Beneficios de la suplementación con omega 3 en la microbiota intestinal, la salud física y mental
Autor Chimalli Digital
Durante los últimos años, el surgimiento y el aumento de la accesibilidad de las tecnologías de secuenciación de próxima generación ha servido para obtener avances en la comprensión de la composición y la actividad funcional de la microbiota intestinal.
Verbigracia, en 2007 fueron publicados aproximadamente 100 artículos sobre microbiota intestinal, mientras que en 2016 se publicaron alrededor de 3000 estudios de este tipo.
La relevancia de emplear la tecnología de secuenciación de próxima generación se debe a la necesidad de llevar a cabo análisis simultáneos de una gran cantidad de material genético.
A decir verdad, se estima que la microbiota intestinal contiene 150 veces más genes que el genoma humano. Se ha calculado que estos genes pertenecen a aproximadamente microbios, con una diversidad de especies de hasta varios cientos por individuo.
No obstante, The Human Microbiota Project y otros estudios han hallado colectivamente que miles de especies diferentes pueden habitar el intestino humano, lo cual indica el alto grado de variación de taxones en la composición de la microbiota de diferentes poblaciones.
Aun así, la microbiota intestinal humana se caracteriza por algunas similitudes básicas.
Aproximadamente el 60% de las bacterias intestinales pertenecen a los filos (categoría taxonómica) Bacteroidetes y Firmicutes.
Y entre ellas; Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides, Clostridium, Escherichia, Estreptococcus y Ruminococcus son los géneros mayormente encontrados en adultos.
Pero diversos factores influyen en la composición bacteriana en el tipo y la abundancia de taxones, lo cual hace que el perfil de la microbiota intestinal total sea intrínseco del huésped en humanos.
Dichos factores incluyen el fenotipo del huésped, como la edad, el sexo, el índice de masa corporal (IMC), es estilo de vida y la función inmunitaria; pertenencia geográfica y factores ambientales; uso de antibióticos, medicamentos y probióticos; y dieta.
La relación causal entre la microbiota intestinal y las condiciones patológicas generales aún no está clara.
De hecho, aún no queda claro si hay una composición microbiana propensa a la enfermedad (la denominada disbiosis) o si los cambios en la comunidad microbiana se producen de manera posterior al inicio de la enfermedad.
En contraste, la dieta sin lugar a dudas influye en la composición de la microbiota intestinal, proporcionando nutrientes tanto para el huésped como para las bacterias.
Dicha comunidad intestinal tiene muchas enzimas degradantes y capacidades metabólicas que pueden descomponer macromoléculas en compuestos químicos más pequeños, que posteriormente pueden ser absorbidos por los enterocitos.
Entre los ácidos grasos poliinsaturados omega 3; el ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico son las dos formas bioactivas principales que existen en seres humanos.
Dichos ácidos grasos se pueden sintetizar a partir del precursor dietético y ácido graso esencial, el ácido α-linolénico.
No obstante, la ruta para sintetizar requiere diversas reacciones químicas de elongación y desaturación, por lo que la conversión de las dos formas activas en los mamíferos es menos eficiente que la ingesta dietética.
Por tal motivo, se suele recomendar el consumo de alimentos ricos en ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico.
Sin embargo, debido a que no es muy común encontrar alimentos ricos en dichos ácidos grasos, el ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico se localizan mayormente en suplementos nutricionales, frecuentemente como nutraceúticos.
¿Qué es el Omega 3?
Los ácidos grasos omega 3 son un tipo de grasa poliinsaturada. Nuestro cuerpo requiere estas grasas para fortalecer las neuronas y otras funciones esenciales.
Dichos ácidos contribuyen a mantener el corazón sano y estar protegidos contra accidentes cerebrovasculares.
Incluso cuando ya se padece de alguna enfermedad del corazón, prestan apoyo para mejorar la salud del mismo.
El cuerpo humano no produce ácidos grasos omega 3 por sí mismo, por lo que debe obtenerlos de la alimentación. Es posible adquirir omega 3 al ingerir algunos pescados y vegetales.
Por ejemplo, los ácidos grasos omega 3 están presentes en la grasa de pescados como el salmón y en los aceites de linaza y canola.
Efectos de la suplementación con omega 3 en la microbiota intestinal
La utilización de la tecnología de secuenciación de próxima generación ha expandido el conocimiento acerca de la correlación entre la microbiota intestinal humana y los ácidos grasos poliinsaturados omega 3.
Algunos de los primeros datos sobre el impacto de los ácidos grasos omega 3 en la microbiota intestinal de adultos tuvo como origen un estudio clínico llevado a cabo en 60 personas que tenían sobrepeso (IMC > 25), entre 40 y 60 años.
En dicho estudio, un probiótico comercialmente disponible con altas concentraciones de Bifidobacterias, Lactobacillus y Streptococcus thermophilus se proporcionó en combinación con y sin suplementos nutraceúticos de omega 3 de 180 mg de ácido eicosapentaenoico y 120 mg de ácido docosahexaenoico durante seis semanas.
Sin embargo, este estudio no logró esclarecer las diferencias entre el grupo de probióticos y el grupo de probióticos más omega 3.
Aun así, la limitación de este análisis fue que la evaluación de los cambios en la microbiota solo se completó usando el recuento de colonias en medios selectivos anaeróbicos o aeróbicos.
Los estudios subsiguientes se enfocaron más en el impacto de los alimentos y la dieta que en el uso nutraceútico de los ácidos grasos poliinsaturados omega 3.
Probablemente porque los ácidos grasos omega 3 integrados en una matriz alimentaria pueden tener un mayor impacto positivo en la microbiota intestinal.
Apoyando dicha hipótesis, los científicos completaron un ensayo cruzado aleatorizado en 20 personas sanas de mediana edad mediante la administración de una dosis diaria, 4 g, de un suplemento mixto de ácido docosahexaenoico/ácido eicosapentaenoico durante ocho semanas.
En este caso no observaron cambios estadísticamente sustanciales en la proporción filo Firmicutes/Bacteroidetes para ambos tipos de suplementación.
En cambio, el análisis de los datos a nivel de familia y género evidenció diferencias consistentes relacionadas con ambos suplementos de ácidos grasos poliinsaturados omega 3.
En particular se registraron aumentos en las familias Clostridiaceae, Sutterellaceae y Akkermansiaceae, y estos cambios fueron revertidos por el periodo de lavado.
Los científicos encontraron una abundancia estadísticamente mayor de los géneros Bifidobacterium y Oscillospira, relacionada con una reducción de Coprococcus y Faecalibacterium, después de la suplementación con ácidos grasos poliinsaturados omega 3 en comparación con antes del estudio y después de lavado.
A la inversa, un incremento en los géneros Lachnospira y Roseburia fueron prominentes solo después de la alimentación con bebida funcional omega 3.
Por lo tanto, tal como anticiparon anteriormente los científicos, la bebida funcional tuvo un mayor impacto en la microbiota intestinal en comparación con la suplementación nutraceútica.
Dicho estudio científico enfatizó la mayor abundancia de géneros bacterianos productores de butirato después de la suplementación con ácidos grasos poliinsaturados omega 3.
El acetato, el propionato y el butirato son los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) más abundantes, mayor al 95%, presentes en la luz intestinal, como productos finales de la fermentación de las fibras dietéticas por la microbiota intestinal.
Entre los taxones bacterianos productores de butirato dominantes, se hallaron los siguientes géneros pertenecientes a la familia Lachnospiraceae del phylum Firmicutes: Eubacterium, Roseburia, Anaerostipes y Coproccocus.
La importancia del butirato y de los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) en general está asociada con las propiedades antiinflamatorias.
En un estudio de cohorte humano prospectivo basado en la población, se estudiaron díadas madre-neonato para comprender si una dieta materna alta en grasas puede influir en la microbiota intestinal neonatal e infantil.
Los investigadores recolectaron heces y meconio de recién nacidos hasta las seis semanas de edad, y las madres completaron un cuestionario dietético para estimar el consumo de grasas, azúcar y fibra.
A partir del cuestionario, los científicos identificaron dos grupos distintos: un grupo de dieta materna rica en grasas, con un consumo de grasas del 43.1%, por encima del límite recomendado de 20-35%, y un grupo de dieta materna baja en grasas, con un consumo de grasas del 24.4%.
Este análisis de cohorte evidenció que una dieta materna alta en grasas durante la gestación influyó en la microbiota neonatal.
Lo que resultó en un decrecimiento sustancial de Bacteroidesen en el grupo de dieta materna alta en grasas que persiste más allá del parto, en bebes de cuatro a seis semanas de edad.
En dicho estudio, no se diferenciaron los tipos de ácidos grasos.
No obstante, tomando en cuenta que los niveles de consumo de azúcar y fibra no estaban en línea con el rango recomendado (es decir, media de azúcar 59.6%, recomendado menos de 25%; media de fibra 24.9%, recomendado mayor a 25%).
Se supuso que la principal ingesta de grasas habría sido de ácidos grasos saturados, comunes en la dieta occidental americana.
En pocas palabras, como mencionamos previamente, los ácidos graso poliinsaturados omega 3 favorecen a los géneros bacterianos productores de butirato.
Mientras que una dieta rica en grasas saturadas puede empobrecer la microbiota intestinal de estas bacterias comensales.
Interacción de la microbiota intestinal con la suplementación con omega 3 y sus efectos en la salud mental
La inflamación y la disbiosis son afecciones relacionadas con distintos trastornos conductuales, el estado de ánimo y psicológicos, incluidos el trastorno depresivo mayor, la ansiedad y el trastorno del espectro autista.
Cada vez existe mayor evidencia que muestra que la microbiota intestinal influye en el comportamiento de los mamíferos.
Por ejemplo; la ausencia total de microbiota en ratones libres de gérmenes indujo un comportamiento depresivo y alteraciones en la sociabilidad, mientras que la colonización bacteriana de estos ratones mejoró el comportamiento social.
Por añadidura, los trastornos psicológicos, como el trastorno depresivo mayor y el trastorno del espectro autista, se caracterizan por una mayor permeabilidad intestinal, inflamación crónica de bajo grado, alteración de la señalización de los neurotransmisores y disfunción del eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal.
Lo que conduce a una liberación excesiva de corticosterona inducida por el estrés.
Todos estos son procesos que están influenciados por la microbiota intestinal.
De hecho, la microbiota intestinal es una parte integral del eje microbiota-intestino-cerebro, una diafonía bidireccional entre la microbiota intestinal y el cerebro.
Esencial en la regulación de muchas funciones fisiológicas; como las funciones digestivas y gastrointestinales, así como la inflamación, la neurogénesis, neurodesarrollo, comportamiento y respuestas al estrés.
Mediante dicho eje, la microbiota intestinal y el sistema nervioso central se comunican por distintas vías, incluidas las vías endocrinas, inmunitarias y neurales, usando el tracto gastrointestinal como andamio.
Tanto el trastorno depresivo mayor como el trastorno del espectro autista se caracterizan por alteraciones similares en la composición de la microbiota intestinal relacionadas con un perfil microbiano proinflamatorio.
Dado que la microbiota intestinal puede mejorar la neurogénesis, el neurodesarrollo y el comportamiento de los mamíferos.
Y dado que la disbiosis está asociada con la inflamación, el neurodesarrollo y los trastornos del comportamiento.
El correcto desarrollo de la microbiota parece ser crucial para garantizar una función cerebral adecuada y evitar alteraciones conductuales y sociales más adelante en la vida.
Diversos factores ambientales que afectan la composición de la microbiota intestinal pueden afectar el neurodesarrollo e incrementar el riesgo de padecer trastornos del comportamiento.
En relación a esto, los ácidos grasos poliinsaturados omega 3, y en particular el ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico, son nutrientes cruciales para el desarrollo y la salud del cerebro.
Debido a que ejercen un rol esencial en la regulación de la plasticidad sináptica, la neurogénesis y la neurotransmisión dopaminérgica y serotoninérgica, y la actividad del eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal.
Una deficiencia de ácidos grasos poliinsaturados omega 3, especialmente durante la vida intrauterina temprana, se relaciona con un desarrollo psicomotor deficiente y problemas con la atención, la cognición y la agudeza visual.
Más aún, los científicos han hallado una disminución notable en los niveles de ácidos grasos poliinsaturados omega 3 en plasma y cerebro, para ácido docosahexaenoico en particular, en pacientes con trastorno del espectro autista.
También se correlaciona con trastornos del estado de ánimo y del comportamiento, como la ansiedad y la depresión, más adelante en la vida.
A la inversa, los científicos han demostrado que la suplementación con ácido docosahexaenoico mejora los síntomas de estas afecciones.
Estos beneficios de los ácidos grasos poliinsaturados omega 3 en el cerebro pueden deberse a su capacidad para modular la composición de la microbiota intestinal.
En un estudio científico de Davis y su equipo de investigadores utilizando el modelo de ratón adulto inducido por estrés mediante el aislamiento social evidenció que el estrés ambiental puede causar cambios significativos en la microbiota intestinal adulta.
Y estos cambios pueden contrarrestarse con la introducción de ácido docosahexaenoico en la dieta, proporcionando evidencia de la capacidad de los ácidos grasos poliinsaturados omega 3 para modular positivamente la composición de la microbiota intestinal.
En dicho estudio, los investigadores hallaron un dimorfismo sexual en respuesta al estrés y al tratamiento con ácido docosahexaenoico siendo los machos adultos más sensibles que las hembras.
Los cambios en la microbiota intestinal que aparecen en los machos después del aislamiento están asociados con un comportamiento depresivo y mostraron una disminución de las bacterias implicadas en la producción de SCFA.
Como Allobaculum, y un aumento de las implicadas en el metabolismo del triptófano, como especies de Ruminococcus.
Es de resaltar que este género bacteriano también fue hallado en niveles altos en niños con trastorno del espectro autista y puede conducir a un aumento en la biosíntesis de triptófano que se encontrado que es mayor en los hombres.
El enriquecimiento de la biosíntesis de triptófano supuestamente conduce a un incremento en la concentración de ácido quinolínico, un compuesto neuroactivo capaz de cruzar la barrera hematoencefálica que se ha correlacionado con el comportamiento de ansiedad.
Otro estudio llevado a cabo por Robertson y su equipo de científicos resaltó que en el útero y la ingesta temprana de ácidos grasos poliinsaturados omega 3, particularmente el ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico.
Regula el desarrollo de la microbiota intestinal que influye en la abundancia y los tipos de bacteria en la adolescencia y la edad adulta, y afecta el comportamiento social y comunicativo a lo largo de la vida.
En particular, los ratones nacidos de madres alimentadas con una dieta carente de ácidos grasos poliinsaturados omega 3 y ellos mismos alimentados con la misma dieta mostraron ansiedad y un comportamiento similar al depresivo.
Así como un deterioro cognitivo y de sociabilidad, en comparación con los alimentados con una dieta enriquecida con ácidos grasos poliinsaturados omega 3.
Estas características de comportamiento fueron notablemente más evidentes en la edad adulta que en la adolescencia.
Adicionalmente, los grupos de ratones que carecían de ácidos grasos poliinsaturados omega 3 mostraron una inflamación sistémica activada por niveles plasmáticos elevados de lipopolisacáridos y actividad alterada del eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal.
Así como un desequilibrio en la proporción normal de Firmicutes/Bacteroidetes.
No obstante, los ratones alimentados con una dieta enriquecida con omega 3 mostraron una cognición significativamente mejorada y una menor actividad e inflamación del eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal.
Junto con una mejor integridad del epitelio intestinal debido a una mayor abundancia del género Bifidobacteria.
Dicha evidencia respalda la idea de una nueva hipótesis mecánica por la cual los ácidos grasos poliinsaturados omega 3 ejercen sus efectos beneficiosos sobre la salud, las funciones cerebrales y el comportamiento.
Al influir en la composición de la microbiota intestinal y, por lo tanto, en la funcionalidad del eje intestino-cerebro.
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