En los últimos años, una idea muy interesante ha atraído el interés de la comunidad científica, la que podría cambiar nuestra comprensión del comportamiento y las emociones humanas. Esta hipótesis gira en torno a las posibles conexiones entre la microbiota intestinal, nuestros intestinos, y el cerebro humano. Aunque algunas de estas ideas, como el nexo cerebro-intestino, se remontan al siglo XVIII [1], los avances recientes en técnicas de biología molecular han revelado el posible rol de los microorganismos en este juego [2].
El eje intestino-cerebro
Durante el siglo XVIII y XIX, se encontró que existían conexiones anatómicas entre el cerebro y el intestino, moduladas por nexos neuronales entre el sistema nervioso central y sistema nervioso entérico, popularmente conocido como “segundo cerebro” al contar con entre 100 a 600 millones de neuronas [3][4]. Además, se han logrado describir relaciones bioquímicas entre ambos órganos, que incluyen comunicaciones bidireccionales mediadas por la liberación de neurotransmisores [5].
El “segundo cerebro” cuenta con entre 100 a 600 millones de neuronas
El intestino es una fuente crucial de moléculas químicas esenciales para nuestro cuerpo, como GABA, la dopamina, la norepinefrina y la acetilcolina, además de la serotonina [6]. Respecto a la serotonina, se ha descubierto que aproximadamente el 95% de su producción tiene lugar en el intestino. Sólo hace algunos años se sabe que son en realidad las bacterias intestinales las principales productoras de este y otros neurotransmisores.
El emergente rol de nuestra microbiota intestinal
Con los avances en biología molecular, hemos descubierto que las bacterias presentes en nuestro intestino desempeñan un papel crucial en el ya reconocido “eje microbiota-intestino-cerebro”. Estas bacterias de la microbiota tienen la capacidad de generar múltiples hormonas y neurotransmisores que influyen en procesos esenciales para nuestra salud y comportamiento.
Un ejemplo de esto es la dopamina, un neurotransmisor relacionado con los sistemas de recompensa, la motivación y las adicciones. Géneros bacterianos como Lactobacillus y Bifidobacterium juegan un papel fundamental en la regulación de su producción, contribuyendo a la creación de más del 50% de este neurotransmisor [7].
Los microorganismos intestinales pueden incluso modificar nuestros deseos alimenticios
Además, la microbiota también puede influir en la sensación de hambre en las personas. El núcleo arqueado del hipotálamo regula la ingesta de alimentos al percibir señales de hambre y saciedad, lo que tiene un impacto directo en el equilibrio energético. La microbiota regula la liberación de hormonas intestinales que afectan este sistema, transmitiéndolas al cerebro a través de la circulación sanguínea [8].
Por último, los microorganismos intestinales pueden incluso modificar nuestros deseos alimenticios, aunque esta conexión no sea tan directa. Algunos géneros bacterianos pueden enviar señales al cerebro y alterar la sensibilidad de los receptores del sabor para favorecer ciertos tipos de nutrientes que promuevan su crecimiento. Por ejemplo, las bacterias del género Prevotella prosperan en un entorno rico en carbohidratos, mientras que la fibra dietética proporciona una ventaja competitiva a las Bifidobacterias, y los Bacteroidetes muestran una preferencia por las grasas como sustrato [9].
El desequilibrio en la microbiota y su impacto en el cerebro
Debido a la dependencia del cerebro en la producción de neurotransmisores por parte de la microbiota intestinal, la disbiosis (desequilibrio en la composición de géneros bacterianos) puede vincularse a problemas en la salud cognitiva y mental. Se ha observado que diversas enfermedades, como la ansiedad, el autismo, los trastornos bipolares y la depresión, están relacionadas con la presencia de disbiosis e inflamación intestinal en ciertos individuos [10]. Además, la eficacia de algunas terapias utilizadas para tratar estas condiciones puede variar en función de las interacciones con la microbiota [11].
Por lo tanto, mantener un estilo de vida saludable sigue siendo una de las mejores maneras de garantizar un equilibrio adecuado en la microbiota y un funcionamiento óptimo del cerebro. Es fundamental recordar que seguir una alimentación saludable, consumir probióticos o prebióticos, adoptar estrategias para reducir el estrés, hacer ejercicio físico de manera regular, establecer buenos hábitos de sueño, limitar el consumo de alcohol y tabaco, y evitar alimentos altamente procesados son aspectos clave para lograrlo.
Referencias
[1] Lewandowska-Pietruszka, Z., Figlerowicz, M., & Mazur-Melewska, K. (2022). The History of the Intestinal Microbiota and the Gut-Brain Axis. Pathogens, 11(12), 1540. https://doi.org/10.3390/pathogens11121540
[2] Miller I. (2018). The gut–brain axis: historical reflections. Microbial Ecology in Health and Disease, 29(2), 1542921. https://doi.org/10.1080/16512235.2018.1542921
[3] Spencer, N. J., & Hu, H. (2020). Enteric nervous system: sensory transduction, neural circuits and gastrointestinal motility. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 17(6), 338-351. https://doi.org/10.1038/s41575-020-0271-2
[4] Michel, K., Kuch, B., Dengler, S., Demir, I. E., Zeller, F., & Schemann, M. (2022). How big is the little brain in the gut? Neuronal numbers in the enteric nervous system of mice, Guinea pig, and human. Neurogastroenterology & Motility, 34(12), e14440. https://doi.org/10.1111/nmo.14440
[5] Morais, L. H., Schreiber 4th, H. L., & Mazmanian, S. K. (2021). The gut microbiota-brain axis in behavior and brain disorders. Nature Reviews Microbiology, 19(4), 241-255. https://doi.org/10.1038/s41579-020-00460-0
[6] Barandouzi, Z. A., Lee, J., Rosas, M. D. C., Chen, J., Henderson, W. A., Starkweather, A. R., & Cong, X. S. (2022). Associations of neurotransmitters and the gut microbiome with emotional distress in mixed type of irritable bowel syndrome. Scientific Reports, 12(1), 1648. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05756-0
[7] Hamamah, S., Aghazarian, A., Nazaryan, A., Hajnal, A., & Covasa, M. (2022). Role of Microbiota-Gut-Brain Axis in Regulating Dopaminergic Signaling. Biomedicines, 10(2), 436. https://doi.org/10.3390/biomedicines10020436
[8] Yu, K. B., & Hsiao, E. Y. (2021). Roles for the gut microbiota in regulating neuronal feeding circuits. Journal of Clinical Investigation, 131(10), e143772. https://doi.org/10.1172/JCI143772
[9] Alcock, J., Maley, C. C., & Aktipis, C. A. (2014). Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms. Bioessays, 36(10), 940–949. https://doi.org/10.1002/bies.201400071
[10] Clapp, M., Aurora, N., Herrera, L., Bhatia, M., Wilen, E., & Wakefield, S. (2017). Gut microbiota’s effect on mental health: The gut-brain axis. Clinical Practice, 7(4), 987. https://doi.org/10.4081/cp.2017.987
[11] Checa-Ros, A., Jeréz-Calero, A., Molina-Carballo, A., Campoy, C., & Muñoz-Hoyos, A. (2021). Current Evidence on the Role of the Gut Microbiome in ADHD Pathophysiology and Therapeutic Implications. Nutrients, 13(1), 249. https://doi.org/10.3390/nu13010249