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MICROBIOTA INTESTINALMICROBIOTA INTESTINALMICROBIOTA INTESTINALMICROBIOTA INTESTINAL
Realidades y expectativasRealidades y expectativasRealidades y expectativasRealidades y expectativas
Javier Caballero VillarrasoFEA Bioquímica Clínica
Curso Pre-congreso SANACHuelva, 8 – Marzo- 2018
SANAC 2018
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El eje cerebro intestinalEl eje cerebro-intestinal (o intestino-cerebro) se refiere a la comunicación bidireccional que hay entre estos órganos.
El cerebro le manda información al intestinoa través de vías nerviosas, como el nerviovago, pero también a través de diversassustancias químicas que viajan por eltorrente sanguíneo, entreellas hormonas y mediadoresinmunológicos.
El intestino, a su vez, es capaz de conversarcon el cerebro utilizando las mismasestrategias de comunicación.
SUJETO A ALTERACIONES
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El eje cerebro intestinal
Una buena proporción de pacientes queconsultan a su médicopor ansiedad, depresión y trastornos depánico, se acompañan también problemascomo diarrea, constipación, hinchazón ydolor abdominal. Por otro lado, cuando sepide a los pacientes que consultan pormalestar gastrointestinal que completen uncuestionario para evaluar su salud mental, enellos se encuentran más signosde ansiedad y depresión que en la poblacióngeneral.
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Neuronas intestinales100 millones, mayor ennúmero que lasneuronas de la médulaespinal
Serotonina regula losmovimientosperistálticos y lastransmisión sensorialSANAC 2018
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Funciones de la serotonina
Regula el estado de ánimo (sensación de
calma y bienestar).
Interviene en el apetito, sueño,
contracción muscular, movimientos
peristálticos intestinales.
Participa en funciones cognitivas como la
memoria y el aprendizaje.
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Flora intestinal. Bacterias, virus, y hongosMiles de especies diferentes
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Factores alteran la flora intestinal
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Otros neurotransmisores
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La fisiología del intestino, las bacterias y lamente siempre se han estudiado de forma
independiente. Por ello, cuando uno se
queja a su médico de estreñimiento y dedepresión, acaba seguramente con dos
recetas diferentes, resultado de dos
conversaciones diferentes, pero pueden
estar relacionados a través del eje C-ISANAC 2018
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ALIMENTOS FERMENTADOS Y FUNCIÓN NEUROCOGNITIVA
Kim B, Hong VM, Yang J et al. A Review of FermentedFoods with Beneficial Effects on Brain and CognitiveFunction. Prev Nutr Food Sci. 2016; 21: 297-309
Metanálisis de 45 artículos
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Lácteos fermentados
El consumo de lácteos fermentados se remonta
a 9.000 aC y al parecer reducen el déficit
cognitivo en los ancianos.
Camfield DA, Owen L, Scholey AB et al. Dairy constituentsand neurocognitive health in ageing. Br J Nutr. 2011; 106:159-174 SANAC 2018
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Leche agria de Calpis
Bebida japonesa desde 1919 . Obtenida fermentandoleche descremada con Lactobacillus helveticus ySaccharomyces cerevisiae. Está compuesta por agua,leche desnatada y ácido láctico, y se produce mediantefermentación láctica. Su sabor es muy suave, es como unyogurt diluido no muy dulce y con un ligero toque avainilla y limón. Muy popular en Japón.Reduce los niveles plasmáticos de L-triptófano y decortisol salival en sujetos sanos (estudiantes) expuestosa situaciones estresantes
Kato-Kataoka A, Nishida K, Takada M,et al. Fermented milk
containing Lactobacillus casei strain Shirota prevents the onset ofphysical symptoms in medical students under academicexamination stress. Benef Microbes 2016; 7: 153-156
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Alimentos fermentados de legumbres y cereales
Contienen compuestos bioactivos que estánausentes en los alimentos no fermentados.
Los de mayor interés son los que proceden de lasoja fermentada, muy difundidos en los paísesasiáticos como China, Japón, Corea, Indonesia….
Farnworth ER.. Handbook of fermented functional foods. 2nd ed. CRC Press, Boca Raton, FL, USA. 2008; pp 1-494
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Productos de Soja fermentada
Rica en proteínas (40%)Ayuda a controlar el colesterol Mejora el envejecimiento de la
pielAlivia los síntomas de la
menopausiaEstimula la concentración y el
aprendizaje Salsa de soja
Miso (blanco, rojo, negro)
Pasta de soja
Rico en proteínas (20%)Gran cantidad de enzimas que
ayudan a digestión Equilibra flora intestinal
AntioxidanteAlivia menopausia
Ayuda a controlar el colesterol Estimula la concentración y el
aprendizaje
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Productos de Soja fermentadaPara obesidadAntioxidante,
IsoflavonasAntienvejecimientoPreviene el cáncer?
Disminuye TAAumenta actividad
cerebralDoenjang (Corea)
Tempeh (indonesia)
Rico en proteínas (40%)Alivia menopausia
Regula tránsito intestinalPreviene el cáncer?
Mejora DiabetesReconstituye flora
intestinalAntioxidante. Isoflavonas
Aumenta actividad cerebral
Natto (Japón)
Previene el Alzheimer SANAC 2018
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Extracto de Ginseng (siberiano y coreano)
Ingrediente bebidas energéticasSustancias químicas que afectan al cerebro,
Sistema inmunológicoCombate bacterias y virus. Antialérgico
Antiestrés, AdaptógenoSensación de bienestar, Antifatiga
Apoyo cognitivoAumenta líbio en H y M
Antivirus e infección.Hematopoyético
Previene enfermedad cardíaca coronaria, Síndrome climatérico, diabetes, anemia
Previene el cáncer?Fatiga, carencia de la energía, tensión,
ansiedad y problemas con sueño Evita depresión
Estimula el sistema nervioso
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Frutas y hortalizas fermentadasPapaya fermentada
Mejora sistema inmunológicoAntioxidante
EnvejecimientoEstrés oxidativo
Debilidad, cansancio físico, intelectual, pérdida de energía,
ansiedad, depresión, dificultad para dormir,, falta de concentración, sensibilidad a las infecciones, recuperaciones, infecciones
frecuentes, dolores y enfermedades relacionadas con la edad avanzada.
Suplemento aparición o la agravación de enfermedades degenerativas como
la enfermedad de Parkinson
Luc Montagneir, Premio Nobel en Medicina es defensor de las propiedades antioxidantes e inmunológicas de la papaya fermentada para mejorar la
calidad de vida y prevención del estrés oxidativo
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CONCLUSIÓN Los alimentos fermentados están
ganando popularidad entre los consumidores por
su posible valor terapéutico y de comercialización
(Veganos, vegetarianos)
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Microbiota y eje cerebro intestinal
Cuerpo de Doctrina
Se estima que sólo se conoce un tercio de los
microorganismos que habitan en el cuerpo humano;
pese a todo, dichos microorganismos filiadossuponen el doble del genoma total de las células del
cuerpo humano.
Rajilic-Stojanovic M. Function of the microbiota. Best Pract Res Clin Gastroenterol 2013; 27: 5-16.
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Microbiota y eje cerebro intestinal
La microbiota no siempre realiza contribucionesbeneficiosas en el huésped o tiene un rol saprofito.En situaciones en las que no está bien regulado eldelicado balance entre la microbiota y el sistemainmune del organismo que habita estosmicroorganismos pueden tornarse patógenos.
En circunstancias de desequilibrio estaríamos anteuna disbiosis o disbacteriosis, las cuales puedenoriginar estados de enfermedad o bien situaciones designificado incierto y no conocido
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Toxinas intestinales. Neurotoxinas clostridiales
Botulismo alimentario.
Botulismo del lactante.
Botulismo de herida.
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Toxinas intestinales. Salmonellosis
Bacterias intestinales que actúan directamente sobre el cerebro o a través de sus toxinasSANAC 2018
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Yang NJ, Chiu M. Bacterial Signaling to the Nervous System through Toxins and Metabolites.J Mol Biol 2017; 10;429: 587-605
La microbiota intestinal produce moléculas que
actúan sobre las neuronas entéricas para influir
en la motilidad gastrointestinal y metabolitos
que estimulan el "eje del intestino-cerebro».
El avance de la comprensión molecular de cómo
las bacterias afectan el SN puede descubrir
estrategias potenciales para la función neuronal
y el tratamiento de enfermedades neurológicas.
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Psicobióticos
Los psicobióticos se han definido como
probióticos que, cuando se ingieren en
cantidades apropiadas, producen efectos
psiquiátricos positivos en la psicopatología. Las
bacterias más frecuentemente explotadas como
probióticos son las familias Gram-positivasBifidobacterium y Lactobacillus
Dinan T.G. Psychobiotics: a novel class of sychotropic. Biol.Psychiatry. 2013; 74: 720-726
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Psicobióticos. Mecanismos
Son poco conocidos y en fase de desarrollo.
Experimentación en roedores
Los psicobióticos aumentan la producción de neurotransmisoresen el intestino, incluyendo la dopamina (DA), la serotonina (5-HT), la noradrenalina (NA) y el ácido γ-aminobutírico (GABA),que probablemente modulan la neurotransmisión en las sinapsisproximales del sistema nervioso entérico
Sarkar A, Lehto SM, Harty S, Dinan TG, Cryan JF, Burnet PW.Psychobiotics and the Manipulation of Bacteria-Gut-Brain Signals. Trends Neurosci. 2016; 39: 763-781
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Mecanismos por los que la microbiotapuede alterar las funciones del SNC
Alteración de la permeabilidad intestinal
Alteración de la composición de la microbiota
Activación inmunológica
Vía neural. Nervio vago
Metabolismo del triptófano
Respuesta hormonal gastrointestinal
Metabolitos bacterianosSANAC 2018
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Microbiota y desarrollo neurocognitivo
LA MICROBIOTA, TIPO DE PARTO Y REPERCUSIÓN EN EL EJE C-I.
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Factores maternos y neonatales que influyen en el desarrollo del microbioma
en la infancia
Yang I, Corwin EJ, Brennan . The Infant Microbiome: Implications for Infant Health and Neurocognitive Development. Nurs Res 2016; 65: 76-88
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Alteraciones precoces de la microbiotaintestinal. Asociaciones
Obesidad
Diabetes tipo 2
Asma
Alergias
Trastornos del neurodesarrollo
Moya-Perez, Luczynski, Renes IB et al. Intervention strategies forcesarean section-induced alterations in the microbiota-gut-brain axis.Nut Rev 2017 1;75: 225-240.
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Mecanismos. No bien conocidos.
Moya-Perez A, Lucynski P, Renes IB et alIntervention strategies for cesarean section-induced alterations in the microbiota-gut-brain axis. Nutr Rev 2017; 75:225-240
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Intervención para revertir los efectos de la cesárea
Sobre la madreBuenos hábitos de
higienePrácticas de salud
Probióticos/prebióticosAG poliinsaturados
Sobre el RNLactancia Materna
Fórmulas infantiles con Probióticos/prebióticos
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Representación esquemática para revertir los efectos de la cesárea
Moya-Perez A, Lucynski P, Renes IB et alIntervention strategies for cesarean section-induced alterations in the microbiota-gut-brain axis. Nutr Rev 2017; 75:225-240
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ConclusionesEl microbioma intestinal parece influir en el desarrollodel SNC. Aunque el campo del eje microbioma-intestino-cerebro sigue siendo nuevo, es clave en elfuncionamiento del cerebro, que van desde la cognicióna la ansiedad, estado de ánimo y sociabilidad y, por lotanto, una mejor comprensión de cómo funciona el ejemicrobioma-intestino-cerebro durante la infancia puedeproporcionar una visión novedosa del desarrolloneurocognitivo y socioemocional en esta etapa de lavida.
Borre YE, O’Keeffe GW, Clarke G, et al. Microbiota and neurodevelopmental windows:Implications for brain disorders. Trends Mol Med. 2014; 20: 509-518Moloney RD, Desbonnet L, Clarke G, et al. The microbiome: Stress, health and disease.
Mamm Genome. 2014; 25: 49–74
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Perspectivas futuras
Modelo de "tres impactos" de vulnerabilidad a los
problemas de salud mental, basado en la
predisposición genética, entorno prenatal yexperiencias posteriores de la vida.
Incluir el Microbioma
Refinar estos modelos basados en datos empíricos
ahora representa un desafío clave en la comprensión
de los procesos detrás de la alteración de la función
cerebral y la enfermedad mental.
Rogers GB, Keating DF, Young RL et al. From gut dysbiosis to altered brain function and mental illness: mechanisms and pathways. Mol Psychiatry. 2016; 21: 738-48.
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TRASPLANTE DE HECESSANAC 2018
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Trasplante de hecesFMT, Fecal Microbiota Transplantation
Iniciado en China en el siglo IV por Ge Hong
“Sopa amarilla” en pacientes con diarrea
Siglo XVI se utilizó una solución oral para diarrea,fiebre, dolor, estreñimiento y vómitos.
Segunda Guerra Mundial en soldados que presentabandisentería.
1958 cuando se comenzaron a tratar con FMTpacientes con colitis pseudomembranosa debida aMicrococcus pyogenes, con enemas.
1989, en infecciones por Clostridium difficile.Caballero-Villarraso J, Galvan A, Escribano BM, Túnez I. Ainterrelationships between gut microbiota and host: Paradigms, Role in Neurodegenerative Diseases and Future Prospects. CNS Neurol Disord TargetsCNS 2017 Jul 14. [Epub ahead of print]
SANAC 2018
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FMT
En fase de desarrollo
Diversos ensayos en patologías
Ensayos sobre forma de administración
Objetivo restablecer microbiota intestinalSANAC 2018
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FMT. Ensayos para administración
Heces en suero salino, agua o leche
Enemas más efectivo que con
gastroscopia, sonda nasogástrica, o
cápsulas orales
Heces congeladas
Baron TH, Kozarek RA. Fecal microbiota transplant: we know its history, but can we predict its future? Mayo Clin Proc 2013; 88: 782-5Vindigni SM, Surawicz CM. Fecal Microbiota transplantation. Gastroenterol ClinNorth Am 2017; 46: 171-85.
SANAC 2018
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FMT. Indicaciones actuales
Clostridium difficile (90% éxitos)
Diabetes, obesidad, colitis ulcerosa,
púrpura trombocitopénica idiopática,
esclerosis múltiple, enfermedad de
Parkinson, distonía mioclónica y desórdenes
neuropsiquiátricos como el autismo.SANAC 2018
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FMT. FuturoEn nutrigenética y la nutrigenómica, la manipulación de la microbiota podría prevenir, paliar, o incluso revertir ciertas patologías.
El desarrollo de diversas formas de terapia celular, terapia génica y nuevos nanomateriales, pueden emplearse en acciones dirigidas a la microbiota, a las interrelaciones de ésta con el huésped y, más concretamente, a intervenciones sobre el eje microbiota-intestino-cerebro.
Sun J, Chang EB. Exploring gut microbes in human health and disease: Pushing the envelope. Genes Dis 2014; 1: 132-9
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