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Microbiota, microbioma humano y probióticos: su papel en la salud

28 septiembre, 2018 Laura Fernández de Castro

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Los microorganismos son una gran parte de nosotros mismos. Aunque durante siglos, se han considerado los grandes enemigos del ser humano, hoy en día, sabemos que por cada microorganismo dañino hay millones y millones de microorganismos beneficiosos.

Hasta hace bien poco eran desconocidos, temidos y con mala reputación debido a que se les asociaba con frecuencia a enfermedades: estudios recientes muestran los beneficios de los microorganismos para la salud.

El origen de esta percepción equivocada se remonta al último cuarto del siglo XIX. En esa época, y sobre la base de los estudios de Pasteur se empezaron a descubrir los agentes causantes de enfermedades infecciosas que afectaban a los animales y a los humanos. Estos descubrimientos sobre el papel de los microorganismos, fundamentalmente bacterias, en las enfermedades estaban empezando a alarmar a la población, que culpaban a esos recién descubiertos microorganismos de prácticamente todos los males que afectaban a la Humanidad.

Sin embargo, a finales del siglo XIX, los trabajos pioneros de William Underwood, del Instituto Tecnológico de Massachusetts en los que destaca la existencia de microorganismos útiles sin los que no podríamos existir o, los estudios sobre la microbiota intestinal infantil de Theodor Escherich en el Instituto Patológico de Viena sentaron las bases para que otros investigadores profundizasen en el estudio de estos microorganismos de carácter beneficioso. Aunque desde entonces ha existido interés en el estudio de estos microorganismos que habitan en nuestro cuerpo, hasta hace unos 10-15 años no se disponía de las técnicas adecuadas para hacerlo con profundidad ya que se han introducido nuevas metodologías que han permitido extraordinariamente la percepción de su diversidad y sus funciones. Además, se ha puesto el foco sobre los efectos beneficiosos que producen y su posible utilización en la prevención y tratamiento de procesos infecciosos, autoinmunes y metabólicos.

Actualmente, el ser humano se define como un complejo ecosistema. Se estima que los microorganismos que habitan en el cuerpo humano son 100 trillones de bacterias, un cuatrillón de virus, hongos, parásitos y archaes. Estos microorganismos serían diez veces más que el número de células humanas y codificarían 100 veces más genes que nuestro propio genoma. Se denomina microbiota al conjunto de estos microorganismos y microbioma a la colección de todos los genomas de los microorganismos presentes.

Existen diferentes iniciativas de investigación en todo el mundo que están identificando y caracterizando las comunidades microbianas presentes, en diferentes cavidades del cuerpo humano. Una de estas iniciativas es el Proyecto de Microbioma Humano (HMP) puesto en marcha en 2008 por los institutos nacionales de la salud de Estados Unidos. Su misión general es generar recursos para facilitar la caracterización de la microbiota humana a fin de comprender mejor cómo el microbioma impacta en la salud y las enfermedades humanas.

¿Dónde reside la microbiota humana? Principalmente en la piel, las membranas, mucosas y, sobre todo, en el tracto intestinal de cada persona. La microbiota intestinal proporciona importantes beneficios por sus funciones en nutrición, protección, desarrollo y proliferación celular e inmunomodulación. El peso de la microbiota intestinal es entre 1,5 y 2 kilos y está compuesta de más de 1000 especies diferentes de bacterias.

En los últimos años se están produciendo grandes avances que aportan una nueva perspectiva al papel del microbioma intestinal en la salud y la capacidad que tenemos para influir en él. El estudio de la microbiota ha permitido observar diferencias entre su composición en personas sanas y en afectadas por diferentes enfermedades, lo que resulta de gran interés para abordar distintas estrategias para prevenir, o incluso tratar, distintas enfermedades. El microbioma sufre cambios en función de la dieta, del uso de medicamentos como los antibióticos, de la edad y también por otros factores como el estrés o la ingesta deficiente de alimentos ricos en fibra. Por ello, se puede pensar en intervenciones nutricionales con probióticos o consorcios de probióticos para solventar problemas relacionados con el balance en el microbioma digestivo.

Actualmente, se acepta la definición de probiótico: “Microorganismos vivos, que cuando se administran en cantidad adecuada, confieren beneficio para la salud al huésped” , formulada en 2001 y revisada en 2006 por la Organización de Alimentos y Agricultura (FAO, Food and Agriculture Organization) de las Naciones Unidas y por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

En principio, cualquier componente de la microbiota intestinal podría ser candidato a convertirse en probiótico, pues todos ellos contribuyen a generar los beneficios que proporciona el conjunto. Sin embargo, los más utilizados son Lactobacillus y Bifidobacterias considerados GRAS (Generally Regarded As Safe) y QPS (Qualified Presumption of Safety) por la Food and Drug Administration (EFSA): son los organismos acreditados como probióticos más empleados y, en consecuencia, sus propiedades beneficiosas están más contrastadas.

Para que un microorganismo pueda ser calificado como probiótico debe cumplir una serie de requisitos, entre los que cabe destacar:

  • Estar correctamente identificado
  • Carecer de factores de virulencia y/o capacidad de producir metabolitos indeseables para el hospedador, requisito que reduce de forma muy importante los candidatos a probióticos
  • Demostrar científicamente, mediante ensayos clínicos en humanos, los efectos beneficiosos en la salud del hospedador y la seguridad del microorganismo que los produce, más allá de los beneficios inherentes a la nutrición básica
  • Mostrar tolerancia a las condiciones del entorno donde ejercen su acción y mantenerse viables y funcionalmente activos en el tracto gastrointestinal
  • Estar en una cantidad suficiente para poder ejercer el efecto deseado
  • Los microorganismos incorporados deben ser viables en los productos a los que se incorporan

En los últimos 15 años el consumo de probióticos se ha universalizado gracias a su inclusión en numerosos productos lácteos fermentados como el yogur o el kéfir, o el chucrut y el chocolate negro. Sin embargo, los expertos demandan clarificar aspectos como las cantidades adecuadas en el organismo, o establecer recomendaciones para la selección de las distintas especies y cepas en relación con afecciones específicas.

Estudios sobre la microbiota, el microbioma humano y los probióticos se muestran actualmente como áreas de gran interés en la ciencia. Se espera una verdadera revolución en la compresión de la fisiología humana y en el papel de microbioma, con grandes promesas de mejora de la salud y enfoques novedosos para gestionar las enfermedades.

Sobre Laura Fernández de Castro

Licenciada en Bioquímica por la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), Diploma de Estudios Avanzados en Tecnología de Alimentos por la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y Máster en I+D de Medicamentos en la Universidad de Navarra (UNAV).

Posee más de 17 años de experiencia en la participación en proyectos de I+D+i. Desarrolló su actividad investigadora en el Área de Alimentación Saludable de la División de Salud en TECNALIA. Sus líneas de trabajo se centran en el desarrollo de tecnologías de envasado activo, incorporación de aditivos naturales a alimentos, análisis físico-químicos y microbiológicos de alimentos, aislamiento e identificación microorganismos, procesos biotecnológicos (fermentaciones y cultivos celulares) para la obtención de productos de interés y estudios de biodisponibilidad y citotoxicidad en líneas celulares.

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