Viaje al interior de un complejo sistema: el eje intestino-cerebro (III)
Como ya se ha ido exponiendo en conmutaciones anteriores (primera, segunda, tercera), la combinación de factores como el consumo de alimentos ricos en grasas, los medicamentos, la edad y la genética, puede alterar la composición y función de la microbiota, dificultando la relación positiva con el huésped (Banfi et al, 2021) [1].
Multitud de artículos dedicados al análisis de los modelos de dieta y los distintos hábitos de consumo señalan que la mayor parte de los problemas actuales de salud vinculados con las enfermedades crónicas y degenerativas son consecuencia de una alimentación globalizada (Porrata et al. 2008) [2].
En concreto, y para concluir esta serie, vamos a centrarnos en algunos de los que han estudiado el uso de probióticos para mejorar la salud de la microbiota y enfermedades relacionadas con el eje intestino-cerebro.
Castelli et al. (2021) [3], citan estudios preclínicos que evidencian que la administración de nutracéuticos [alimentos o productos alimenticios que brindan beneficios para la salud, incluida la prevención y el tratamiento de enfermedades, como prebióticos, probióticos y polifenoles, entre otros], puede reducir ansiedad y depresión y restablecer la química cerebral. En ratas envejecidas, la formulación probiótica VSL #3 (comercializada como Vivomixx en Europa) mejoró la composición de la microbiota intestinal y el rendimiento cerebral [4]. Además, reseñan que la microbiota intestinal es fundamental para la biodisponibilidad de los nutracéuticos, ayudando a contrarrestar el envejecimiento neuronal y celular en circunstancias normales. Por ejemplo, los arándanos (ricos en polifenoles) mejoraron la memoria espacial y el rendimiento motor en animales ancianos.
Citan también el que determinan como primer ensayo clínico, datado en 2011, que reveló que la leche fermentada enriquecida con Lactobacillus casei Shirota mejoró el estreñimiento crónico en pacientes con Enfermedad de Parkinson (EP), disminuyendo el dolor y la hinchazón abdominal [5]. Un estudio in vitro mostró que los probióticos redujeron el estrés oxidativo y las citocinas proinflamatorias, y contrarrestaron el crecimiento excesivo de bacterias patógenas en pacientes con EP [6]. Y otra investigación planteó que la administración de probióticos a largo plazo ejercía efectos neuroprotectores sobre las neuronas dopaminérgicas y podía contrarrestar las deficiencias motoras en un modelo genético de ratón con EP [7].
Continúan afirmando que las formulaciones de probióticos pueden amortiguar la inflamación a través de la producción de citocinas y disminuir el estrés oxidativo a través de la reducción de las especies reactivas al oxígeno. Aspecto de gran interés, ya que la progresión de la EP se acelera en presencia de infecciones. La formulación probiótica VSL #3 puede controlar la expresión de diferentes genes de la corteza cerebral de animales envejecidos, amortiguando la inflamación y mejorando el rendimiento neuronal.
La formulación probiótica SLAB51 (comercializada como Sivomixx) ha sido administrada a ratones transgénicos que presentaron restauración parcial de la autofagia y el sistema ubiquitina-proteasoma, concomitante con una mejora en el deterioro cognitivo debido a la reducción de placas amiloides y daño cerebral. Se demostró que modulando la microbiota intestinal se influye en las vías neuroprotectoras, contrarrestando la progresión de la Enfermedad de Alzheimer (EA). La misma formulación contrarrestó efectos perjudiciales de la EP: ejerció actividad antiinflamatoria, restauró vías de pro-supervivencia y neuroprotectoras, protegió las neuronas dopaminérgicas y mejoró alteraciones de comportamiento.
En Hutchinson et al. (2020) [8] nos encontramos un extenso estudio sobre probióticos para mejorar la salud de la microbiota, como componentes que actúan beneficiosamente sobre la diversidad y modulación microbiana e inmune y, por tanto, sobre la inflamación.
Indican que los suplementos probióticos impactan sobre la composición de la microbiota intestinal introduciendo bacterias saludables, al tiempo que las fibras dietéticas y suplementos ricos en carbohidratos estructurales no digeribles pueden promover el desarrollo de una microbiota intestinal diversa. El incremento de fibra fermentable en la dieta puede, mediante el aumento de la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), inducir efectos metabólicos beneficiosos en órganos distantes del intestino, como el tejido adiposo, el hígado y el cerebro.
Incorporan una tabla de efectos beneficiosos de probióticos, ácidos grasos ω-3 y su combinación:
Lombardi et al. (2018) referencian un ensayo clínico que evaluó la eficacia del yogur, fuente natural de probióticos que contiene Lactobacillus paracasei (cepa N1115), para prevenir la infección aguda en sujetos de edad avanzada y observaron beneficio significativo a través de una mejora en la defensa inmune natural mediada por células [9]. Otro estudio concluyó, a partir del seguimiento de personas voluntarias, que la formulación probiótica que contiene Lactobacillus helveticus R0052 y Bifidubacterium longum R0175 tiene efectos psicológicos positivos frente a la ansiedad, la depresión y el estrés, reforzando las estrategias de afrontamiento [10].
Lorente et al. (2021) [11], expresan lo siguiente en cuanto a las limitaciones a tener en cuenta en el uso de probióticos (en su caso aluden a pacientes con EA): 1) su efecto varía según el género y la especie del microorganismo y 2) los mecanismos subyacentes a sus efectos y las sinergias que podrían ocurrir entre ellos aún deben dilucidarse. En su opinión, se requieren ensayos cuidadosamente diseñados a largo plazo para obtener una prueba definitiva de la eficacia clínica de los probióticos en personas con EA. Añaden que la metagenómica, la metatranscriptómica y la metabolómica [las “ómicas” son ciencias derivadas de la biología de sistemas, que estudian la composición de las distintas capas de información biológica en un organismo; el prefijo “meta” indica que el estudio no es sobre un organismo sino sobre un conjunto ecológico] serán herramientas muy valiosas para examinar globalmente las interacciones entre probióticos, microbios intestinales y tracto gastrointestinal de mamíferos.
La mayoría de los ensayos y artículos estudiados en esta revisión ponen en evidencia en sus conclusiones la falta de estudios clínicos más específicos sobre los beneficios del uso de alimentos probióticos para saber si la exposición continua al suplemento probiótico puede inducir a la colonización a largo plazo de la microbiota intestinal, o si la microbiota volvería a su composición original una vez que se detenga el tratamiento; así como para identificar el probiótico más apropiado (basándose en la imagen de la microbiota intestinal específica de cada paciente) y poder formular terapias individualizadas. Algunos también señalan la evidencia reciente que indica que los procedimientos de producción y fabricación pueden influir en la calidad y seguridad de los probióticos.
El gran reto es producir un conocimiento holístico, que no proceda únicamente órgano a órgano sino entendiendo que “lo vivo” es un “todo indivisible” que debe ser estudiado como un único sistema complejo, compuesto por un sinnúmero de interrelaciones y procesos metabólicos. Además, teniendo en cuenta que entre los factores que más impactan sobre la salud de la microbiota se encuentran los ambientales, los tipos de dieta y los entornos donde nos desarrollamos, sería fundamental que se generasen estudios específicos y multidisciplinares en España, atendiendo a las características específicas de nuestros territorios.
Notas
[1] Banfi, D., Moro, E., Bosi, A., Bistoletti, M., Cerantola, S., Crema, F., Maggi, F., Giron, M. C., Giaroni, C., & Baj, A. (2021). Impact of Microbial Metabolites on Microbiota-Gut-Brain Axis in Inflammatory Bowel Disease. International journal of molecular sciences, 22(4), 1623. https://doi.org/10.3390/ijms22041623
[2] Porrata Maury, C., Hernandez Triana, M., Abuin Landin, A., Campa Huergo, C., & Pianesi, M. (2008). Caracterizacion y evaluacion nutricional de las dietas macrobioticas Ma-Pi. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, 27(3-4). https://www.imbiomed.com.mx/articulo.php?id=55522
[3] Castelli, V., d’Angelo, M., Quintiliani, M., Benedetti, E., Cifone, M. G., & Cimini, A. (2021). The emerging role of probiotics in neurodegenerative diseases: new hope for Parkinson’s disease?. Neural regeneration research, 16(4), 628–634. https://doi.org/10.4103/1673-5374.295270
[4] Distrutti E, Cipriani S, Mencarelli A, Renga B, Fiorucci S (2013) Probiotics VSL#3 Protect against development of visceral pain in murine model of irritable bowel syndrome. PLoS One 8:e63893.
[5] Cassani E, Privitera G, Pezzoli G, Pusani C, Madio C, Iorio L, Barichella M (2011) Use of probiotics for the treatment of constipation in Parkinson’s disease patients. Minerva Gastroenterol Dietol 57:117-121.
[6] Magistrelli L, Amoruso A, Mogna L, Graziano T, Cantello R, Pane M, Comi C (2019) Probiotics may have beneficial effects in Parkinson’s disease: in vitro evidence. Front Immunol 10:969
[7] Hsieh TH, Kuo CW, Hsieh KH, Shieh MJ, Peng CW, Chen YC, Chang YL, Huang YZ, Chen CC, Chang PK, Chen KY, Chen HY (2020) Probiotics alleviate the progressive deterioration of motor functions in a mouse model of Parkinson’s disease. Brain Sci 10:206.
[8] Hutchinson, A. N., Tingo, L., & Brummer, R. J. (2020). The Potential Effects of Probiotics and ω-3 Fatty Acids on Chronic Low-Grade Inflammation. Nutrients, 12(8), 2402. https://doi.org/10.3390/nu12082402
[9] Kulinich, A., & Liu, L. (2016). Human milk oligosaccharides: The role in the fine-tuning of innate immune responses. Carbohydrate research, 432, 62-70.
[10] Andriulli, A., Neri, M., Loguercio, C., Terreni, N., Merla, A., Cardarella, M. P., … & Grossi, E. (2008). Clinical trial on the efficacy of a new symbiotic formulation, Flortec, in patients with irritable bowel syndrome: a multicenter, randomized study. Journal of clinical gastroenterology, 42, S218-S223.
[11] Lorente-Picon, M., & Laguna, A. (2021). New Avenues for Parkinson’s Disease Therapeutics: Disease-Modifying Strategies Based on the Gut Microbiota. Biomolecules, 11(3), 433. https://doi.org/10.3390/biom11030433
