MICROBIOTA Y OBESIDAD - SEEDO · Propiomelanocortina (POMC) Transcriptasa cocaína-amfetamina...
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MICROBIOTA Y OBESIDAD
Francisco J TinahonesHospital Regional y Virgen de la Victoria de Málaga
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Publicaciones en las que aparece como tópico microbiota
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Publicaciones
Publicaciones
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Web of Science
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MICROBIOTA
• Tienen un peso de 1.5 Kg.
• 10 veces más célulasque las células del
ser humano• 100 billones de
bacterias• 1000 especies• 150 veces mas genes que el genoma
humano.
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FUNCIONES DE LA MICROBIOTA
FUNCIÓN INMUNE Destrucción toxinas /carcinógenos Colonización por bacterias patógenas
Desarrollo del SI Modulación del estado inflamatorio
FUNCIÓN DIGESTIVA Motilidad digestiva
Síntesis micronutrientes Absorción electrolitos/ minerales Fermentación sustancias indigeribles
Gill, SR et al. Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. Science. 2006; 312 (5778): 1355-59.
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PAPEL HOLISTICO DE LA MICROBIOTA
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Esta cambiando la microbiota en el ser humano en las últimas
décadas
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CAMBIOS EN ECOLOGIA HUMANA AFECTAN A LA COMPOSICIÓN DE LA MICROBIOTA
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CAMBIOS EN ECOLOGIA HUMANA AFECTAN A LA COMPOSICIÓN DE LA
MICROBIOTACHANGE CONSEQUENCES
Water sanitation Fecal transmission decrease
Cesarean surgery increase Vaginal transmission decrease
Increase of the antibiotic use in preterm Vaginal transmission decrease
Lactation reduction Cutaneous transmission decrease
Small families Early contamination decrease
Antibiotic use increase Microbiota changes
Antibacterial soaps and toiletries increase Microbiota changes
Mercury-amalgam dental filling increase Microbiota changes
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B. FASO CHILDREN EUROPEAN CHILDREN
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METODOS DE DETERMINACION DE LA MICROBIOTA
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MICROBIOTA OBESIDAD
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0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
BMI PHYSICAL ACTIVITY INTAKE
BMI-ESTILOS DE VIDA
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Turnbaugh, PJ et al. Nature. 2006; 444 (7122): 1027-31.
ob/ob ob/+ +/+ Libres de gérmenes
+/+
ob/ob
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COMPOSICIÓN DE LA FLORA EN OBESOS/DELGADOS
En obesos < Bacteroidetes> Firmicutes
Ley R et al.Nature. 2006; 444 (7122): 1022-23.
► Tras pérdida de peso aumento de proporción de bacteroidetes
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Million M et al. Int J Obes 2011 Aug
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obesodelgado
ObLn
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Ln ch
Ob ch
Ob ch : Menor aumento de la adiposidad que el Ob (similar a Ln o Ln ch)
Conclusión: Las interacciones modificables y transmisibles entre la dieta y la microbiota influyen en la biología del hospedador.
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DIABETES MICROBIOTA
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Hallazgos mayores en el análisis del metagenoma en diabetes tipo 2
• Descenso de bacterias productoras de butiratocomo Roseburia intestinalis and Faecalibacterium prausnitzii
• Lactobacillus gasseri and Streptococcus mutans y ciertos Clostridiales mas elevados en T2D
• Proteobacteria más alta en T2D
• Incremento de expresión de genes de la microbiotaenvueltos en estrés oxidativo e inflamación
Tilg H et al. Gut. 2014 Sep;63(9):1513-21
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FENOTIPOS NO CONCORDANTES
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Macrófagos
Macrófagos
OBESO MORBIDO NO INSUL. RESIS. OBESO MORBIDO INSULIN. RESIS.
Barbarroja N et al.Biochem J. 2010 Aug 15;430(1):141-9.
OBESOS MORBIDOS. INFLAMACION DE TEJIDO ADIPOSO
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M M♀♂ ♀♂
Insulin Sensitive Insulin Resistant
Serino M et al. Act Diabetol 2012
TAXONOMIC DIFFERENCES BETWEEN APPENDICES FROM MORBIDLY OBESE INSULIN SENSITIVE AND RESISTANT
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MECANISMOS :RELACION MICROBIOTA OBESIDAD
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FUNCIONES DIGESTIVAS DE LA MICROBIOTA
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Fermentación sustancias indigeribles
Firmicutes intestinales
Polisacáridos
indigeribles
SCFAH2
(-)
Energía
MetanoM Smithii (Archaea)
Monosacáridos
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REGULACION BALANCE ENERGETICO
20 KILOCALORIAS
MAS AL DIA 20 AÑOS
20 KILOSMAS
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Modificación de la secreción de incretinas
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REGULACION BALANCE ENERGETICO
Propiomelanocortina (POMC)
Transcriptasa cocaína-amfetamina
Colecistoquinina
Péptido YY
Leptina
Neuropéptido Y
Proteína r-Agouti
Grelina
-
-
--
+
GLP
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INCRETINAS
33
Fibra (Carbohidratos complejos)
Glicosil hidrolasa
SCFASCFA
Gpr41Gpr43
PYY GLP1 GLP2
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MICROBIOTA INCRETINAS
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MECANISMOS :RELACION MICROBIOTA DIABETES
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Microbiota/Diabetes
PRODUCCION DE BUTIRATO Permeabilidad intestinal
Endotoxemia
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PERMEABILIDAD
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Fibra (Carbohidratos complejos)
Glicosil hidrolasaFIRMICUTES
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ENDOTOXEMIA
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RoseburiaBifidobacteriasGRAM negativas
LPS InflamaciónResistencia a
insulina
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ENDOTOXEMIANIVELES BASALES DE LPS E INCIDENCIA DE DIABETES
Diabetes Care 34:392–397, 2011
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CUESTION
• SI FIRMICUTES DEGRADAN MUCHOS POLISACARIDOS INDIGERIBLES ENGORDAMOS.
• Y SI FIRMICUTES NO DEGRADAN NO SE PRODUCE BUTIRATO
• COMO TE COMES ESTO?
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PODEMOS CAMBIAR MICROBIOTA CON DIETA ?
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Washout
Crossover, randomized, controlled
10 volunteers with cardiovascular risk factors
1st Intervention20 days
272 ml RED WINE
1st Intervention20 days
272 ml DEALCOHOLIZEDRED WINE
(Polyphenol Control)
1st Intervention20 days
100 ml GIN(Alcohol Control)
2nd Intervention20 days
272 ml RED WINE
2nd Intervention20 days
272 ml DEALCOHOLIZEDRED WINE
(Polyphenol Control)
2nd Intervention20 days
100 ml GIN(Alcohol Control)
3rd Intervention20 days
272 ml RED WINE
3rd Intervention20 days
272 ml DEALCOHOLIZEDRED WINE
(Polyphenol Control)
3rd Intervention20 days
100 ml GIN(Alcohol Control)
FECES
STUDY DESIGN
WINE MICROBIOTA
FECES FECES FECES43
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EFFECTS OF MODERATE WINE CONSUMPTION IN SUBJECTS WITH CARDIOVASCULAR RISK ON THE MICROBIAL COMPOSITION IN FECES
Bacteroides spp
Firmicutes (phylum)
Enterococcus spp
Clostridium spp
Prevotella spp
Fusobacteria (phylum)
Lactobacillus spp
Bifidobacterium spp
Bacteroidetes (phylum)
RESULTS
Queipo-Ortuño MI. Am J Clin Nutr 2012
Boto M et al Food Funct. 2014 Aug;5(8):1932-8.
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Vino y LPS
Clemente M et al. Am J Clin Nutr 2013
45
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LPS-VinoSindrome Metabolico vs Sujetos Sanos
Sujetos Síndrome Metabólico
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
LPS
Basal
Vino
VinoDesalcoholizado
Sujetos Sanos
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
LPS
Basal
Vino
VinoDesalcoholizado
* *
Moreno-Indias I et al Food 2016
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PODEMOS CAMBIAR MICROBIOTA CON ANTIBIOTICOS ?
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H. Pylori
H Pylori microbiota que domina en el nicho gástrico
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Roca MM et al. Diabetes Metabolism 2016
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PODEMOS CAMBIAR MICROBIOTA CON PROBIOTICOS O TRASPLANTE ?
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GASTROENTEROLOGY 2012;143:913–916
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GASTROENTEROLOGY 2012;143:913–916
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Procedimiento
• 100-200 g de heces frescas• Sonda nasoduodenal• Lavado con laxantes • Preparación de la muestra• Infusión del trasplante
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Sonda nasoduodenal
• El paciente se cita a las 8:00 de la mañana y se le inserta la sonda naso-duodenal mediante endoscopia para asegurar que se coloca en el duodeno.
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Lavado intestinal
• Se introduce el laxante por la sonda .• El proceso puede tardar unas 2‐3 horas.• Una vez el paciente esté listo, se procederá a preparar la muestra.
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Preparación muestra
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Recomendaciones
• Preparar la muestra en campana.• Utilizar siempre dos gasas superpuestas para filtrar la muestra.
• Cambiar continuamente las gasas para que no se obture después la sonda.
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Infusión de la muestra
1 jeringuilla de unos 60 mL/2 min
Unos 500 mL
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Cristina Andrés Lacueva
Nutrition & Food Science Department. Nutritional and Food Metabolomic Group
Universidad de CórdobaManuel Tena Francisco Pérez Jiménez
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