¿Cuál es el vínculo entre la Microbiota y la Obesidad ?

Obesidad y microbiota

La OMS (Organización Mundial de la Salud) define la obesidad como «una acumulación anormal o excesiva de grasa que presenta un riesgo para la salud«.

En los adultos, corresponde a un IMC (Índice de Masa Corporal) igual o superior a 30, calculándose el IMC según la siguiente fórmula: Peso (kg) / Altura (m). 

Microbiota y la Obesidad
Foto Natasha Spencer en Pexels

En los niños, la medición de la obesidad se basa en la edad del niño y en datos de referencia que tienen en cuenta la altura y el peso para una edad determinada.

La base de cálculo difiere según el grupo de edad, de 0 a 5 años y de 5 a 19 años.

La OMS ha reconocido la obesidad como una enfermedad crónica desde 1997.

Prevalencia

Según la OMS, en 2016, a nivel mundial, la prevalencia de la obesidad era del 13% de la población, lo que representaba 650 millones de personas. Entre los niños, fue el 6% entre las niñas y el 8% entre los niños.

En 2019, según el INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale), la obesidad afectará al 17% de los adultos y a los niños, al 16% de los niños y al 18% de las niñas2.

La prevalencia mundial de la obesidad se ha triplicado desde 1975 y, aunque la obesidad no es una enfermedad contagiosa, la OMS informa de una pandemia3.

Consecuencias

La obesidad es un factor de riesgo importante para muchas enfermedades crónicas4 :

  • Diabetes de tipo 2
  • Hipertensión
  • Enfermedades cardiovasculares: infarto de miocardio, derrame cerebral, etc.
  • Enfermedades articulares, en particular la osteoartritis y los trastornos musculoesqueléticos
  • Cánceres5 : útero, ovarios, mama en las mujeres; próstata en los hombres; hígado, riñón, colon, esófago para ambos sexos.
  • Apnea del sueño
  • Depresión, etc.

Causas identificadas

Las causas clásicas identificadas de la obesidad son:

  • Una dieta demasiado abundante y rica en carbohidratos y grasas.
  • El estilo de vida sedentario
  • Un desequilibrio positivo entre las calorías ingeridas y las calorías gastadas como resultado de los dos primeros factores
  • Estrés
  • Una desregulación del reloj biológico: sueño insuficiente, comidas irregulares, trabajo nocturno 
  • Factores genéticos (relacionados con los genes) y epigenéticos (alterar la expresión de los genes sin cambiarlos)
  • Virus.
  • Tomar ciertos medicamentos

Los tratamientos habituales

Se basan en una dieta adaptada, ejercicio físico7 , ciertos medicamentos y, en casos extremos, la cirugía bariátrica que reduce el volumen del estómago y trae la saciedad más rápidamente. 

Las principales técnicas utilizadas son: banda gástrica, gastrectomía longitudinal o «manga», bypass estomacal, bypass biliopancreático8.

El caso del bypass gástrico es interesante porque se ha demostrado que no es la reducción del volumen del estómago lo que provoca la pérdida de peso, sino la modificación de la microbiota tras la operación9.

Por lo tanto, la microbiota está directamente relacionada con la prevalencia de la obesidad.

¿Qué es la microbiota intestinal?

De «micro», que significa «pequeño» y «bio», «vida», la microbiota es el conjunto de microorganismos: bacterias, hongos, archaea, virus, eucariotas unicelulares que viven en el huésped humano, principalmente en su tracto digestivo, con una concentración máxima en el colon.

La microbiota pesa de 1 kg a 5 kg en los adultos, estando este peso relacionado con el tipo de alimento y no con el peso de la persona10.

La microbiota contiene 100.000 billones de bacterias pertenecientes a 1000 especies. Son en su mayoría anaeróbicos, es decir, adaptados a un ambiente libre de oxígeno. Los microorganismos son 10 veces más numerosos que las células del cuerpo humano. 

Cada bacteria tiene su propio ADN. El ADN acumulado de las bacterias en la microbiota constituye un metagenoma, que contiene 100 veces más genes que el genoma humano.

Las bacterias de la microbiota se dividen en familias o Phylae, cuya distribución indicativa en un individuo sano es la siguiente:

  • Firmicutes (64%): lactobacilos, estreptococos, enterococos, clostridium.
  • Bacteroidetes (23%): bacterias presentes en el medio ambiente, el suelo, el agua, el agua de mar
  • Proteobacterias (8%)  
  • Actinobacterias (3%). 
  • Verrucomicrobia, Fusobacteria, TM7 (2%).

La composición precisa de la microbiota es específica para cada individuo, como un documento de identidad. Está condicionado en primer lugar por el modo de nacimiento: vaginal o cesárea. De hecho, durante un parto vaginal, la microbiota se transmite de madre a hijo por la flora vaginal.

La microbiota también está determinada por el origen geográfico de una persona, en el sentido de «entorno vital». Finalmente, evoluciona de acuerdo a la edad, los hábitos alimenticios y el entorno de la persona. 

Roles 

La microbiota ha sido considerada recientemente como un órgano por derecho propio.

Los microorganismos que componen la microbiota son o bien beneficiosos o bien «comensales» para su huésped humano, en este caso una asociación mutuamente beneficiosa; o bien «parásitos«. En este caso, los microorganismos se benefician de refugio y alimento sin dar nada a cambio al huésped, ya sea patógeno, es decir, dañino o incluso peligroso para la supervivencia del mismo.

La microbiota desempeña importantes funciones fisiológicas

  • Función protectora y de barrera contra los patógenos exógenos,
  • Digestión de nutrientes (lípidos, carbohidratos, proteínas),
  • El metabolismo de los gases, 
  • Síntesis de vitaminas (B12, K), 
  • Maduración y modulación del sistema inmunológico, modulación de las funciones cerebrales13, 
  • Motilidad intestinal, 
  • Desintoxicación de compuestos de origen alimentario, 
  • El metabolismo de los alimentos, las sustancias bioactivas producidas por el cuerpo y las drogas.

Personas obesas y no obesas

En las personas obesas, en comparación con las que no lo son, se observa una disminución de la diversidad de especies bacterianas, una disminución de los bacteroideos y un aumento de los firmicutes14 15

Para algunos equipos de investigación16 , se cree que la modificación de la microbiota es la causa de la obesidad.

Demostraron esta hipótesis trasplantando los microbios de los ratones obesos a ratones axénicos magros, es decir, sin flora intestinal: los ratones axénicos que recibieron la microbiota «obesa» se volvieron obesos, sin ningún cambio en la dieta.

Además, se dice que la obesidad es «transmisible» de madre a hijo a través de la microbiota17

Los investigadores proponen tres teorías.

Teoría del mecanismo de energía 

Se cree que algunas bacterias, equipadas con enzimas específicas, tienen una mayor capacidad para digerir azúcares complejos que no son digeribles por los seres humanos (fibra) y para producir mono y disacáridos, azúcares que son digeribles por los seres humanos, a partir de estas fibras.

Esto aumentaría la producción de energía del bolo alimenticio en sujetos obesos.

La teoría inflamatoria

Algunas bacterias intestinales tienen moléculas pro-inflamatorias llamadas lipopolisacáridos o LPS en su superficie.

Los LPS participarían en los procesos inflamatorios mediante el siguiente mecanismo:

El intestino delgado puede resultar dañado por causas multifactoriales (dieta, alcohol, contaminantes, estrés, etc.) y volverse demasiado permeable, lo que se denomina «síndrome del intestino filtrante» o «síndrome del intestino poroso» o «hiperpermeabilidad intestinal». 

En caso de hiperpermeabilidad intestinal, el LPS pasaría del intestino delgado a la sangre y generaría una reacción inflamatoria de tipo anticuerpo/antígeno. El sistema inmunológico, a través de los linfocitos T, ataca al LPS, creando una inflamación llamada de «bajo grado». 

Las moléculas que circulan en la sangre, llamadas citoquinas, se producen durante estas reacciones inflamatorias19. 19 El LPS que circula por el torrente sanguíneo genera una inflamación en el tejido graso.

Regulación de la composición del tejido adiposo

Los LPS en la sangre aumentan la secreción de insulina, a través de mecanismos que no están totalmente dilucidados21. 21 La insulina es una hormona que reduce los niveles de glucosa en la sangre al «mover» la glucosa hacia las células. 

En los adipocitos, la glucosa es metabolizada y almacenada como triglicéridos. Es como si las bacterias de la microbiota ayudaran a su huésped a almacenar calorías en su tejido adiposo para su uso posterior (para beneficio de la bacteria)22.

Complicaciones 

También se cree que la microbiota «parecida a la obesidad» es responsable de las complicaciones de la obesidad23 .

Diabetes de tipo 2

La hiperinsulinemia (demasiada insulina en la sangre) provoca resistencia a la insulina. Los receptores de insulina de las células ya no responden a la insulina y las células ya no permiten que la glucosa entre.

El resultado es que las células ya no tienen suficiente glucosa para producir energía y la glucosa se acumula en el torrente sanguíneo donde tiene efectos tóxicos.

Aterosclerosis y enfermedades cardiovasculares

Un alto nivel de fragmentos y metabolitos bacterianos que circulan en la sangre, también conocido como endotoxemia, se asocia con la inflamación, uno de los desencadenantes de las enfermedades ateromatosas y cardiovasculares24.

Cánceres

La endotoxemia y la inflamación de bajo grado juegan un papel en la iniciación del tumor, mientras que la hiperinsulinemia promueve el crecimiento de las células cancerosas25.

Una dieta adaptada

La dieta, que promueve una microbiota equilibrada y combate la obesidad, se basa en los siguientes principios :

Reducir las grasas saturadas: carne, charcutería grasa, queso, frituras, pasteles, salsas, chocolate..;

Reducir las grasas trans: margarinas hidrogenadas, leche y productos derivados ;

Limitar el consumo de aceites de maíz, girasol, semilla de uva, nuez o soja, ricos en ácidos grasos insaturados de la serie omega-6.

Evite los azúcares rápidos: azúcar, refrescos, miel, dulces, pan blanco, patatas, pasta blanca, harina blanca, arroz blanco, especialmente el sushi y el arroz para risotto;

Favorecer los ácidos grasos insaturados, especialmente los de la serie omega-3: aceite de colza, aceite de linaza, aceite de camelina, aceite de nuez, pescado graso.

Aumentar el consumo de plantas, verduras y frutas ricas en carbohidratos complejos, especialmente las que tienen actividad prebiótica, es decir, que sirven de «alimento» a la microbiota27 : puerros, cebollas, ajo, espárragos, alcachofas, chirivías, alcachofas de Jerusalén, achicorias.

Consuma alimentos ricos en polifenoles: bayas rojas, granada, manzanas rojas, uvas rojas, cebollas rojas, té verde, soja, cacao, etc. 

Sin embargo, la adhesión a estos principios dietéticos no siempre conduce a una pérdida de peso duradera en las personas obesas.

Acción de los probióticos

Según la OMS, los probióticos son «microorganismos vivos que, cuando se ingieren en cantidades suficientes, producen efectos beneficiosos para la salud de quienes los consumen«.

Los probióticos más conocidos son los lactobacilos y las bifidobacterias, presentes en los alimentos lactofermentados, como el yogur, el chucrut, el kéfir y el kimchi.

Los probióticos son capaces de influir en el peso de los individuos en ambas direcciones. De hecho, algunos probióticos pueden promover el crecimiento y causar aumento de peso, lo que constituye una de sus aplicaciones en la avicultura28.

Por otra parte, los probióticos destinados a combatir la obesidad han sido objeto de numerosos estudios y algunas aplicaciones29 :

Las cepas de Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus casei parecen ser eficaces en el tratamiento de la obesidad, la hiperlipidemia y los trastornos metabólicos conexos.

El Lactobacillus gasseri es un lactobacilus anaeróbico gram-positivo.

Se cree que la cepa de L. gasseri SBT2055 tiene efectos antiobestivos y antiinflamatorios. Reduciría el tamaño de los adipocitos. Sin embargo, sólo después de un cierto tamaño los adipocitos secretan citoquinas pro-inflamatorias.

Este fenómeno podría explicarse por la acción desfavorable de L-gasseri sobre la hidrólisis de las grasas en el intestino por la lipasa pancreática, una enzima producida por el páncreas y liberada en el intestino, cuya función es hidrolizar las grasas alimentarias.

Hay varios suplementos alimenticios que contienen L-gasseri en el mercado. Aquí hay una lista no exhaustiva de los laboratorios que comercializan estos suplementos alimenticios: Supersmart, Copmed, Vit All+, Cell Innov, AraganClasseri, etc.

  • Akkermansiamuniciphila (Verrucomicrobia) es una bacteria Gram-negativa.

La Akkermansiamuniciphila está presente en menores cantidades en las personas obesas. Juega un papel en la permeabilidad intestinal, reduce la inflamación y tiene efectos positivos en la resistencia a la insulina y la dislipidemia33.

Se está desarrollando la comercialización de complementos alimenticios basados en A. municiphila.

  • Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, Enterobacter halii son otras cepas en estudio que ofrecen un potencial interesante en la lucha contra la obesidad.

En conclusión, el uso de probióticos para modular la microbiota es una estrategia en desarrollo que parece prometedora en la lucha contra la obesidad. Sin embargo, la modificación del estilo de vida, mediante la dieta y el ejercicio, sigue siendo inevitable.

Trasplante de heces

El trasplante fecal consiste en implantar la microbiota de una persona sana en el intestino de una persona enferma u obesa. Esta técnica se realiza mediante un tubo nasoyeyunal: la microbiota sana del donante se introduce directamente en el intestino delgado del receptor.

En el trasplante de heces sólo se autoriza y se practica en caso de colitis recurrente con clostridium difficile, una bacteria patógena y resistente a los antibióticos que causa diarrea grave.

El papel de la microbiota es fundamental para la comprensión y el tratamiento de la obesidad y sus complicaciones. 

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