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Para comprender la relación de la microbiota intestinal con la patología, es necesario entrar en contexto acerca del funcionamiento de esta parte del sistema digestivo. El intestino alberga billones de microorganismos que tienen funciones fundamentales en muchos aspectos de la biología humana; incluido el metabolismo, la función endocrina, neuronal e inmunitaria.
El intestino delgado presenta más de seis metros de longitud y constituye, evidentemente, la porción más extensa del aparato digestivo. Es el sitio principal para la digestión de los alimentos y la absorción de los productos de dicha digestión. Esta es favorecida por la presencia de microvellosidades, vellosidades y pliegues. En el epitelio que conforma la mucosa intestinal hay diversos tipos de células especializadas en diferentes funciones, por ejemplo, los enterocitos en la absorción; las células calciformes en la función mucosecretora, las células de Paneth en la inmunidad innata y las células entero-endocrinas. Estas participan en los procesos de comunicación celular paracrino y endocrino.
La motilidad intestinal es llevada a cabo por musculatura específica, que cuenta con tejido muscular liso con inervación autónoma y regulación hormonal. Esta actividad motora del intestino delgado tiene dos propósitos. En primer lugar, el de facilitar la digestión y la absorción de los nutrientes a partir de la propulsión y mezcla de la masa homogénea derivada del estómago por efecto de la digestión denominada “quimo”. En segundo lugar, tiene una función defensiva, por la cual evita la proliferación bacteriana; esto a través de la reducción del tiempo de contacto entre la mucosa y algunos componentes nocivos ingeridos a través de la dieta.
Microbiota intestinal
La microbiota intestinal es una comunidad de microorganismos vivos que se encuentran en el tubo digestivo. Principalmente en el intestino, donde las bacterias son los principales microorganismos presentes. Unos 100 000 billones de bacterias están presentes en los intestinos humanos. Esto da cuenta de que existe una mayor proporción de bacterias viviendo en el cuerpo que células constituyéndolo.
Comúnmente se tiene la idea de que las bacterias son organismos malignos. No obstante, gran parte de las mismas no solo no causan trastornos, sino que “aprenden” a vivir con el organismo humano. Esto se produce en una simbiosis de tal magnitud que sería perjudicial para el cuerpo no contar con ellas. Ciertamente, existen algunas bacterias que son nocivas para el cuerpo; es en estos casos donde se desencadenan reacciones de defensa por parte del sistema inmune. La microbiota normal defiende al organismo contra la penetración de microorganismos dañinos, constituyendo una barrera protectora contra los patógenos.
Es necesario recordar que se denomina patógeno a todo agente que cause o pueda causar una enfermedad o un trastorno orgánico. Por otra parte, la microbiota brinda integridad a la pared intestinal y participa activamente en la inmunidad innata por medio de su función inmunomoduladora, promoviendo la producción de mediadores químicos y generando respuestas con el objetivo de mantener la homeostasis intestinal inmunológica. De igual manera está involucrada en la sensibilidad a la insulina, el metabolismo y tiene comunicación cruzada con las funciones cerebrales.
La población bacteriana intestinal tiene una elevada variabilidad intersujeto, pues está modulada por factores no modificables como el sexo, la genética, la edad y la etnia del individuo y por factores modificables como el estado de salud del individuo, el tipo y calidad de dieta que realiza, la presencia de algún tratamiento farmacológico (antibióticos, por ejemplo).
Formación de la microbiota
Un aspecto importante es que, en la vida intrauterina, el ser humano carece de microbiota. A partir del momento del parto y, consecuentemente, en la vida extrauterina, los humanos entran en contacto con una gran serie de microorganismos e, inmediatamente, el tracto gastrointestinal (y otras regiones anatómicas) comienzan a colonizarse.
También es importante remarcar que el concepto de “microbiota” no es exclusivo del intestino, sino de todas las estructuras anatómicas propensas al ingreso de una bacteria: como boca, faringe, conjuntivas, piel, colon y genitales; que también cuentan con este mecanismo de simbiosis beneficiosa para el organismo. Por esto, el término “microbiota” se usa para describir a la población de microorganismos que se encuentran comúnmente sobre la superficie o dentro de cavidades abiertas de individuos sanos.
De hecho, los perfiles fecales microbianos de los niños en periodo de lactancia reflejan similitudes muy altas con los perfiles bacterianos presentes en el canal de parto y de la leche materna. A lo largo del periodo de infancia y de la vida de un individuo, la composición microbiana también va sufriendo modificaciones adaptativas con base en la edad y el tipo de dieta que el sujeto adelanta.
Los aspectos emocionales, la presencia de AF y los tratamientos farmacológicos, en caso de ser necesarios, también influyen en la conformación de dicha microbiota. En términos generales se puede establecer que, en los primeros 2 años de vida del individuo, la microbiota está dominada por las bifidobacterias, un tipo de bacteria positiva. Luego, la composición microbiana comienza a diversificarse alcanzando su máxima complejidad en la etapa adulta, en donde se pueden encontrar gran cantidad de especies bacterianas siendo los Bacteroidetes y Firmicutes los más característicos.
Bacterias
En los párrafos anteriores se ha venido hablando acerca de la influencia de las bacterias con nombres raros y extravagantes, pero es oportuno hacer un alto y reflexionar sobre qué son, en específico, las bacterias. Las bacterias son microorganismos procariotas unicelulares que tienen la propiedad de multiplicarse por el mecanismo de división binaria. Asimismo, tienen la capacidad de adoptar diferentes formas: esfera (cocos), bastoncillo (bacilos) y espiral rígida (espirilos) o flexible (espiroquetas).
Bacterias grampositivas y gramnegativas
Según la tinción de las paredes celulares, las bacterias pueden clasificarse en grampositivas o gramnegativas. Esta nomenclatura se debe a un bacteriólogo danés llamado Hans Christian Gram (1853-1938) quien ideó y llevó a cabo el método de tinción en cuestión. De esta manera permite diferenciar, de manera rápida y fácil, los diferentes tipos de bacterias según sus características morfológicas.
Así, se pueden distinguir las bacterias grampositivas con un color azul-violáceo, mientras que las gramnegativas se observarán de color rojo o rosa debido a las características morfológicas de sus paredes celulares con base en la presencia, en mayor o menor medida, de su componente principal, el peptidoglucano/mureína. Este componente, conformado por la unión de dos polímeros, se encuentra en mayor proporción en bacterias con tinción grampositivas que en las gramnegativas.
Se establece que la menor presencia de mureína en las bacterias gramnegativas puede ser la causa de que estas sean altamente responsables de la capacidad patogénica del microorganismo. La membrana externa de la bacteria gramnegativa está compuesta por un complejo lipopolisacárido que actúa como endotoxina y que, si llega a entrar en el sistema circulatorio, puede provocar una reacción tóxica en el organismo infectado.
Las endotoxinas son componentes estructurales exclusivas de las bacterias gramnegativas. Algunas de las bacterias se nombrarán en el presente tema corresponden a la categoría grampositiva o gramnegativa. A continuación se presentará un detalle para facilitar la clasificación e identificación de estas:
- Firmicutes (grampositivos).
- Actinobacterias (grampositivas).
- Bacteroides (gramnegativas con forma de bacilo).
- Lactobacillus (grampositivas, toman papel en la formación del ácido láctico y algunas caries).
- Prevotella (gramnegativa, forma parte de la familia Bacteroides).
- Estafilococo (grampositivo).
- Gordonibacter (grampositivo).
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