Radiografia de la microbiota

Centenars de milers de milions de microorganismes resideixen en el nostre cos. Bacteris i, en menor mesura, virus, fongs, arqueus i protists, que són indispensables per a la nostra salut, però que també poden ser responsables de trastorns i malalties. Parlem de la microbiota. Un autèntic ecosistema que, els últims anys, s’ha revelat com una peça clau del nostre organisme.
1 Octubre de 2021

Radiografia de la microbiota

Les últimes investigacions revelen que tenim la mateixa quantitat de bacteris que de cèl·lules humanes. Segons aquest càlcul, el catedràtic de Microbiologia Ignacio López-Goñi assegura que seríem “meitat humans, meitat bacteris. Encara més, l’ésser humà no seria una unitat independent, sinó una comunitat dinàmica i interactiva de cèl·lules humanes i microbianes”. 

Un ecosistema en equilibri 

En aquesta comunitat, poblada per més de 1.000 espècies bacterianes diferents, la gran majoria dels microorganismes es troba en el nostre tracte digestiu, principalment, a l’intestí: més del 90% resideixen al còlon. També tenim microbiota a la cavitat oral i nasofaríngia, al tracte genitourinari, al tracte respiratori i, fins i tot, en la llet materna. 

Pot ser no som conscients de la seva presència, però està més present al nostre dia a dia del que pensem. D’on ve l’olor dels peus, l’halitosi o la càries? Què hi ha al darrere de trastorns gastrointestinals o d’intoleràncies alimentàries? Més encara, els bacteris poden ser la causa oculta de les dificultats en la concentració i memòria de malalties autoimmunes, de problemes dermatològics i de dolors articulars. Aquests desordres poden sorgir quan l’ecosistema bacterià perd l’equilibri i s’altera la seva composició i diversitat. 

L’harmonia de la nostra microbiota intestinal influeix en com fem la digestió i de quina manera digerim i absorbim els components dels aliments, perquè s’encarrega d’aprofitar els nutrients que no són digeribles a l’estómac i a l’intestí prim i de produir nutrients essencials com algunes vitamines, aminoàcids i àcids grassos. Per exemple, com explica la doctora en Ciències Biomèdiques Sari Arponen, les persones que tenen una malaltia de Parkinson, quan beuen llet poden tenir una alteració de la microbiota que provoca la producció d’un metabòlit neurotòxic com és el sulfat d’indoxil. Per aquesta raó, els pacients que tenen aquesta patologia potser haurien de deixar de prendre llet. 

Bacteris bons i dolents 

La gran majoria dels nostres bacteris (al voltant del 90%) pertanyen als fílums Bacteroidetes i Firmicutes (un fílum és una categoria taxonòmica que engloba famílies, gèneres, ordres…). De manera molt simplificada, podríem dir que els primers són els “bons” i els segons, els “dolents”. La clau per a la nostra salut és l’equilibri: es tracta que hi hagi una ràtio adequada entre aquests dos fílums de bacteris i que, si es trenca, no sigui a favor dels Firmicutes. En persones amb diferents malalties, com l’obesitat, patologies metabòliques o autoimmunes, s’ha vist que hi ha menys diversitat que en les persones sanes. Per tant, ens interessa una microbiota variada. 

No n’hi ha dos d’iguals 

Cadascú de nosaltres tenim una microbiota diferent, fins al punt que la seva composició és tan personal com l’empremta dactilar. A aquesta diversitat se suma la falta d’estudis sobre la microbiota sana, ja que la majoria se centra en persones amb algun problema de salut, per això és molt difícil definir l’excel·lència. L’important per a parlar d’una microbiota sana és, precisament, l’equilibri entre les diferents famílies de microorganismes, així com la seva diversitat. Cal distingir entre: 

  • Eubiosi. Amb aquest terme ens referim a una microbiota normal i equilibrada que pugui “beneficiar-nos dels seus efectes positius sobre la salut a nivell metabòlic, immunitari, neuronal i de barrera protectora”, explica EvaGosenje, dietista-nutricionista del Grup Eroski. 
  • Disbiosi. Sovint es produeixen canvis quantitatius o qualitatius de la composició dela nostra microbiota, i això pot provocar alteracions en el seu funcionament. Aquest desequilibri bacterià es pot produir per moltíssims motius: alimentació, presa de fàrmacs, estrès, sedentarisme, consum de tòxics (tabac i alcohol…). Es tracta, sobretot, de factors que poden fer disminuir els bacteris beneficiosos o augmentar els patògens. 

Per a què funciona? 

La microbiota acompleix més de 20.000 funcions que les cèl·lules humanes no poden fer. D’aquesta manera, els microorganismes tenen una relació simbiòtica amb nosaltres: els deixem un lloc per a viure i els aportem els nutrients que necessiten (els donem casa i menjar, podríem dir); a canvi, ells duen a terme treballs que no podem fer per nosaltres mateixos: 

  • Funció metabòlica. Ens ajuden amb la digestióa l’hora de fermentar aliments no digeribles. El director de la Unitat d’Investigació del Sistema Digestiu a l’Hospital Universitari Vall d’Hebron, Francisco Guarne, en posa un exemple: “En els vegetals hi ha carbohidrats complexos que no podem metabolitzar, de manera que arriben intactes a l’intestí. Allà serveixen d’aliment als bacteris, que els metabolitzen i generen butirat, amb el qual s’alimenten les cèl·lules epitelials que cobreixen l’intestí”. 
  • Funció de barrera.Protegir la barrera intestinal és molt important, ja que serveix per a evitar el pas al torrent sanguini de substàncies tòxiques. Si la barrera està foradada (hiperpermeabilitat intestinal) i els tòxics passen, el sistema immunitari es posarà alerta i provocarà una inflamació de baix grau, que és l’origen de moltes malalties autoimmunes. 
  • Funció de defensa.Al llarg de la nostra evolució com a espècie, en el transcurs de milions d’anys, els bacteris han ajudat les cèl·lules del sistema immunitari a identificar amenaces. “La microbiota afavoreix la comunicació amb el sistema immunitari i ens permet mantenir-lo en bon estat per a combatre les malalties infeccioses; això ajuda a evitar patologies autoimmunes o al·lèrgies”, explica Sari Arponen, doctora del Servei de Medicina Interna de l’Hospital de Torrejón.

Factors que afecten la microbiota

Hem dit que la composició de la microbiota és tan personal com una empremta dactilar. Però de què depèn que tinguem aquestes diferències en nombre i diversitat? La resposta ràpida és de tot. Perquè, des que naixem fins que morim, les nostres accions, la relació amb l’entorn o l’alimentació modulen la nostra microbiota. 

  • Naixement. Encara que estemacostumats a pensar en l’intestí quan sentim a parlar de microbiota, també hi ha bacteris en altres zones. Per exemple, a la mucosa vaginal. En el naixement es produeix un transvasament d’aquests bacteris beneficiosos de la mare al nadó a través del canal del part. Com que això no es dona en els casos de cesària, hi ha especialistes que suggereixen impregnar una gasa en el flux vaginal de la mare i aplicar-lo pel cos del nen per a transmetre-li aquesta protecció inicial. 
  • Lactància materna.Durant molt de temps es va pensar que la llet materna era estèril, però avui s’ha demostrat que està colonitzada per bacteris. Álex Mira, director del laboratori de Microbioma Humà a l’Àrea Genòmica i Salut de la Fundació FISABIO, és coautor d’un estudi en el qual es va traçar el mapa de la microbiota bacteriana en la llet materna. En aquest estudi s’hi van identificar més de 700 espècies, encara que es continua sense determinar totes les funcions que tenen. “Al principi pensàvem que eren una ajuda per a la digestió, però cada vegada agafa més força la idea que afavoreixen el desenvolupament del sistema immunitari del nadó i l’ajuden a distingir el propi de l’aliè”, afirma Mira. 
  • Genètica.No només heretem els ulls blaus o el sentit del ritme. Pel que sembla, els nostres gens també poden influir en quins són els microorganismes predominants en la nostra microbiota. Un estudi estatunidenc del 2016 publicat a la revista científica Cell Host & Microbe va revelar com els gens tenen un impacte en el tipus i en la quantitat de bacteris que s’allotgen al nostre intestí. 
  • Patologies.Ens movem entre l’ou i la gallina, en quin dels dos va ser primer. Si una microbiota desequilibrada va causar una malaltia o si una patologia va ser l’origen d’un desequilibri bacterià. L’investigador del CSIC Manuel Ferrer, coautor d’un estudi sobre els efectes de certes patologies en la nostra microbiota intestinal, apunta que “algunes malalties autoimmunes, com el lupus, la malaltia de Crohn o l’artritis reumatoide poden afectar la microbiota molt més que altres factors com l’obesitat, l’edat, la dieta o el tabac”. 
  • Fàrmacs.Els antibiòtics arrasen amb la microbiota i poden produir trastorns importants, sobretot, perquè aquest buit de bacteris beneficiosos podria ser ocupat per microorganismes patògens, com el Clostridium difficile, que pot causar diarrea i afeccions intestinals més serioses i desencadenar un procés inflamatori. Però no són només els antibiòtics. Avui se sap que un de cada quatre medicaments pot ser capaç de modificar la microbiota. I això pot tenir un efecte negatiu, però, en alguns casos, també de positiu. Així, un dels fàrmacs tradicionals per a tractar la diabetis canvia la composició de la microbiota amb un efecte metabòlic favorable, ja que elimina bacteris nocius i augmenta els positius. 
  • Exercici.Una revisió de 18 articles científics desenvolupat a la Universitat de Granada ha demostrat que hi ha una associació positiva entre l’activitat física i la diversitat i composició de la nostra microbiota. 
  • Estrès, ansietat i l’eix intestí-cervell.Hi ha una connexió per la qual l’estrès i les emocions repercuteixen en el nostre benestar intestinal; ara bé, es tracta d’un eix bidireccional i, de fet, cada vegada s’estudia més com pot ajudar la microbiota a explicar algunes de les malalties neurològiques més freqüents, com l’Alzheimer, la malaltia de Parkinson o l’esclerosi múltiple. 
  • Edat.En la primera infància la microbiota dependrà bàsicament de la manera de néixer, de la lactància, de l’estat de salut de la mare, de la genètica… A mesura que complim anys, continuem interferint en la nostra microbiota segons els nostres hàbits. En la vellesa s’observa una menor diversitat bacteriana i un increment dels bacteris potencialment patògenes. 

Trastorns relacionats amb la microbiota

Hi ha malalties que estan directament relacionades amb les alteracions en la microbiota. Aquestes patologies poden afectar diverses parts del cos: 

Estómac i intestí

  • SIBO (SmallIntestinal Bacterial Overgrowth). El trastorn de sobrecreixement bacterià de l’intestí prim es produeix quan hi ha un augment anormal dels bacteris a l’intestí prim. En aquest, a diferència de l’intestí gruixut, la quantitat de bacteris és baixa, però hi ha diferents causes que poden alterar aquest equilibri. En general, són situacions en què s’alenteix el trànsit intestinal (diverticulosi, celiaquia, postcirurgies…) i els nutrients romanen més temps a l’intestí prim i serveixen de brou de cultiu per als bacteris. Es tracta d’un desequilibri en la microbiota que pot ocasionar símptomes digestius, cutanis, dolors articulars, trastorns autoimmunes… Cal tractar-ho amb medicació (antibiòtics) i amb una dieta específica, baixa en FODMAP (frutooligosacàrids i galactooligosacàrids), un tipus de carbohidrats que no es digereixen totalment a l’intestí prim, com la fructosa o la lactosa. 
  • Helicobacterpylori. El descobriment d’aquest bacteri als anys vuitanta va servir per a ajudar moltes persones amb úlceres gàstriques i duodenals. La infecció es produeix quan aquest bacteri colonitza l’estómac, ja que és capaç de sobreviure en ambients àcids. A partir d’aquest moment es van desenvolupar combinacions d’antibiòtics per a eliminar-lo, però cada vegada hi ha més evidències que cal avaluar individualment cada cas. Segons avança Eva Gosenje, “sembla que acompanyar els antibiòtics amb probiòtics dona més bons resultats, millora els efectes secundaris i l’eliminació del bacteri. Es transmet sobretot de persona a persona per contacte de saliva o matèria fecal, però també a través d’aliments i aigües contaminades”. 
  • Estrès digestiu.L’estrès emocional sostingut pot produir una alteració de la microbiota, una disfunció de la barrera intestinal i una recuperació més baixa de la mucosa digestiva. 
  • Malalties inflamatòries autoimmunes.Crohn, artritis, psoriasi… En l’origen s’uneixen la genètica, l’ambient i la microbiota en les malalties inflamatòries intestinals (MII), i sembla que la relació pot ser bidireccional. La disbiosi pot ser factor de risc i a l’inrevés, les MII poden ser factor de risc de disbiosi. El tractament dependrà de les causes i de la simptomatologia. 

Boca i faringe

  • Periodontitis i càries.A la boca trobem més de 700 espècies diferents de bacteris i en cada mil·límetre de saliva pot haver-hi entre 10 i 100 milions de microorganismes. Per això, la higiene bucal és fonamental per a eliminar la placa dental. Si deixem que s’acumuli, el líquid gingival farà que els bacteris es multipliquin i que causin encara més inflamació. 
  • Endocarditis.El pitjor d’una disbiosi bucal no és la càries, ni tan sols la malaltia periodontal. El risc més gran és que aquests bacteris patògens puguin arribar a altres zones de l’organisme, com les vàlvules cardíaques, on poden causar greus problemes. És el cas de les endocarditis bacterianes. També s’han vist casos de càncer de còlon en els quals estan implicats uns ceps, els fusubacterium, procedents de la boca. 
Les coses pel seu nom. Què és cada cosa?

No són sinònims perquè expressen entitats diferents, però aquests dos conceptes estan íntimament relacionats: 

Microbiota. És el conjunt de microorganismes que resideixen al nostre cos. Aquí entren els bacteris i, en menys quantitat, els virus, fongs i altres tipus de microorganismes. 

Microbioma. Cadascun dels microorganismes que formen part de la microbiota té el seu propi genoma. La col·lecció de tots els gens dels membres d’una microbiota s’anomena microbioma. Si el genoma humà consta d’uns 23.000 gens, la microbiota conté centenars de milers de gens que ofereixen funcions complementàries a les de les nostres cèl·lules. 

Prebiòtics vs. probiòtics: heus aquí les diferències

Què són?

PrebiòticsCompostos d’alguns aliments vegetals que l’organisme no pot digerir, així passen a través del sistema digestiu per convertir-se en aliment per als microorganismes que habiten al còlon. Com que serveixen de menjar als bacteris sans de l’intestí, aporten un benefici per a la salut de la persona que els pren. Els més estudiats: la inulina i els oligosacàrids, alguns àcids grassos poliinsaturats, compostos fenòlics i part de la fibra dietètica. 

Probiòtics. Microorganismes vius, generalment ceps específics de bacteris, que s’afegeixen directament a la microbiota intestinal. Només si s’administren en quantitats suficients poden aportar algun benefici per a la salut de les persones. Els més estudiats: diferents tipus de bacteris i llevats

On els trobem? 

Prebiòtics. En aliments dorigen vegetal: cereals com la civada, lordi o larròs, tubercles, bulbs, arrels i pasta cuita i refredada. A més, en la carxofa, lespàrrec, lall, la ceba o el porro.

ProbiòticsEn alguns aliments fermentats, com el iogurt, el quefir o el xucrut casolà (col de cabdell fermentada). El pa, el vi, la xocolata o els confitats en vinagre no són probiòtics, ja que durant el procés delaboració shan destruït els organismes vius.

Quin efecte tenen sobre la salut? 

PrebiòticsL’efecte positiu és indirecte: com que són laliment de la microbiota intestinal, equilibren i milloren la quantitat, varietat i activitat dels diferents tipus de bacteris i altres microorganismes. Aquests fabricaran compostos –com els àcids grassos de cadena curta, enzims, neurotransmissors o vitamines–, que aporten beneficis en el metabolisme de les persones: aprofiten nutrients, ajuden a controlar el pes i els nivells de colesterol i sucre en sang… També ajuden a mantenir la mucosa intestinal.

ProbiòticsPer a exercir una acció en lorganisme han darribar vius i en quantitat suficient a lintestí, cosa que és difícil perquè làcid gàstric sol destruir-los. Aquesta quantitat sol ser molt elevada, de cent a mil milions dunitats formadores de colònies (UFC) per dosis, depenent del cep. Segons investigadors de Cochrane, només hi ha evidència científica de lefecte positiu dalguns ceps específics per a trastorns com diarrees per antibiòtics o per a prevenir lenterocolitis necrosant (inflamació de lintestí gruixut) en nadons prematurs o amb pes baix. 

I els postbiòtics?

Des de 2010, diversos treballs científics han introduït un nou concepte: els postbiòticsEls defineixen com aquells compostos produïts durant la fermentació dels bacteris, és a dir, pels probiòtics, i que poden exercir efectes positius en la salut a nivell nutricional, metabòlic i immunitari. Els més estudiats són els àcids grassos de cadena curta, neurotrasmissors, diversos tipus de nutrients, pèptids antimicrobians o els enzims actius davant de carbohidrats. Actualment, sestan estudiant els seus beneficis, com els dels enzims, que ajuden els probiòtics a digerir les fibres. Fins avui shan descobert uns 500 postbiòtics. 

Així s’alimenten els nostres bacteris

Aquestes són les substàncies que més bé van als nostres bacteris i els aliments que les contenen i que, per tant, han d’estar prou presents en la nostra dieta. 

Fibres altament fermentables

Els últims anys s’han multiplicat els estudis al voltant d’aquestes fibres i dels efectes beneficiosos sobre la salut. No podem digerir-les ni assimilar-les, per això arriben a l’intestí gruixut intactes i allà són fermentades pels bacteris. Són, per tant, prebiòtics. 

  • Pectines (pomes, pastanaga).És la fibra més fermentable i afavoreix la diversitat bacteriana. Perquè puguin alimentar la nostra microbiota, aquests aliments han d’estar cuits, no crus. 
  • Midó resistent (patates, moniatos, arròs i pasta).En aquest cas, els aliments s’han de cuinar primer i refredar després. L’objectiu és que el midó en modifiqui l’estructura i pugui resistir el procés digestiu. Així es podrà fermentar i produir els àcids grassos de cadena curta. 
  • Mucílags (llavors de lli i dexia). Si prenem aquestes llavors tal qual, passaran pel nostre intestí i les excretarem directament. Per a obtenir-ne la fibra les hem de remullar en aigua i deixar que el líquid espesseixi. 
  • Fructooligosacàrids(espàrrec, ceba o porro). Són un tipus de fibra alimentària soluble que destaca per la capacitat de modificar la composició de la microflora del còlon. 
  • Inulina (xicoira, all, carxofa o plàtan).També són un tipus de fibra soluble que serveix d’aliment per a la microbiota intestinal. 
  • Galactooligosacàrids(llet materna). Estimula el creixement dels bacteris bons a l’intestí del nadó, per això s’afegeix també en algunes llets de fórmula. 

Polifenols

Es troben en aliments d’origen vegetal i destaquen per l’alta capacitat antioxidant. També afavoreixen el desenvolupament dels bacteris beneficiosos. Encara que el vi i l’oli també en tenen, només arriben a l’intestí gruixut els que van acompanyats de fibra, per tant en aquests productes perden els beneficis. 

  • Fruites vermelles.
  • Fruita seca(especialment ametlles, nous i avellanes). 
  • Cacau amb més del 85% de puresa.
  • Espècies(principalment anís estrellat, menta seca, gingebre, cúrcuma i canyella). 

I si la trasplantem? 

Fa anys que sinvestiguen les possibilitats que pot tenir un trasplantament de microbiota. La idea és veure si bacteris procedents dun donant sa poden restaurar lequilibri ecològic de lintestí duna persona malalta. En aquest sentit, al laboratori de Microbiota del Grup d’Investigació en Fisiologia i Fisiopatologia Digestiva de lHospital Vall dHebron han fet un estudi en animals, publicat a la revista EBioMedicine, que demostra que el trasplantament de microbiota fecal restaura la microbiota intestinal. En combinació amb antiinflamatoris, podria ajudar a tractar les malalties inflamatòries intestinals, com la colitis ulcerosa o la malaltia de Crohn. 

Influeix en la COVID-19?

La microbiota també té relació amb el coronavirus. Així, s’ha vist que la microbiota nasofaríngia dels pacients amb COVID-19 és diferent de la que tenen les persones sanes. Un dels aspectes interessants és que en pacients amb COVID lleu es veu que hi ha un nombre més alt de Fusobacterium periodonticum, cosa que suggereix que aquest microorganisme podria protegir contra les formes més severes de la malaltia. Igualment, s’ha vist que la microbiota intestinal també pot incidir en una COVID més o menys greu. 

També a l’apèndix 

A l’apèndix hi ha bacteris i tradicionalment s’ha pensat que, fa centenars de milers d’anys, aquests bacteris van tenir la missió d’ajudar els nostres avantpassats a digerir la cel·lulosa de les plantes. Avui, aquesta funció ja no seria necessària i, per tant, l’apèndix seria un òrgan inútil, vestigial. Tanmateix, el 2007 es va publicar un estudi que suggeria que aquest magatzem de bacteris podia tenir una utilitat: en el cas que una infecció arrasés la nostra microbiota, els bacteris de l’apèndix actuarien com a reservori per a poder repoblar el nostre intestí.