Un estudio de la microbiota de tres generaciones confirma cuánto cambia y cómo afecta a la salud

El estudio de la microbiota ha ganado cada vez más importancia en los últimos años. Actualmente, es habitual encontrar alusiones al término -o al “microbioma”- en campañas publicitarias de yogures o incluso cremas corporales. ¿Pero qué sabemos de ella? ¿Qué papel juega desde el momento en que nacemos? Porque, como demuestran las últimas investigaciones, su evolución durante la primera infancia tiene implicaciones para nuestra salud futura.

En primer lugar, para aclarar la confusión terminológica, debemos señalar que el término “microbiota” hace referencia al conjunto de microorganismos que viven en nuestro organismo. Entre ellos se encuentran hongos, arqueas, virus, parásitos y, sobre todo, bacterias, que son las más numerosas. Aunque históricamente también se conoce como flora intestinal, este término está cayendo en desuso.

Distribución de la microbiota en diferentes partes del cuerpo. La ilustración muestra el número de especies bacterianas evaluadas en cada órgano o sistema. Ilustración del autor.

Por su parte, el concepto de “microbioma” es más amplio: también hace referencia al conjunto de genes que estos microorganismos aportan a un ecosistema o nicho biológico.

La importancia de la microbiota intestinal

Los primeros indicios de la existencia de microorganismos se remontan al siglo XVII. Sin embargo, los avances en técnicas innovadoras y altamente especializadas, como la genómica y la metabolómica, han revolucionado su estudio.

Debido a la gran cantidad de bacterias que viven en el cuerpo humano, la microbiota se considera un “superorganismo”. Por tanto, no es de extrañar que juegue un papel fundamental en los procesos metabólicos de nuestro organismo, y por tanto en nuestra salud.

Su desequilibrio, situación conocida como disbiosis, aumenta la probabilidad de desorden y enfermedad en el huésped. En numerosos estudios se han relacionado estos desequilibrios con enfermedades gastrointestinales, como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa, y con diversas alergias alimentarias.

Además, la disbiosis se asocia con trastornos que afectan a otros órganos, como el sistema nervioso central, en el caso del autismo y la depresión.

Aunque es difícil definir qué constituye una microbiota “normal o beneficiosa”, se considera que cuanto mayor sea su diversidad y equilibrio entre especies, así como su capacidad para producir metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta, especialmente el ácido butírico, es más saludable.

Evolución de la microbiota intestinal con la edad.

A pesar de los avances en el conocimiento de la microbiota intestinal, existen muchas incógnitas sobre su desarrollo y evolución. La colonización temprana, que se produce principalmente a través de la madre, es fundamental para la salud futura, ya que afecta al bienestar del individuo a lo largo de la vida.

En particular, los primeros mil días de vida son cruciales. Este período marca los primeros contactos con estímulos externos y coincide con el desarrollo y maduración del sistema inmunológico. Los patrones anormales en esta etapa pueden estar asociados con enfermedades inmunológicas en la edad adulta.

Para comprender cómo se establece la microbiota intestinal desde la infancia y la influencia de los factores maternos, llevamos a cabo un estudio intergeneracional diseñado entre la Universidad CEU San Pablo y el Hospital Niño Jesús, incluyendo a los lactantes, sus madres y sus abuelas. En este trabajo se reclutó a 200 participantes de tres generaciones y a todos se les tomaron muestras de heces.

Resumen de todas las fases del estudio y de los grupos implicados. Gracias a la colaboración de participantes y clínicos, al análisis exhaustivo realizado por metabolómica y genómica, y a la integración de estos datos, pudimos comprender en detalle cómo cambia la microbiota con la edad. Ilustración del autor.

Los cambios más importantes que encontramos en los metabolitos fecales de los bebés en comparación con sus padres son un aumento de la glucosa y los ácidos grasos poliinsaturados. Por el contrario, observamos una disminución en los niveles de ácidos grasos saturados y monoinsaturados, que fueron mayores en madres y abuelas. Estos cambios reflejan diferencias en el tipo de dieta y procesos metabólicos asociados con el envejecimiento.

En términos de ácidos grasos de cadena corta, los bebés generalmente tenían cantidades más bajas que sus padres. Estos metabolitos se originan principalmente en la microbiota y son muy importantes porque tienen propiedades beneficiosas para la salud.

Por otro lado, el estudio genómico permitió observar que el 40% de las bacterias intestinales de los lactantes pertenecen a varias especies, como Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Escherichia coli y Faecalibacterium prausnitzii. Por el contrario, estas bacterias en la microbiota de los adultos representan sólo el 7%.

En conjunto, los resultados muestran que la microbiota de los recién nacidos es menos diversa porque aún están madurando, al igual que sus sistemas inmunológico y gastrointestinal.

La integración de toda esta información también permitió identificar que los recién nacidos se caracterizaron por tener mayor presencia de bacterias del género Bifidobacterium y glucosa en sus heces. Este dato coincide con el tipo de alimentación infantil, que se basa en la leche materna. En cambio, en los adultos se encontró una microbiota más diversa, con menor cantidad de azúcar, lo que indica un menor metabolismo de los carbohidratos.

En conjunto, nuestros hallazgos han ayudado a comprender mejor cómo se desarrollan las diferentes comunidades microbianas en las primeras etapas. Además, proporcionaron pruebas claras de los procesos biológicos que caracterizan la microbiota intestinal según la edad.

Modulación de la microbiota intestinal.

Actualmente, la microbiota se considera una diana terapéutica sobre la que actuar para mejorar la salud. Entre las principales estrategias destacan las siguientes:

1. Dieta. Es un factor clave para modular la microbiota intestinal. Esto se debe a que diferentes alimentos pueden afectar positiva o negativamente a su composición.

2. Probióticos, prebióticos y simbióticos. Los probióticos son microorganismos vivos que, en cantidades adecuadas, aportan beneficios al huésped. Las más estudiadas incluyen Lactobacillus rhamnosus y bifidobacterias, que promueven una microbiota diversa y saludable. En cambio, los prebióticos son compuestos similares a la fibra no digeribles que estimulan el crecimiento de bacterias saludables.

La combinación de ambos, conocida como simbióticos, tiene un efecto sinérgico que potencia la producción de bacterias beneficiosas. Como consecuencia, los resultados con simbióticos son mejores que los obtenidos con probióticos o prebióticos por separado. Por ejemplo, la leche materna es un simbiótico natural que contribuye a la prevención de alergias.

3. Trasplante de microbiota fecal. Consiste en transferir microorganismos fecales de un donante sano a un paciente enfermo con el objetivo de restaurar su microbiota intestinal. Actualmente, esta práctica sólo está aprobada para el tratamiento de infecciones recurrentes por Clostridium difficile en pacientes que no responden a los antibióticos, aunque se está investigando para muchas otras enfermedades.

Estrategias para modular la microbiota intestinal. Ilustración del autor.

Hoy sabemos que los microorganismos que viven en nuestro cuerpo no son simples “inquilinos”. Al contrario, la microbiota es un aliado básico que juega un papel clave en el sistema inmunológico y en la homeostasis de nuestra salud desde los primeros días de vida. Por este motivo, la investigación biomédica avanza hacia tratamientos personalizados que tienen en cuenta el genoma, el metabolismo y el microbioma de cada paciente.