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Tradicionalmente, los recién nacidos se han considerado estériles frente a las bacterias en el útero, pero datos recientes apoyan la existencia de cierto grado de exposición bacteriana antes del parto. Al nacer, la exposición bacteriana se vuelve masiva y el recién nacido es colonizado rápida y densamente por una compleja microbiota. Por lo tanto, es importante para estudiar el funcionamiento de la microbiota neonatal y el uso de antibióticos en el bebé.
Microbiota, ácidos grasos de cadena corta y salud
Esta colonización bacteriana del recién nacido comienza con microorganismos anaeróbicos y aerotolerantes facultativos, que reducen el ambiente intestinal permitiendo el establecimiento adicional de anaerobios estrictos, como Bifidobacterium y Bacteroides. Tras los primeros estadios de colonización, la microbiota infantil, a menudo, aparece dominada por Actinobacteria, y es acompañada también frecuentemente por alta presencia de Proteobacteria. Este proceso de colonización intestinal dependerá de factores genéticos y ambientales.
Muchos condicionantes prenatales y postnatales diferentes pueden afectar el proceso de colonización, incluida la edad gestacional al nacer, el uso de antibióticos o los hábitos de alimentación. Algunos de estos factores, como el hecho de nacer por cesárea o haber recibido antibióticos, se han asociado con un aumento en el riesgo de enfermedad posterior del adulto. La microbiota intestinal se caracteriza por una comunidad diversa y un complejo panorama de variaciones genéticas deducibles, a partir de los datos metagenómicos que se han ido recopilando en los últimos años. A diferencia de la piel o la cavidad oral, los microbiomas intestinales son estables durante periodos prolongados.
Una de las principales funciones de la flora intestinal es fermentar los carbohidratos no digeribles: los productos de esta fermentación son ácidos grasos de cadena corta, como acetato, propionato y butirato. Los ácidos grasos de cadena corta pueden ser excretados en heces o absorbidos por el epitelio intestinal, participando en diversas funciones fisiológicas y metabólicas.
Se ha estimado que, entre el 5 y el 10 % de las calorías diarias proceden de la oxidación de los ácidos grasos de cadena corta. La captación de ácidos grasos de cadena corta a través del intestino implica proteínas de membrana transportadores de aniones, cuya función es maximizar los ácidos grasos de cadena corta absorbidos. El butirato en particular sirve como factor energético del epitelio colónico, estabilizando y preservando la función de barrera intestinal y favoreciendo la secreción de mucina.
Fortalecimiento de la flora intestinal
El fortalecimiento de la función de barrera intestinal puede bloquear la traslocación de lipopolisacáridos, una molécula inflamatoria producida por las bacterias gramnegativas, que se ha asociado con endotoxemia, inflamación, insulinresistencia, obesidad y fallo hepático. Los ácidos grasos de cadena corta pueden estar también implicados en la regulación del apetito y jugar un papel importante en la regulación del sistema inmune intestinal.
Otras moléculas pueden pasar a la circulación portal y ser metabolizadas en el hígado, o ser liberadas en la circulación sistémica donde se pueden unir a receptores del epitelio vascular y modificar la salud cardiovascular. Son varias las líneas de investigación que sugieren que los ácidos grasos de cadena corta pueden ser beneficiosos en la salud cardiometabólica. Por tanto, en línea con las observaciones anteriores, la demostración de niveles elevados de ácidos grasos de cadena corta en heces, es decir, no absorbidos, son indicadores de menor diversidad en la microbiota intestinal, menor salud intestinal con mayor permeabilidad intestinal, y disregulación cardiometabólica con inflamación sistémica, dislipemia, obesidad e hipertensión.
Tratamiento antibiótico y monodominancia
El uso de antibióticos en el bebé es muy frecuente. Durante los últimos años, diferentes estudios en animales han demostrado que la reducción de la exposición a las bacterias intestinales en etapas tempranas de la vida se asocia con un mayor riesgo de enfermedad en el adulto. Además, la disbiosis de la microbiota inducida por antibióticos en la infancia conduce a una mayor susceptibilidad a trastornos alérgicos y metabólicos.
La causa más frecuente de exposición a antibióticos durante el período perinatal es el uso de profilaxis antibiótica intraparto, que está presente en aproximadamente el 50 % de los partos. Varios estudios han demostrado que la exposición postnatal precoz a los antibióticos altera el establecimiento natural de la microbiota intestinal en el recién nacido, con una posible influencia negativa en la salud posterior. Sin embargo, el conocimiento de las repercusiones de la profilaxis antibiótica intraparto sobre la microbiota del lactante, tanto en recién nacidos prematuros como en recién nacidos a término, es aún limitado.
Monodominancia en el recién nacido
La estabilidad del ecosistema del intestino del recién nacido depende de la cooperación interbacteriana y la disponibilidad de una fuente de nutrientes constante en composición y cantidad. La dominancia de una determinada familia o grupo bacteriano se conoce como monodominancia, y hace referencia a más de un 60 % de representación en la totalidad del microbioma intestinal. La monodominancia puede ser observada habitualmente tras los primeros días después del nacimiento, conforme a la aparición de diarreas infecciosas típicamente asociadas con Proteobacterias como Vibrio cholerae o E. coli. Sin embargo, los estados de monodominancia a corto plazo pueden ser fundamentales en la restauración de un complejo ecosistema cuando este se ve alterado.
Hildebrand y cols., observan que Borkfalki ceftriaxensis, filogenéticamente pertenece al filo Firmicutes, y clase Clostridia es prevalente en más de un tercio de la población, aunque a nivel individual es poco frecuente. Estos autores observaron su expansión y monodominancia tras tratamiento antibiótico, siendo esta monodominancia un paso fundamental para generar las condiciones de la expansión de otras especies en evolución del ecosistema hacia comunidades bacterianas estables.
El mecanismo por el que se producen estos cambios se relaciona con el metabolismo fermentativo de B. ceftriaxensis sobre múltiples fuentes de carbohidratos, produciendo ácidos grasos de cadena corta que pueden suprimir la diarrea asociada a antibióticos. En este proceso, la disponibilidad de carbohidratos a nivel intestinal es fundamental en el proceso de restauración de la microbiota intestinal. Por este motivo, B. ceftriaxensis podría utilizarse como tratamiento probiótico tras tratamiento antibiótico.
Administración de antibióticos en el bebé
Los miembros bacterianos que existen en la microflora autóctona pueden ser modulados por la diferente composición de los nutrientes ingeridos, y la administración de antibióticos a los recién nacidos trastorna el equilibrio de la flora intestinal y puede predisponerlos a episodios de enfermedades infecciosas.
La administración de antibióticos en el bebé origina, según las diversas observaciones a las que se tiene acceso, una disminución, aunque no constante, de la diversidad bacteriana en la microbiota intestinal durante y después del tratamiento antibiótico, seguida de una recuperación de la comunidad varias semanas después. La pérdida de especies bacterianas intestinales tras tratamiento antibiótico solo ha podido ser demostrada recientemente con técnicas genéticas.
Es importante destacar que estas comunidades desplazadas pueden inducir consecuencias a largo plazo que no se notarán de inmediato, como el cambio de peso, diabetes o incluso la predisposición a la enfermedad de Parkinson. En estos casos, las evidencias disponibles demuestran que la administración de probióticos puede reestablecer el equilibrio de la flora intestinal.
Avances en microbiota humana
En los últimos años se han dado grandes avances en el estudio de la microbiota humana. Surgen actualizaciones científicas continuamente que permiten ahondar en los distintos problemas generados por la disbiosis, como inflamación en articulaciones, estreñimiento o cólicos lactantes. Si deseas estar al tanto de esta información, en TECH Universidad Tecnológica te ofrecemos el Máster en Microbiota Humana, un programa completo, único y altamente especializado que te llevará al siguiente nivel de conocimiento.
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