“Somos lo que comemos”. Estas famosas palabras, extensamente usadas por los nutricionistas, se remontan a Ludwig Feuerbach, un filósofo alemán del siglo XIX que se focalizó en la necesidad del cuerpo humano de ser bien alimentado, en contraste con la manera de pensar dominante de su época que primaba la alimentación de las almas. Puede parecer sorprendente, pero la moderna ciencia neurológica ha ido obteniendo pruebas que una buena alimentación influye en la funcionalidad del Sistema Nervioso Central (CNS).
Con el término microbiota gastrointestinal (GI) nos referimos a los microorganismos que colonizan los intestinos – más de 100 especies de bacterias. La microbiota GI lleva a cabo diversas tareas, muchas de ellas ventajosas, como la degradación de fibras indigeribles, la protección contra las bacterias patógenas, y la síntesis de nutrientes esenciales que los humanos nos somos capaces de producir, como la vitamina K y el amino ácido triptófano.
La microbiota GI no tiene solo una función protectora. También tiene un papel clave en la comunicación bidireccional entre los intestinos y el CNS: el así llamado “eje intestino-cerebro”. Las señales entre los intestinos y el cerebro viajan a través de neuronas como el nervio vago, que transmite el feedback de los intestinos, y de hormonas. Por ejemplo, en presencia de situaciones estresantes, el cerebro libera cortisol, que llega a los intestinos y afecto su permeabilidad alterando la composición de la microbiota.
Por otro lado, en la dirección de los intestinos hacia el cerebro, el triptófano liberado por las bacterias de la microbiota GI se somete a algunas modificaciones bioquímicas que llevan a dos diferentes clases de moléculas que actúan en maneras opuestas sobre un receptor de las células del cerebro, llamado receptor del N-metil-D-aspartato (NMDAR). La regulación de la sobre- o sub-activación del NMDAR tiene consecuencias directas en algunas enfermedades neurológicas, como se explica más abajo.
La microbiota de los intestinos y las enfermedades psiquiátricas
Enfermedades como la depresión, la ansiedad, el trastorno del espectro autista o la esquizofrenia, dependen de varios factores genéticos y ambientales. Las bacterias GI representan uno de estos factores. Por ejemplo, los niños con trastorno del espectro autista tienen una composición bacteriana en los intestinos diferente respecto a individuos sanos: la composición de los Bifidobacteria disminuye, mientras que las especies Lactobacilli y Bacteroidetes aumentan. Aunque no se sabe si esta es una causa o una consecuencia de este estado, hay una correlación clara entre la composición microbiana del intestino y el autismo.
Un marcador típico de la esquizofrenia es la disfunción del sistema inmune debida a un aumento de las citoquinas inflamatorias. Normalmente, la microbiota GI regula la liberación de ambas citoquinas pro- y anti-inflamatorias desde los intestinos hacia el resto del cuerpo en una manera equilibrada. En los sujetos esquizofrénicos hay un desequilibrio favorable a las citoquinas pro-inflamatorias que, con un efecto indirecto, afecta la función cerebral. Estas citoquinas regulan la producción del Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro (BDNF) que actúa sobre los NMDAR del cerebro. Generalmente, una disminución de los niveles de BDNF está asociada con problemas cognitivos, esquizofrenia y depresión.
Por lo tanto, la comunicación bioquímica a través del eje intestinos-cerebro se puede resumir, a grandes rasgos, en el siguiente ciclo: la población microbiana de los intestinos produce y libera diversas sustancias químicas (neurotransmisores, ácidos grasos de cadena corta, triptófano, etc.) que actúan a nivel del cerebro. Una de las moléculas más relevantes del cerebro afectada por las biomoléculas que llegan desde los intestinos es el BDNF, que actúa sobre el NMDAR, que enciende o apaga una serie de vías metabólicas. Entre otros efectos, hay un aumento o una disminución de los síntomas de enfermedades neurológicas como la esquizofrenia, y la modificación de la composición de la microbiota GI.
Consideraciones finales
Los resultados generales descritos aquí resaltan la importancia de la microbiota GI en la regulación de algunos procesos del cerebro. A partir de aquí, parece de gran importancia cuidar la alimentación, porque los alimentos ingeridos tienen un efecto directo sobre la salud y la composición de nuestra microbiota intestinal.
El diseño de una dieta personalizada como recurso complementario en el tratamiento de enfermedades neurológicas es una idea difícilmente alcanzable a día de hoy, debido a la gran complejidad de la microbiota, y al patrón microbiano único de cada persona. Mientras tanto, el suplemento de probióticos (por ejemplo, cepas vivas de Bifidobacterium) o de prebióticos (azúcares solubles utilizados por la microbiota GI) pueden ayudar a mejorar la composición de la microbiota de los intestinos, regulando así de manera mejor la transmisión de las señales en el eje intestino-cerebro.
Referencia:
Maqsood R and Stone TW. The Gut-Brain Axis, BDNF, NMDA and CNS Disorders. Neurochem Res (2016) 41:2819–2835
La elaboración de éste post ha sido financiado por el proyecto PI15/01082, integrado en el Plan Nacional de I+D+I y cofinanciado por el ISCIII – Subdirección General de Evaluación y Fomento de la Investigación Sanitaria – y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
