Las enfermedades del tubo gastrointestinal forman parte importante de la morbilidad y de la mortalidad mundiales; incluyen desde las enfermedades infecciosas, alérgicas, inflamatorias crónicas (como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerativa) hasta padecimientos considerados como funcionales, como el síndrome de intestino irritable. En algunas de ellas el tratamiento puede ser difícil, ya que en ocasiones pueden existir diferentes teorías en relación a las mismas y en las que se han encontrado múltiples factores tanto psicosociales como genéticos. En los últimos años ha cobrado gran importancia el papel que desempeña la microbiota intestinal en la génesis de algunas de ellas.
Desde el siglo XV se describió la presencia de microorganismos en el tubo gastrointestinal, pero fue hasta que se originó la biología molecular cuando se logró un mejor conocimiento de la función y la composición del ecosistema gastrointestinal, el cual contribuye de manera importante para los procesos de digestión y absorción de sustratos de la dieta, así como para las funciones inmunológicas y protectoras de la microbiota gastrointestinal en cada organismo, lo que resulta esencial para comprender su participación en el tratamiento y en la prevención de múltiples enfermedades.
Gastrointestinal diseases are an important cause of morbidity and mortality worldwide. These include infectious pathologies, allergic and chronic inflammatory conditions such as Crohn's disease ulcerative colitis and also functional disorders such as irritable bowel syndrome, for which treatment sometimes is difficult due to multiple hypotheses for these pathologies where many factors such as psychological, social, genetic, and recently, disorders of intestinal microbiota have been described.
The presence of microorganisms in the intestinal tract have been described since Fiftieth century, but its was until the use of biomolecular methods that function and nature of the gastrointestinal ecosystem of microbiota were known. This was an important contribution to the knowledge of digestion, absortion, immunologic, and protective functions of the intestinal microbioma of each organism, which is essential for the study, the treatment and prevention of numerous conditions.
La complejidad de las funciones de la microbiota gastrointestinal permiten considerarla
como un órgano que se adquiere inmediatamente al nacimiento; más aún, existe un mayor número
de microorganismos que componen la microbiota intestinal que células somáticas y germinales
en el cuerpo, diez veces mayor que el total de las células del ser humano
La población de bacterias del intestino del recién nacido se origina en la microbiota
vaginal y perianal de la madre, así como de la leche humana, donde se ha demostrado su
presencia.
Dar a conocer el tipo, la importancia y las funciones de la microbiota gastrointestinal en pediatría; su relación con las funciones de inmunidad y de algunas enfermedades.
Se conoce como microbiota al conjunto de bacterias que conviven en el huésped en estado
normal sin causar enfermedad; por lo tanto, a las especies que conforman esta microbiota
se le conoce como microorganismos comensales.
Se ha relacionado a la microbiota intestinal con efectos benéficos en el huésped, tales
como la promoción de la maduración y la integridad del epitelio intestinal, protección
contra patógenos y la modulación inmunológica. Además, parece jugar un papel importante en
el mantenimiento del equilibrio inmunológico intestinal y la prevención de la
inflamación.
Las bacterias anaerobias (60-90%) existen en mayor proporción que las aerobias y la
mayoría son representantes de dos de las principales familias: los bacteroides en un 23% y
las firmicutes 64%.
La presencia y distribución de las bacterias a lo largo del tubo digestivo va a estar
dada por ciertas acciones como las secreciones biliar, pancreática y el ácido clorhídrico,
que impiden la colonización del estómago y el intestino delgado proximal, donde la
concentración bacteriana varía entre 102 y 105 ufc/mL. La densidad
se va incrementando en la parte distal del intestino delgado con 104 a
107 ufc/mL en yeyuno y en el intestino grueso se eleva a una cifra estimada
entre 1011 y 1012 ufc/mL bacterias por gramo de colon. En el
estómago las bacterias no sobreviven por el pH bajo del medio (
Además de sintetizar algunas vitaminas como las K y B,
Otra de las funciones es el ahorro de energía, que está dado por los ácidos grasos de
cadena corta: acetato, propionato y butirato, producto de la fermentación y que pueden ser
usados como combustible. Las enzimas bacterianas también pueden eliminar algunos
carcinógenos; sin embargo, también pueden ser generadoras de los mismos a partir de
compuestos que se encuentran en la luz intestinal; es por esto, que el cáncer de colon es
relativamente frecuente.
Las bacterias generan mecanismos protectores mediante la formación de una barrera
secretora para evitar que las bacterias patógenas entren en contacto con la superficie de
los enterocitos, y una barrera física por medio de una capa de moco epitelial.
En los animales libres de gérmenes se ha visto que con que sólo unas cuantas ingresen por
vía oral generan infecciones fatales.
En los estudios experimentales con animales con intestino estéril se ha demostrado que el
sistema inmunitario mucoso está poco desarrollado, lo que muestra la importancia de la
microbiota para estimular el desarrollo y la maduración de las poblaciones linfoides del
intestino.
Se ha demostrado que la microbiota intestinal es clave para la función adecuada de los
linfocitos T reguladores inmunosupresores. Múltiples estudios transversales demuestran que
en los niños con eccema atópico, comparados con niños sanos, existe una composición
diferente de microbiota intestinal.
La flora intestinal se comienza a establecer desde el nacimiento. En su desarrollo influyen
varios factores,
Se ha demostrado que el recién nacido por parto vaginal tiene una microbiota mucho más abundante en bifidobacterias, firmicutes y lactobacilos debido al paso a través del canal vaginal y el contacto con la región perianal de la madre, lo que permite una colonización más temprana de este tipo de bacterias en comparación con los niños que nacen por cesárea.
Se ha observado un incremento en los nacimientos por vía cesárea tanto en los países de
primer mundo, como Estados Unidos en donde los nacimientos por cesárea se estiman en
24.4%,
*De los últimos hijos nacidos vivos en los cinco años anteriores a la entrevista P< 0.001
*De los últimos hijos nacidos vivos en los cinco años anteriores a la entrevista P<0.001
Respecto a especies de bacterias, la microbiota intestinal de los recién nacidos por
cesárea parece ser menos diversa y más escasa que la de los niños nacidos por vía
vaginal,
En cuanto a la prevalencia de enfermedades alérgicas y el incremento que se ha observado en
los últimos años, no sólo aumenta en los nacimientos vía cesárea, (
* P < 0.01; Ajustado por covariables Modificado de: Egges Bo M et al. J Allergy Clin Immunol 2003;112:420 -426
En un estudio en 1999 por Grönlund y sus colaboradores, mediante el cultivo de la
microbiota de 30 lactantes sanos, que nacieron por cesárea de madres que habían recibido
profilaxis con antibióticos antes del parto, se encontró un retraso en la colonización,
alcanzando una tasa de crecimiento de
Es importante señalar que la vía de nacimiento y las variaciones que ocasionan en la
microbiota generan diferencias en la prevalencia de enfermedades atópicas que se prolongan
por muchos años, incluso hasta en la edad adulta.
Por otro lado, en estudios recientes se ha demostrado también que la microbiota de los
lactantes alimentados al pecho está compuesta casi en forma predominante por
Una vez que el niño inicia con la alimentación familiar, sobre todo después del primero o
segundo año de vida, la microbiota cambia y comienza a desarrollarse el esbozo de lo que va
a ser la del adulto
La composición de la flora bacteriana varía a lo largo de la vida del ser humano.
(T.Mitsuoka, 1982)
Otra situación que puede alterar los componentes de la microbiota es el estrés, ya que
cuando se está expuesto a éste se libera noradrenalina en la luz intestinal, lo cual reduce
el número de bacterias comensales y hace que los microorganismos con potencial patógeno
aumenten su virulencia.
En pacientes críticamente enfermos se ha descrito una pérdida total de la microbiota
después de una estancia corta en unidades de cuidados intensivos.
El eje cerebro intestino consiste en una comunicación bidireccional entre el sistema
nervioso central y el sistema nervioso entérico, lo que permite ligar los estado emocionales
y cognitivos del cerebro con las funciones intestinales. El rol principal de este eje es
monitorizar e integrar las funciones del tracto gastrointestinal y relacionarlas con los
estados emocionales, los centros cognitivos del cerebro, con las funciones periféricas del
intestino, así como la activación del sistema inmune, la permeabilidad intestinal, los
reflejos entéricos y la señalización entero-endocrina. Todo esto es debido a la presencia de
la microbiota gastrointestinal, dada la acción de las diferentes bacterias que regulan, como
ya se mencionó, actividades metabólicas, tróficas e inmunes
Se considera que los hábitos dietéticos juegan un papel muy importante en la diversidad de
la microbiota del humano.
En 2010 De Filipo y su equipo publicaron un estudio donde se trata de demostrar la teoría
de la diferencia que existe entre la microbiota de niños sanos de una comunidad rural de
África (Burkina Faso), donde la dieta es predominantemente a base de fibra vegetal, y la de
niños sanos de una comunidad europea en Italia, en la que la dieta tiene mayor contenido de
proteína animal y carbohidratos. Se encontraron, mediante la utilización de métodos de
secuenciación de 16S rADN y análisis bioquímicos, diferencias en la microbiota intestinal
entre los dos grupos. Los niños de Burkina Faso tuvieron mucho mayor contenido de
Bacteroides y menor contenido de Firmicutes, con una abundancia única de bacterias del grupo
de Prevotella y Xylanibacterm, conocidas por su contenido en grupo de genes para celulosa e
hidrólisis de xylan, lo cual es deficiente en los niños europeos. También se encontró una
cantidad mucho mayor de ácidos grasos de cadena corta en los niños de Burkina Faso y una
cantidad casi indetectable de enterobacterias (
Los probióticos son microorganismos no patógenos que cuando son ingeridos ejercen una
influencia positiva en la salud y en la fisiología del huésped.
Se ha visto una participación de la microbiota intestinal en el cáncer de colon mediante
la producción de carcinógenos y procarcinógenos.
A nivel mundial la obesidad presenta un comportamiento epidémico. En México, para el año
2012, se reportó una prevalencia de 21.7% en niños de 5 a 11 años.
Estudios recientes sugieren que tanto las
El cólico infantil afecta a 20% en los lactantes menores de tres meses,
Hay estudios que hablan sobre los beneficios del uso de probióticos en múltiples patologías; sin embargo, existen dos patologías en las que su uso ha sido ampliamente estudiado y demostrado: diarrea aguda e inducida por antibióticos.
Con base a la revisión sistemática de nueve estudios de Van Niel y sus colaboradores se
recomienda el tratamiento con probióticos en niños con diarrea aguda, ya que se demostró
que se reduce la duración de la diarrea en 0.7 días, además de una disminución en la
frecuencia de las evacuaciones en el segundo día del tratamiento, demostrando también que
a mayor dosis de probióticos hay mayor reducción de la duración de la diarrea.
La diarrea aguda por antibióticos se analizó en una revisión de seis estudios, en 707
pacientes; 408 fueron tratados con probióticos y 428 recibieron placebo. Se observó que el
uso de probióticos redujo significativamente la incidencia de diarrea asociada a
antibióticos.
Es posible que conforme se realicen más estudios sobre el uso de probióticos en diferentes enfermedades se descubra más sobre su función y de manera indirecta la importancia y el papel que juega la microbiota intestinal en el ser humano.
El tratamiento en esta patología es difícil, prueba de ellos son los múltiples manejos descritos, tanto farmacológicos y no farmacológicos, lo que muestra lo poco que se sabe en cuanto a la causa del síndrome de intestino irritable; sin embargo, recientemente se ha sugerido una anormalidad en la microbiota colónica, similar a lo encontrado en el sobrecrecimiento bacteriano en el intestino, donde se ha visto una disminución en la cantidad de bifidobacteria o lactobacillos relacionado con la producción de gas, anormalidades en la motilidad y sensibilidad.
Estudios realizados en países escandinavos enfatizan el papel que tienen los probióticos en la modulación de la microbiota intestinal, como consecuencia en la regulación de la motilidad e hipersensibilidad del tracto digestivo. A pesar de que existen limitantes en estos estudios, ya que ha sido difícil su comparación por factores como diferencias en las cepas estudiadas, las dosis y la duración del tratamiento, algunos de ellos si han mostrado mejoría en la sintomatología de la enfermedad.
En cuanto a la enfermedad de Crohn y colitis ulcerativa, se refiere que en la primera el
uso de probióticos no ha llenado las expectativas que se esperaban; sin embargo, en
colitis ulcerativa moderada y severa se han descrito beneficios tanto en la inducción a la
remisión como en el mantenimiento de la misma, específicamente utilizando una combinación
de especies de
Un acercamiento potencial al manejo de la enfermedad inflamatoria intestinal podría ser
el inducir una remisión clínica rápida y la reparación de la mucosa intestinal con el uso
corticoides y/o terapia biológica, seguida por intervención de probióticos y/o prebióticos
para mantener la remisión. Esta nueva propuesta de manejo permanece sin ser probada; sin
embargo, está diseñada para estimular la creación de nuevas directrices de investigación
que podrían resultar en el mejoramiento de esquemas de tratamiento, disminuyendo así los
costos y la toxicidad a largo plazo de los esquemas actuales.
Los desórdenes alérgicos han sido asociados con alteración en la microbiota,
La diferencia entre la microbiota de bebés nacidos de término y los de pretérmino podría
se un factor predisponente para desarrollar enterocolitis necrotizante.
Diversas revisiones sistemáticas de estudios que utilizan probióticos como cepas de
Los antibióticos son ampliamente prescritos y administrados, lo que ocasiona
alteraciones en la microbiota intestinal, que puede llevar a resistencias hacia
patógenos como
En cuanto al manejo de las infecciones por
Se ha considerado a la microbiota intestinal como un órgano que se adquiere desde el nacimiento, esto debido a la complejidad de las funciones que desempeña. Dentro de éstas se encuentran las metabólicas, tróficas e inmunes, que pueden ser alteradas desde el nacimiento según la vía, el tipo de alimentación, el uso y abuso de antibióticos, llevando así a la posible génesis de diversas enfermedades como: cáncer de colon, síndrome de intestino irritable, enfermedad inflamatoria intestinal, enterocolitis necrotizante, atopias, diarrea por antibióticos diabetes, obesidad y, posiblemente, muchas otras que se han y seguirán siendo descubiertas, según la investigación en este campo vaya aumentando.
En los pacientes hospitalizados se debe tener en cuenta el efecto que el uso indiscriminado de antibióticos, las comorbilidades como la hipoperfusión o la desnutrición, causan al equilibrio de la flora bacteriana llevando a graves consecuencias como: sepsis persistente secundaria a translocación bacteriana, disfunción orgánica múltiple y la muerte. Por esto, y por muchas otras acciones que pudieran no haber sido descritas aún, el entendimiento y el estudio de la microbiota gastrointestinal podrían cambiar el enfoque preventivo y terapéutico de muchas enfermedades.
Finalmente, es importante fomentar la alimentación de los niños con leche materna, así como limitar en lo posible los nacimientos vía cesárea.