Españoles estudian la relación entre la dieta y la microbiota intestinal como estrategia para el abordaje de enfermedades infecciosas

Las enfermedades infecciosas son una de las principales causas de morbilidad y mortalidad, especialmente en poblaciones de alto riesgo, como pacientes inmunodeprimidos, niños o ancianos. El sistema inmunitario, regulado por la microbiota intestinal, desempeña un papel crucial en la susceptibilidad, persistencia y eliminación de estas infecciones, lo que resalta la importancia de un microbioma saludable.

La interacción entre la nutrición y las enfermedades infecciosas ha sido un tema central en las ciencias de la salud durante décadas. La nutrición enteral (NE) disminuye la morbilidad infecciosa, como lo demuestran ensayos controlados aleatorios previos en pacientes con enfermedades críticas. 

En la era actual, donde el papel de la microbiota se reconoce cada vez más como un componente crucial de la salud humana, esta relación adquiere nuevas dimensiones. La microbiota, compuesta por billones de microorganismos que residen en el cuerpo humano, actúa como mediadora entre los aportes dietéticos y la respuesta inmunitaria, protege la barrera intestinal y regula el metabolismo, así como la absorción de nutrientes y fármacos. Comprender esta interacción triádica entre la nutrición, la microbiota y las enfermedades infecciosas puede allanar el camino para estrategias terapéuticas y preventivas innovadoras 

Es por ello que un grupo de investigadores, conformado por María Slöcker-Barrio, Jesús López-Herce Cid y María José Solana-García, del Departamento de Cuidados Intensivos Pediátricos del Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid, ha realizado una revisión narrativa para ampliar el conocimiento sobre esta tríada. 

El papel de la nutrición en la configuración de la microbiota

Los resultados de la revisión demuestran que “la dieta es un determinante principal de la composición y funcionalidad de la microbiota; diferentes patrones dietéticos pueden provocar cambios en el perfil de la misma”. “La cantidad, el tipo y el equilibrio de los principales macronutrientes dietéticos (carbohidratos, proteínas y grasas) tienen un gran impacto en la microbiota del intestino grueso”, señalan los autores. 

Generalmente, hallaron que la obesidad y el sobrepeso se asocian con una menor diversidad y una disminución de Bacteroidetes y Akkermansia, lo que puede “provocar una falla de la barrera intestinal y una respuesta inflamatoria intensificada”. 

Comentan que los componentes nutricionales, como los carbohidratos, la fibra, las grasas y las proteínas, influyen en la diversidad microbiana y la producción de metabolitos bioactivos como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), que son muy importantes para el cuerpo humano. 

“El butirato es la principal fuente de energía de los colonocitos, manteniendo la homeostasis de la glucosa y la energía y favoreciendo la apoptosis en las células colónicas malignas; el propionato regula la saciedad y la gluconeogénesis; y el acetato se utiliza en el metabolismo del colesterol, la lipogénesis y también puede estar involucrado en la regulación del apetito”, justifican. 

Los carbohidratos no digestibles, también conocidos como fibra, son sustratos esenciales para mantener una microbiota saludable porque promueven la proliferación de bacterias beneficiosas, como Bifidobacteria y Lactobacilli, que están involucradas en la fermentación colónica y el aumento de la producción de AGCC que también tiene propiedades antiinflamatorias. 

Por el contrario, los expertos mencionan que una dieta alta en azúcar y niveles bajos de nutrientes accesibles a la microbiota (como la inulina y la oligofructosa) aumentan los niveles de bacterias dañinas que producen enzimas que degradan la capa mucosa, aumentando así la permeabilidad intestinal”. 

“La nutrición enteral (NE) parece moldear la microbiota en pacientes enfermos y poblaciones sanas y, aunque, el mecanismo no se ha establecido con precisión, se ha propuesto que la NE puede alterar las comunidades disbióticas y reemplazarlas por una microbiota más saludable. En particular, los cambios en la microbiota intestinal pueden persistir hasta dos meses después del cese de NE sin un retorno completo a la composición previa”, sugieren. 

Nutrición, sistema inmunitario y enfermedades infecciosas

La microbiota intestinal, junto con el sistema inmunitario de las mucosas y el epitelio, representa uno de los principales obstáculos que los patógenos deben superar para causar una infección. Esta misma desempeña un papel crucial en el desarrollo y la modulación del sistema inmunitario, educando a las células inmunitarias y regulando el equilibrio entre las respuestas proinflamatorias y antiinflamatorias. Además, el sistema inmunitario interactúa con el sistema digestivo, donde los micronutrientes y la microbiota intestinal modulan los procesos inflamatorios e inmunorreguladores, incluyendo la regulación de la inmunidad de las mucosas en las vías respiratorias para proteger contra las infecciones respiratorias. 

Investigaciones recientes incluidas por los autores han revelado que “el microbioma intestinal no solo regula la inmunidad mucosa local, sino que también moldea las respuestas inmunes sistémicas”. “Al liberar productos microbianos solubles en la circulación, la microbiota influye en la activación y diferenciación de varias células inmunes, incluyendo la promoción del desarrollo de células T reguladoras a través de ácidos grasos de cadena corta, como el butirato”, explican. Dejan ver que la disbiosis puede comprometer esta regulación, lo que lleva a una mayor susceptibilidad a infecciones gastrointestinales y efectos sistémicos que aumentan la vulnerabilidad a infecciones respiratorias. 

Según el nuevo estudio, las células inmunitarias dependen de varias vías bioquímicas para obtener la energía y los metabolitos que necesitan, y la desnutrición altera estos procesos, lo que dificulta la proliferación, el metabolismo y la diferenciación celular. Las enfermedades infecciosas pueden alterar significativamente el estado nutricional al aumentar las demandas metabólicas al tiempo que reducen la absorción de nutrientes, lo que lleva a “deficiencias que debilitan aún más las defensas inmunitarias”. Además, los tratamientos antibióticos para las infecciones con frecuencia alteran la microbiota, causando problemas secundarios, como diarrea y un mayor riesgo de infecciones oportunistas. 

Desnutrición, microbiota intestinal y enfermedades infecciosas en niños

La desnutrición es la forma más común de malnutrición durante la infancia. Es particularmente significativa en esta población debido a sus graves consecuencias cognitivas, físicas y neurológicas, así como a su asociación con altas tasas de mortalidad. 

Entre los múltiples factores que contribuyen a la desnutrición, las infecciones intestinales desempeñan un papel importante. “Los patógenos entéricos dañan la mucosa intestinal y las células epiteliales, lo que provoca diarrea y malabsorción de carbohidratos y otros nutrientes esenciales, promoviendo así la pérdida de peso y la desnutrición. Además, los niños con diarrea pueden experimentar cambios en su microbiota intestinal, con una mayor abundancia de Fusobacterium y una mayor abundancia relativa de Bacteroides”, destaca el artículo.

La sobrenutrición también se asocia con disbiosis, típicamente caracterizada por una diversidad microbiana reducida, una mayor proporción de Firmicutes y una menor proporción de Bacteroidetes. 

El papel de los probióticos, prebióticos y simbióticos en las enfermedades infecciosas pediátricas

La Asociación Científica Internacional de Probióticos y Prebióticos definió los probióticos como “microorganismos vivos que cuando se administran en cantidades adecuadas confieren un beneficio para la salud del huésped” y los prebióticos como “un sustrato fermentado no digestible que es utilizado selectivamente por los microorganismos del huésped confiriendo un beneficio para la salud”. Un simbiótico se definiría como la combinación sinérgica de probióticos y prebióticos con el objetivo de modular no solo la microbiota sino también la actividad metabólica en el intestino. 

El uso de estas cepas microbianas y su combinación con diferentes oligosacáridos en infecciones pediátricas ha sido un amplio campo de investigación en las últimas dos décadas y los expertos resumieron la evidencia disponible sobre el uso de probióticos, prebióticos y simbióticos en infecciones significativas o prevalentes que afectan a pacientes pediátricos.

Gastroenteritis viral aguda

Aunque muchos estudios han demostrado los efectos beneficiosos de los probióticos en la gastroenteritis viral aguda (AGE) pediátrica y su administración ha sido recomendada por las guías clínicas, comentan que todavía hay “una falta de consenso e indicaciones formales sobre su uso clínico”. Sugieren que esto podría deberse a la “gran variedad de formulaciones probióticas disponibles, la funcionalidad de cada cepa, la etiología de la AGE y la dosis óptima para cada grupo”. 

Sin embargo, la mayoría de los estudios y revisiones sistemáticas incluidas han demostrado una reducción en la duración de la diarrea entre 15 y 45 horas y la duración de la estancia hospitalaria entre 1 y 2 días para la diarrea viral (predominantemente Rotavirus) y bacteriana en pacientes hospitalizados tratados con cepas individuales o diferentes combinaciones de especies de Bifidobacterium, Lactobacillus y Saccharomyces.

“A pesar de la leve reducción en la duración de los síntomas, las repercusiones globales de un diagnóstico tan frecuente como la AGE en niños hospitalizados podrían considerarse significativas”, enfatiza el estudio. 

Infecciones virales de las vías respiratorias superiores

La investigación experimental sobre la patogénesis de las infecciones respiratorias virales ha demostrado que los agentes microbianos, incluidos los probióticos (Lactobacillus, Enterococcus y Bifidobacterium) y los prebióticos (FOS, GOS e inulina), pueden “influir en la composición de la flora gastrointestinal y proporcionar efectos beneficiosos para estos pacientes, como mejorar la eliminación viral y acortar la duración de la enfermedad”. Este efecto positivo se ha atribuido a la teoría del eje intestino-pulmón por la regulación de la expresión de genes de defensa antiviral en los macrófagos de las vías respiratorias y la mejora de la respuesta antiviral temprana a través del interferón y otras señales de citocinas inflamatorias. 

La relación entre la microbiota nasofaríngea y la evolución clínica de las infecciones respiratorias ha sido explorada por varios autores. Uno de los estudios citados muestra que, en niños con infecciones respiratorias por rinovirus y enterovirus, “la cantidad y diversidad de la microbiota nasofaríngea disminuyó en los niños con infección grave”. 

A pesar de los avances significativos y los hallazgos prometedores sobre la microbiota y sus interacciones con el entorno del huésped y el sistema inmunitario, los expertos resaltan que aún persisten importantes desafíos. La variabilidad interindividual, debida a diferencias genéticas, estilo de vida, condiciones de salud previas y composición basal de la microbiota, dificultan la generalización de las intervenciones nutricionales. Además, se necesita una mejor comprensión de los mecanismos para dilucidar los procesos exactos mediante los cuales los nutrientes específicos y la microbiota modulan la respuesta inmunitaria.

En resumen, la conexión entre nutrición, microbiota y enfermedades infecciosas representa un terreno fértil para el avance de las ciencias de la salud. Al aprovechar el poder de la dieta y los suplementos para modular la microbiota (y, en consecuencia, la función inmunitaria), los profesionales pueden desarrollar nuevas estrategias para combatir las enfermedades infecciosas. 

“Si bien la evidencia ha aumentado considerablemente en los últimos años en este prometedor campo, es necesario realizar más ensayos clínicos aleatorizados para determinar las combinaciones simbióticas óptimas, la dosis y la duración del tratamiento para cada indicación clínica. Además, es necesario realizar estos ensayos también en poblaciones específicas para evaluar los posibles riesgos y evitar efectos secundarios indeseables”, concluyen.