¿Cómo influye la conexión entre el cerebro, el intestino y los microorganismos que lo habitan en nuestra salud?
Publicado el 18/12/2024
En el día a día tenemos claros ejemplos del vínculo entre nuestra microbiota y el cerebro. De vez en cuando sentimos «mariposas en el estómago» o estamos de mal humor si tenemos hambre. A muchos, los nervios les quitan el apetito e, incluso, una situación de mucho estrés puede provocar desajustes intestinales. Pero, ¿a qué se debe esta conexión?
El cuerpo humano es el hogar de 40 billones de microorganismos, bacterias, virus y arqueas, prácticamente el mismo número que de células humanas. Hoy sabemos que el conjunto de estos seres, llamado microbiota, no solo habita en nuestros cuerpos, sino que también es clave para nuestra salud física y mental. Cumple funciones vitales, como la digestión de alimentos, la producción de vitaminas, la defensa contra patógenos y la regulación del sistema inmunológico.
En los últimos años, la ciencia ha dado un paso más en la comprensión de este campo. Los investigadores señalan que hay una comunicación bidireccional entre la microbiota intestinal y el sistema nervioso central y el cerebro conocida como eje microbiota-intestino-cerebro. Este eje, que permite la comunicación entre estos dos sistemas, influye en la salud mental y física. Se han publicado numerosas investigaciones que relacionan ciertos desequilibrios de la microbiota intestinal con la obesidad, la diabetes o el asma. También se han hallado indicios de que estos microorganismos pueden influir en nuestra conducta y en nuestro estado de ánimo. Incluso se ha observado que las personas con patologías como la depresión, el alzhéimer, el párkinson o incluso el autismo presentan a menudo alteraciones en la composición de su microbiota.
¿Cómo se comunican el intestino y el cerebro? ¿Existe alguna manera de regular este eje? ¿De qué depende la composición de nuestra microbiota? ¿Qué influencia tiene la microbiota en el apetito y el metabolismo? ¿Hay relación entre la microbiota intestinal y la salud mental? ¿Qué significa tener una microbiota saludable y cómo la conseguimos?
Son muchas las preguntas que surgen alrededor de este eje formado por la microbiota, el intestino y el cerebro. Por ello, el pasado 4 de diciembre celebramos un nuevo Debate CaixaResearch que nos permitió acercarnos a algunas de las respuestas de la mano de tres investigadores que trabajan en este campo: Marc Claret, Carlos Ribeiro y Mireia Vallès Colomer. El debate, moderado por la periodista científica Cristina Sáez, fue seguido en directo por más de 1.000 personas.
Marc Claret, jefe del grupo de investigación Control Neuronal del Metabolismo, del Institut de Investigacions Biomèdiques August Pi Sunyer (IDIBAPS), y su equipo estudian el modo en que el cerebro, en particular la región llamada hipotálamo, que regula el equilibrio energético, modula la composición de la microbiota y la función intestinal.
Carlos Ribeiro, jefe del grupo del laboratorio Behavior and Metabolism, del Champalimaud Centre for the Unknown, y su equipo investigan los mecanismos cerebrales involucrados en la toma de decisiones alimentarias explorando la conexión entre dieta, microbiota intestinal y función cerebral.
Mireia Vallès Colomer, investigadora principal del Microbiome Research Group, de la UniversidadPompeu Fabra (UPF), es experta en el estudio del impacto de la microbiota intestinal en la salud. Con su trabajo ha establecido un vínculo entre los problemas de salud mental y la microbiota intestinal, y ha identificado diferencias en las composiciones bacterianas entre personas con depresión y personas sanas.
A continuación repasamos las principales ideas que los tres expertos abordaron durante el debate.
La relación entre microbiota, intestino y cerebro
¿Qué es el eje microbiota-intestino-cerebro?
«Hay una conexión entre el cerebro y el intestino a través del microbioma. El cerebro no funciona solo, sino que está conectado con el resto del cuerpo. ¿Y cómo se produce esta comunicación? A través de neuronas que conectan el intestino con el cerebro; a través de hormonas, sustancias producidas por las células y que recibe el cerebro, y a través del sistema inmunológico. Hasta hace poco se pensaba que las células inmunológicas solo actuaban en caso de infección, pero ahora sabemos que también detectan cosas positivas, como el microbioma, y se las comunican al cerebro». — Carlos Ribeiro.
¿Qué ocurre cuando la microbiota no está equilibrada?
«Cuando hay un desequilibrio en la microbiota se produce lo que llamamos disbiosis. Esto puede comportar diversos problemas de salud, tanto físicos como mentales. Puede contribuir a los trastornos digestivos, a la alteración de la función de barrera del intestino [una de las primeras líneas de defensa inmunitaria], a la inflamación crónica o a la alteración del sistema inmune. Además, también se ha relacionado con problemas metabólicos y trastornos del estado de ánimo. Mantener la salud de la microbiota intestinal es fundamental para mantener una salud holística, general del organismo». — Marc Claret.
¿Podemos favorecer la recuperación de la salud mental y física influyendo sobre la microbiota a través de la alimentación?
«Las intervenciones como los cambios en la dieta o la ingesta de prebióticos o probióticos pueden contribuir significativamente a mejorar la salud mental y física, aunque sus efectos no son inmediatos ni universales. Es importante recalcar que no hay recetas universales o ecuaciones exactas que nos permitan saber lo que hay que hacer en cada momento para mejorar nuestra microbiota». — Marc Claret.
La microbiota y la salud mental
Se han relacionado desequilibrios en la microbiota con trastornos y enfermedades neurológicas como el autismo, la depresión, la ansiedad, la esclerosis múltiple o el alzhéimer. ¿Qué sabemos de la relación entre las alteraciones de la microbiota y estas enfermedades?
«Hace tiempo que sabemos que las personas con este tipo de enfermedades y trastornos a menudo tienen también problemas intestinales. En algunos casos se ha detectado una relación directa de causalidad, es decir, se ha visto que la alteración en la microbiota es lo que podría estar causando o empeorando la enfermedad. Pero en la mayoría de los casos lo que vemos son correlaciones, es decir, vemos que las personas que tienen la enfermedad también sufren alteraciones en la microbiota, pero no sabemos si es la alteración en la microbiota lo que promueve el desarrollo de la enfermedad o si es al revés». — Mireia Vallès Colomer.
«En relación con trastornos como la ansiedad o la depresión, hace ya 20 años se hicieron estudios en ratones y se encontró una relación de causalidad directa. En humanos no está tan clara, pero sí que hay algunos estudios que han demostrado que con probióticos se consigue mejorar un poco la sintomatología». — Mireia Vallès Colomer.
¿Afectan las dietas ricas en azúcar a la salud mental?
«Existen varios estudios que han explorado el impacto del azúcar refinado en los alimentos ultraprocesados sobre la microbiota intestinal. La dieta es uno de los factores que influye de una forma más importante en la composición de la microbiota. Por tanto, las dietas ricas en grasas saturadas, aditivos y azúcares refinados pueden tener un impacto sobre la microbiota y, de forma secundaria, causar efectos metabólicos o neuropsiquiátricos. De hecho, se ha observado que el consumo de dietas ricas en grasa o alimentos procesados disminuye la diversidad microbiana, indicador de salud en la microbiota, y aumenta la proporción de bacterias proinflamatorias». — Marc Claret.
¿Qué dieta es mejor para la salud de la microbiota?
«Las dietas con alimentos ultraprocesados y con poca variedad de alimentos tienen un efecto negativo en la diversidad de la microbiota intestinal. Hay estudios muy claros al respecto. Por su composición, la dieta mediterránea se considera una de las más saludables. Sin embargo, conocer el efecto positivo de una dieta sobre la microbiota es más complicado, ya que es difícil desentrañar la relación entre dieta, microbiota y cerebro en un sistema biológico complejo como el del ser humano. Estamos abriendo puertas, pero no tenemos una respuesta definitiva. Quizá la tendremos dentro de 10 o 20 años». — Carlos Ribeiro.
¿Existen diferencias entre las personas que siguen dietas vegetarianas y las que no?
«Uno de mis colaboradores estudió esto en la India, donde una gran parte de la población tiene una dieta completamente vegetariana o vegana. Comparó la microbiota y el metabolismo de estas personas con las de otras que también comían carne y se encontró con una microbiota completamente diferente. Por otro lado, sabemos que comer mucha carne, en especial carne roja, está relacionado con efectos negativos sobre nuestra salud, aunque no está claro si esos efectos pasan o no por la microbiota». — Carlos Ribeiro.
La transmisión de la microbiota entre personas
¿Cuál es la relación entre la microbiota de la madre y la del bebé?
«Hoy sabemos que cuando nacemos recibimos la mayor parte de nuestra microbiota de nuestra madre, pero también la complementamos con la microbiota de nuestro padre o de otras personas que estén cerca. Cuando el nacimiento es por cesárea, las cosas son algo diferentes, ya que la transmisión no se produce de la misma manera y además la madre suele recibir un tratamiento profiláctico con antibióticos que afecta a la cantidad y la variedad de microorganismos que puede pasarle al bebé». — Mireia Vallès Colomer.
¿Se produce la transmisión también entre adultos o entre especies?
«Existe también mucha transmisión horizontal de microbiota entre adultos. A través del contacto social intercambiamos bacterias, sobre todo de la microbiota oral, pero también de la microbiota intestinal. Lo que no tenemos claro es el mecanismo. Además, sabemos que las personas que tienen mascotas tienen una microbiota más diversa, lo que nos hace plantearnos que pueda existir una transmisión de microorganismos entre los animales y los humanos». — Mireia Vallès Colomer.
¿Los cambios en nuestra dieta a lo largo de la historia han provocado cambios en nuestra microbiota?
«A lo largo de millones de años hemos evolucionado junto con nuestra microbiota. Existe además una transmisión de estos microorganismos de generación en generación, de abuelas a madres y a hijos. Los estudios con muestras fecales fosilizadas nos dicen que hay muchas bacterias que antes eran habituales y que las personas con estilos de vida occidentalizados ya no tenemos, aunque sí siguen presentes en personas con otros estilos de vida. Nuestro estilo de vida ha cambiado muy rápido en términos evolutivos y la microbiota parece que no ha tenido tiempo de adaptarse bien, por lo que estamos perdiendo diversidad microbiana». — Mireia Vallès Colomer.
Tratamientos para mejorar la salud de la microbiota intestinal
¿Cuál es el potencial del trasplante fecal?
«El trasplante fecal solo está aprobado, por ahora, para tratar la infección recurrente con Clostridium difficile, para casos en los que los antibióticos no funcionan. La lógica detrás de este tratamiento es darle a la persona con infección un microbioma que funciona muy bien. Ahora se está estudiando su uso para tratar muchas enfermedades infecciosas y metabólicas, así como trastornos mentales. También se está hablando mucho sobre cuál sería el mejor protocolo para administrar este trasplante. Es un campo que se está desarrollando muy rápido y en el que por ahora hay resultados prometedores». — Mireia Vallès Colomer.
«Hay que tener en cuenta que tenemos muchos patógenos en las heces, por lo que el trasplante fecal puede ser peligroso. De hecho, ahora mismo se usa en un contexto clínico concreto en el que es el último remedio, cuando todo lo demás ha dejado de funcionar. En los casos en que los antibióticos no funcionan, siguen siendo mucho más seguros y efectivos». — Carlos Ribeiro.
«Hay referencias en internet que muestran cómo realizar trasplantes fecales en casa, pero es muy importante no intentarlo. Es extremadamente peligroso». — Mireia Vallès Colomer.
«Los trasplantes fecales también constituyen una herramienta experimental valiosa, ya que se han utilizado para estudiar esa posible relación de causalidad entre microbiota y determinadas enfermedades». — Marc Claret.
¿Qué importancia tienen los bancos de microbiota?
«Son una iniciativa extraordinaria, no solo desde el punto de vista clínico, sino también desde el punto de vista de la investigación. Tener esa fuente de muestras de diferentes microbiotas es un factor que puede enriquecer muchísimo la investigación. Para ello debemos saber exactamente de dónde provienen, cómo era el donante, su edad, su sexo o si estaba tomando medicamentos». — Marc Claret.
La influencia de la microbiota en nuestra salud física y mental
¿Influyen los microorganismos en nuestras elecciones alimentarias?
«Estamos investigando este fenómeno en moscas de la fruta y hemos observado que el deseo de comer ciertos alimentos varía según la microbiota del animal. Por ejemplo, cuando modificamos su dieta para que desee ingerir más proteínas, como carne, tofu o pescado, dependiendo de las bacterias presentes en su intestino, la mosca tendrá un fuerte deseo de comer proteínas o, por el contrario, no querrá consumirlas en absoluto. El efecto es muy marcado: “todo o nada”. También estamos empezando a entender la capacidad de la microbiota de eliminar la parte tóxica que puedan tener algunos alimentos y cómo influye esto en las señales que se envían al cerebro sobre qué comer y qué no. En general, pensamos que existe una conexión directa entre la microbiota, lo que comemos y lo que queremos comer». — Carlos Ribeiro.
¿Qué relación hay entre metabolismo, microbiota y enfermedades como la obesidad y la diabetes?
«Existe una relación muy estrecha entre metabolismo y microbiota, pero no se puede afirmar que la obesidad o la diabetes, que son las enfermedades metabólicas de mayor prevalencia, sean causadas de forma exclusiva por alteraciones en la microbiota intestinal. Estas enfermedades metabólicas son extremadamente complejas, multifactoriales, y dependen de la genética, del estilo de vida y también de la microbiota intestinal». — Marc Claret.
«Las dietas más monotemáticas o muy enriquecidas en grasas, azúcares o incluso proteínas pueden provocar que algunas bacterias produzcan sustancias secundarias que afectan al propio intestino y causan su inflamación. Si esta inflamación se extiende, puede acabar interfiriendo en las funciones de otros órganos. De todas formas, aunque existen algunas evidencias, todavía nos falta mucho por investigar y por entender». — Marc Claret.
¿Existen evidencias de que algunos microorganismos influyen en el desarrollo de la obesidad?
«Existen algunos estudios al respecto en ratones, pero no se ha demostrado que una bacteria específica sea la causante de la obesidad o de la diabetes. Pueden contribuir, pero el desarrollo de la enfermedad va a depender también del contexto, del ecosistema microbiano, de la genética o del estilo de vida. Las terapias que se basan en administrar una pastilla que contenga un microorganismo determinado pueden ser complementarias a otros tipos de estrategias terapéuticas como el estilo de vida o la farmacoterapia, pero nunca van a ser una cura absoluta para estas enfermedades metabólicas». — Marc Claret.
¿Cómo afecta el eje intestino-cerebro-microbiota a mujeres en menopausia, donde el aumento de peso es uno de los síntomas más habituales?
«Formamos parte de una red mundial que estudia la salud femenina y sobre todo la menopausia. Todavía falta mucho por conocer en este campo, queda mucha ciencia por hacer. Seguramente exista una relación entre los trastornos asociados a la menopausia y la microbiota, pero para entenderla necesitamos saber mucho más sobre la parte biológica y clínica de la menopausia». — Carlos Ribeiro.
«Existen muchas bacterias intestinales que pueden metabolizar las hormonas sexuales. No sabemos exactamente el papel de este metabolismo en nuestra salud, pero tenemos un gran potencial para mejorar la salud de las personas a través de entender mejor cómo funciona la interacción de nuestra microbiota con los ciclos hormonales». — Mireia Vallès Colomer.
¿Cómo influyen la dieta y la microbiota en la calidad del sueño?
«Hoy sabemos cómo cambia el comportamiento neuronal durante el sueño en función de lo que comemos. Esto no tiene por qué estar relacionado con la microbiota, pero si aceptamos que la dieta afecta al cerebro y a nuestro comportamiento, y si aceptamos que los microbios modifican la parte nutritiva de lo que tenemos en el estómago, entonces la actividad de la microbiota ya pierde su parte misteriosa y queda al descubierto su parte biológica y química: lo que tenemos en el estómago y en el intestino influye en el funcionamiento del cerebro, en cómo nos comportamos y en cómo nos sentimos». — Carlos Ribeiro.
¿Cómo podemos cuidar mejor nuestra microbiota intestinal?
«Una dieta equilibrada y sana tiene un impacto positivo no solamente en nuestro organismo, sino también en la microbiota y, por tanto, en la relación entre el microbioma y el huésped. Reconfigurar la microbiota en adultos es un proceso largo, pero posible. Aunque es más fácil durante las etapas de infancia y de adolescencia, cuando la microbiota todavía está desarrollándose, nunca es tarde para hacer un cambio». — Marc Claret.
«Estar en contacto con otras personas puede mejorar nuestra salud mental, pero también podría favorecer una composición saludable de nuestra microbiota. Por lo que sabemos, la dieta es la manera más fácil de influir en la composición de nuestra microbiota. La fibra es la comida que necesitan las bacterias que consiguen reducir la inflamación intestinal. Es decir, muchos de los aspectos de la dieta mediterránea podrían conseguir mejorar nuestra salud». — Mireia Vallès Colomer.