fem referència al microbioma, ens referim a l’expressió gènica de la microbiota: el codi genètic d’aquests bacteris que ens ajuden a mantenir-nos sans, però també ens poden fer emmalaltir. Gens que, segons els últims estudis, superen en 150 vegades el codi genètic humà. Així doncs, qui és l’hoste?”

I afegeix: “Ens hem passat cent anys intentant eliminar els bacteris de l’entorn, fins i tot de l’organisme, fins que, gràcies a estudis que mostraven que les persones amb patologies com obesitat i diabetis tenen una microbiota intestinal diferent de les persones sanes, hem entès que la microbiota intestinal podia tenir un paper fonamental en l’equilibri salut-malaltia.”

2. Per què pot ajudar prendre prebiòtics i probiòtics?

La microbiota intestinal té un paper molt important en la digestió, el metabolisme i la salut intestinal. De fet se li atribueixen més de 20.000 funcions relacionades amb la digestió. Els bacteris intestinals ens ajuden a digerir aliments que, si no, no podríem descompondre (com alguns tipus d’hidrats de carboni) i produeixen, entre altres elements, vitamines i minerals.

La interacció entre tipus d’alimentació i tipus de microbiota intestinal és recíproca. La microbiota actua sobre el que mengem, d’això es nodreix, alhora que el que mengem afecta la composició d’aquesta. Així, canvis en la dieta provoquen canvis en el tipus i abundància de microorganismes presents en l’intestí. La composició de la microbiota de tribus caçadores-recol·lectores no occidentalitzades és diametralment diferent de la de poblacions occidentalitzades amb una dieta típicament occidental, és a dir, rica en aliments processats i refinats, i pobra en fibra soluble (verdura, fruita, tubercles…).

Tenint en compte que la microbiota intestinal afecta no només la digestió sinó també la salut en general, el sistema immunitari i fins i tot la funció cerebral, l’alimentació és una qüestió primordial per conservar la salut intestinal i, per tant, la salut integral. Si l’equilibri s’altera pot donar lloc a malalties metabòliques com resistència a la insulina, diabetis i obesitat; a trastorns intestinals com diarrea, restrenyiment i síndrome de l’intestí irritable; a malalties autoimmunes com malaltia de Crohn i colitis ulcerosa; i fins i tot molts estudis posen de manifest l’estreta relació entre la microbiota intestinal i trastorns mentals, a través del que es coneix com l’eix intestí-cervell.

El delicat equilibri microbià pot alterar-se per molts factors: patògens infecciosos, ús d’antibiòtics, ingestió d’aliments processats, estrès, pol·lució. Però si ens haguéssim de quedar amb un d’aquests factors, triaríem l’alimentació. Així doncs, una alimentació sense processats i basada en un consum elevat de verdura fresca, fruita i tubercles, si pot ser de temporada, de conreu pròxim i ecològics. Un cop el pilar de la salut intestinal, l’alimentació, estigui sota el nostre control i no sota el control de la indústria alimentària i les seves campanyes publicitàries, és quan, amb la supervisió d’un professional de la salut format correctament, cal estudiar la idoneïtat, o no, de complementar la dieta amb prebiòtics i probiòtics comercials.

Els prebiòtics són substàncies no digeribles de la dieta (fibra) que serveixen com a aliment per a alguns bacteris beneficiosos, per la qual cosa poden fomentar-ne la proliferació. Un exemple és la inulina, que trobem a l’endívia i a les carxofes.

La carfoxa i l’endívia són bones fonts de prebiòtics. Foto: Pau Esculies Cuina: Montse Vallory

La definició de probiòtic és més complexa, i ha estat objecte de debat dels experts, fins a arribar a la conclusió que l’ús adequat del terme es limita als productes que aportin microorganismes que puguin arribar vius a l’intestí en quantitats suficients i sobre els quals hi ha evidència que afavoreixen el benestar de la persona que els pren. Col·loquialment podríem dir que el probiòtic aporta vida (bacteris viables) i el prebiòtic assegura la viabilitat (alimenta els bacteris assegurant-ne la supervivència).

Hi ha també una guia de referència amb un llistat dels 32 probiòtics específics disponibles, juntament amb fórmules i dosis segons les malalties a les quals s’han aplicat i els resultats dels tractaments. Semblen especialment indicats en el cas de diarrea associada als antibiòtics, i quan hi ha símptomes de dolor i inflor en pacients amb síndrome de l’intestí irritable.

Els estudis en què es basa aquesta guia deixen clar que determinats probiòtics poden millorar una gran quantitat de símptomes gastrointestinals, però cal triar bé el probiòtic, prendre’l en dosi adequada i de manera regular durant, com a mínim, un mes.

3. Com afecta la composició de la microbiota intestinal a la salut dels lactants?

Durant un temps es va pensar que la llet materna era estèril (lliure de microorganismes). Però estudis posteriors han demostrat que conté molts bacteris. Un bebè que prengui uns 800 mil·lilitres de llet al dia ingereix entre cent mil i deu milions de bacteris que el protegeixen d’infeccions i afavoreixen el desenvolupament del seu sistema immunitari. L’exposició dels lactants a aquests microorganismes disminueix el risc de desenvolupar malalties com diarrea, malalties respiratòries i metabòliques (diabetis, obesitat…).

Els descobriments més recents apunten que l’intestí matern és la font d’alguns d’aquests bacteris que conté la llet. Així, determinades cèl·lules del sistema de defenses de la mare (cèl·lules dendrítiques) recullen microorganismes que té a l’intestí i les traslladen a les glàndules mamàries per afegir-les a la llet.

La llet materna conté diversos tipus de bacteris que actuen com a probiòtics i exerceixen un efecte antiinfecciós, antiinflamatori, immunomodulador i metabòlic sobre el bebè. Els estudis s’han centrat especialment en l’asma i en la dermatitis atòpica; els bacteris de la llet materna milloren, i fins i tot prevenen, aquestes malalties.

La microbiota present a la llet materna protegeix el nadó contra diferents malalties

Determinades soques bacterianes han demostrat capacitat de millorar la simptomatologia provocada per la mastitis (una inflamació dels pits que pateixen un terç de les mares lactants) i que, ben sovint, és resistent al tractament amb antibiòtics. La mastitis és una de les raons principals d’interrupció de la lactància, que és un fet que pot repercutir negativament en la salut present i futura del lactant.

Investigacions dutes a terme al laboratori mostren com determinades soques bacterianes de la llet materna poden inhibir la infecció pel virus més comú de la sida (VIH-1). La permeabilitat intestinal dels bebès que prenen llet materna disminueix més ràpidament que els que fan lactància artificial. Això suggereix que alguns components de la llet materna acceleren la maduració de la barrera intestinal. Al contrari, la introducció d’aliments amb proteïnes potencialment perjudicials o de patògens mentre es pren biberó pot provocar l’efecte contrari, cosa que fa que al virus li resulti més fàcil travessar la barrera intestinal.

Així doncs, es creu que la microbiota intestinal de la mare podria ajustar-se mitjançant probiòtics i aconseguir millorar la microbiota de les glàndules mamàries; amb això augmentarien els beneficis que ofereix la lactància materna.

4. Hi ha relació entre microbiota intestinal i autisme?

Segons l’Organització Mundial de la Salut, almenys un de cada 160 nens té un trastorn de l’espectre autista (TEA). Aquestes alteracions del desenvolupament cerebral es caracteritzen per dèficits en la interacció social, dificultats en la comunicació, pautes de comportament limitades i repetitives i, a vegades, alteracions del llenguatge i un retard del procés cognitiu.

Fins ara els avenços en el seu tractament han estat limitats. Descobriments recents obren una via nova i important, perquè indiquen que la microbiota intestinal exerceix un paper fonamental en el desenvolupament d’aquesta patologia. En la cimera es va presentar un estudi basat en assajos amb animals, ratolins concretament, que assenyala la relació que hi ha entre la composició microbiana, l’estat de l’intestí i els TEA, com també el potencial terapèutic que d’aquesta relació tan estreta es desprèn.

L’estudi reflecteix com alterar el sistema immunitari a ratolins femella embarassades inoculant-los un virus desemboca en el desenvolupament de TEA en la seva descendència. Es va detectar també que els ratolins afectats de TEA tenen la composició de la microbiota intestinal alterada i la permeabilitat intestinal augmentada. Aquests intestins foradats permeten el pas de substàncies potencialment perilloses des de l’interior de l’intestí a la sang.

Estudis fets amb models animals vinculen l’alteració del sistema immunitari de la mare durant l’embaràs amb autisme que millora amb probiòtics

L’administració de probiòtics, concretament el bifidobacteri B. fragilis, als animals sembla efectiva per a malalties intestinals, esclerosi múltiple i els TEA. Els autors de l’estudi alerten que els seus descobriments es limiten a ratolins i que encara queda molt per investigar per determinar si els tractaments a través de la microbiota intestinal poden constituir un tractament segur i efectiu de les malalties del desenvolupament neurològic. No obstant això, confien que aquest enfocament també sigui útil per avançar més en el tractament d’éssers humans.

5. Quina relació hi ha entre la microbiota intestinal i determinats tipus de càncer?

Cada any 700.000 pacients moren de càncer de fetge (el segon tipus de càncer més mortífer), i 600.000 ho fan de càncer de còlon o recte.

En el cas del fetge, en un 80% el càncer apareix després de dècades de cirrosi hepàtica (lesions cròniques i inflamació) i només un petit percentatge dels pacients són adequats per sotmetre’s a trasplantament. Amb una supervivència mitjana inferior a un any, el desenvolupament de medicaments nous continua sent un objectiu prioritari. Segons un estudi recent, la interacció entre els bacteris intestinals i els receptors de les cèl·lules hepàtiques és un dels factors principals que afavoreixen el desenvolupament de la malaltia. Al contrari que l’intestí, el fetge no disposa de microbiota pròpia. En comptes d’això, els bacteris i els seus productes (metabòlits) hi arriben a través de la sang (vena porta).

La sang dels pacients amb malalties cròniques de fetge té més quantitat d’alguns productes de bacteris intestinals com el lipopolisacàrid bacterià (LPS), element estructural de la paret d’alguns bacteris que, quan hi ha més permeabilitat intestinal, desencadena inflamació crònica de baix grau. Es tracta d’una situació idèntica a l’observada en pacients amb trastorns metabòlics. Així, l’administració d’antibiòtics no absorbibles per l’intestí, i que, per tant, serveixen per eliminar part de l’excés de microbiota intestinal generadora de LPS, semblen adequats per prevenir el càncer de fetge en pacients amb malalties hepàtiques avançades. Tot i això, els investigadors alerten que calen més estudis per poder traslladar els descobriments aconseguits amb models animals fins a l’ésser humà.

En el cas dels càncers de còlon i recte, un dels procediments de detecció més àmpliament estès és la prova de sang oculta en excrements, encara que no és prou sensible ni específica i normalment cal una colonoscòpia per confirmar-ho. En l’estudi presentat durant la cimera, es van analitzar els excrements de pacients amb càncer de còlon i tots tenien canvis significatius en la composició de la microbiota intestinal, tant en els casos de metàstasi com en estadis inicials; això converteix aquest mètode en una eina de detecció precoç. Diverses de les espècies de bacteris que destacaven en les mostres fecals dels pacients amb càncer de còlon també apareixien en la composició microbiana trobada al voltant del tumor. S’està començant a investigar si fomenten el desenvolupament de la malaltia o podrien ser la causa del càncer.

6. Hi ha relació entre el desequilibri de la microbiota intestinal i les malalties inflamatòries d’intestí (Crohn, colitis ulcerosa)?

Fins avui, només es coneix una petita part de les causes de la malaltia de Crohn i de la colitis ulcerosa, fet que suposa un gran obstacle per avançar de manera important en el diagnòstic i tractament. Descobriments recents presentats en la Cimera Mundial de Microbiota donen esperança al tema. Un cop més, els que conviuen amb nosaltres i s’allotgen als nostres intestins semblen una peça clau per a la solució d’aquestes malalties.

A Europa, 500 de cada 100.000 persones tenen colitis ulcerosa, i 320, malaltia de Crohn. La malaltia és provocada per una complexa interrelació entre factors genètics, ambientals i microorganismes intestinals. Els pacients amb colitis ulcerosa o malaltia de Crohn es caracteritzen per canvis en la composició de la microbiota intestinal, si bé no queda clar si això és causa o conseqüència de la malaltia. Sembla que l’alteració de la composició de la microbiota intestinal (disbiosi) pot provocar la malaltia de Crohn en ratolins, mentre que aquesta alteració no tenia tant d’efecte en cas de la colitis ulcerosa.

La diarrea associada als antibiòtics i les malalties inflamatòries de l’intestí alteren la microbiota

Estudis fets amb models animals vinculen l’alteració del sistema immunitari de la mare durant l’embaràs amb autisme infantil que millora amb probiòtics

El repte que s’obre davant els investigadors és aclarir com i per què es produeix el desequilibri microbià intestinal, ja que és determinant per establir el risc de recaiguda en els pacients amb malalties inflamatòries de l’intestí després del tractament.

El trasplantament de microbiota fecal sembla útil en els casos de la diarrea associada als antibiòtics, però no tant en les malalties inflamatòries de l’intestí. En els pacients amb diarrea associada als antibiòtics, la diversitat de la microbiota es redueix de manera tan alarmant que és probable que la transferència de gairebé qualsevol mostra de microbiota intestinal de persones amb una diversitat normal millori la salut intestinal. No obstant això, no hem de caure en reduccionismes ni sensacionalismes: totes les qüestions relacionades amb Crohn i colitis ulcerosa són més complexes. Per poder aplicar aquest trasplantament és fonamental trobar donants apropiats amb una ecologia microbiana idònia.

7. Conclusions

És evident que “no som només cèl·lules”. Estem acompanyats de milers de milions d’organismes diminuts imperceptibles a l’ull humà, o vist d’una altra manera, nosaltres som els qui els acompanyem; no oblidem que ells van arribar primer. Entre tots dos s’estableix una relació estreta, persistent i necessària en la qual tothom en surt beneficiat. Aquest conjunt de microorganismes (la microbiota) té un paper determinant sobre la salut, ja que modula funcions de vital importància en l’organisme.

L’occidentalització ens ha aportat coses bones, però també molts inconvenients ressenyables: l’excés d’higiene, l’abús i mal ús d’antibiòtics, l’estrès, la pol·lució, el sedentarisme, la mala alimentació, els parts per cesària, la lactància artificial i la falta de contacte amb la natura, entre d’altres, són alguns dels factors que més impacte tenen sobre la composició de la microbiota i, amb això, la salut.

L’ús de probiòtics com a eina terapèutica s’hauria de fer amb cautela i sempre sota supervisió d’un terapeuta qualificat. No podem pretendre solucionar els problemes amb un simple probiòtic; el tractament de l’intestí ha de ser molt més ampli i individualitzat. El punt de partida i l’eix central del tractament ha de ser la modificació del medi en el qual resideixen aquests microorganismes: mantenir un intestí amb un bon trànsit, sense tòxics, relaxat i ben alimentat. Si es prenen probiòtics, han de ser de bona qualitat, amb soques que n’assegurin la viabilitat i incorporació a la mucosa i en una concentració segura i eficaç.

8. Referències

Apartat 1: Entrevista d’Etselquemenges a Jesús Sanchis i Xavi Cañellas https://etselquemenges.cat/convidat/jesus-sanchis-i-xavi-canellas-investigadors-de-la-microbiota-intestinal-i-les-patologies-associades-35696

Apartat 2: Hill, C. et al. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. Advance online publication 10 June 2014; doi:10.1038/nrgastro.2014.66 http://www.nature.com/nrgastro/journal/v11/n8/abs/nrgastro.2014.66.html

Apartat 3: Fernández, Leónides et al. (2013): The human milk microbiota: Origin and potential roles in health and disease. Pharmacological Research 69 (2013) 1– 10 http://dx.doi.org/10.1016/j.phrs.2012.09.001

Apartat 4: Hsiao, Elaine Y. et al. (2013): Microbiota Modulate Behavioral and Physiological Abnormalities Associated with Neurodevelopmental Disorders, Cell (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.11.024

Apartat 5: Dapito, Dianne H. et al. (2012) Promotion of Hepatocellular Carcinoma by the Intestinal Microbiota and TLR4. Cancer Cell. 2012 April 17; 21(4): 504–516. doi:10.1016/j.ccr.2012.02.007 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3332000/

Schwabe, Robert F. / Jobin, Christian (2013): The microbiome and cancer. Nat Rev Cancer. 2013 November; 13(11): 800–812; doi:10.1038/nrc3610 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3986062/

Yoshimoto, S. et al (2013). Obesity-induced gut microbial metabolite promotes liver cancer through senescence secretome. Nature 499, 97–101. doi:10.1038/nature12347 http://www.nature.com/nature/journal/v499/n7456/full/nature12347.html?WT.ec_id=NATURE-20130704

Zeller, Georg et al (2014).: Potential of fecal microbiota for early-stage detection of colorectal cancer. Molecular Systems Biology 10: 1-19. doi: 10.15252/msb.20145645 http://msb.embopress.org/content/10/11/766

Autors del resum

Jesús Sanchis Chordà, Investigador del CSIC i dietista-nutricionista

Lucía Redondo, Dietista-nutricionista

Marc Vergés, Dietista-nutricionista

Sergi Espier, Dietista

Montse Reus, dietista i ambientòloga