Fitoestrógenos, Microbioma y Esclerosis Múltiple

Los componentes de los alimentos en nuestra dieta no solo proporcionan los nutrientes necesarios para nuestro cuerpo, sino también sustratos para la flora microbiana de nuestro tracto gastrointestinal, denominada microbioma intestinal. 

Los componentes de los alimentos no digeridos se metabolizan en una amplia gama de metabolitos. Por tanto, lo que comemos da forma a la estructura, composición y función del microbioma intestinal, que interactúa con el epitelio intestinal y el sistema inmunológico de las mucosas y mantiene la homeostasis intestinal en un estado saludable. Las alteraciones del microbioma intestinal están implicadas en muchas enfermedades, como la esclerosis múltiple y neuromielitis óptica. 

Existe un interés creciente en la terapia nutricional dirigida al microbioma intestinal. 

• El microbioma intestinal, o microbiota intestinal, también denominado comensal, se refiere a toda la comunidad microbiana que se encuentra en el tracto gastrointestinal  de los mamíferos, y la mayoría reside en el colon. El microbioma intestinal humano alcanza 3,8 × 10¹³ microbios en un individuo adulto promedio, lo que supera en número a las células huésped humanas (3,0 × 10¹³) Sender R. et al. PLoS Biol 2016.  
• Cada individuo alberga al menos 160 especies del total de 1150 especies que colonizan el tracto gastrointestinal humano (Postler T.S et al. Cel Metab 2017). Hay cinco principales phylum de la microbiota intestinal humana, a saber, Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria y Verrucomicrobe, y  dos phylum dominantes, Firmicutes y Bacteroidetes, que representan el 90% de la microbiota intestinal (Arumugam M. et al. Nature 2011).

En comparación con el metabolismo humano, el metabolismo bacteriano es mucho más potente teniendo en cuenta el hecho de que los genes microbianos intestinales (3,3 × 10⁶) superan con creces en número a los genes codificados por proteínas humanas en 150 veces (Postler T.S et al. Cel Metab 2017). Es más, el metabolismo bacteriano puede cambiar de un sustrato a otro mucho más rápido, dependiendo de la disponibilidad del sustrato. 

Un microbioma intestinal sano se caracteriza por una comunidad bacteriana diversificada, donde diferentes especies están equipadas con diferentes capacidades de catabolismo y trabajan en conjunto.

Al generar una amplia gama de metabolitos, el microbioma intestinal interactúa con el epitelio intestinal y el sistema inmunológico de la mucosa intestinal para mantener la homeostasis intestinal, formando así una relación simbiótica con el huésped. La dieta puede alterar la homeostasis intestinal al influir en la diversidad, composición y función del microbioma intestinal. Una dieta nutricionalmente equilibrada es fundamental para mantener un microbioma intestinal saludable, la integridad de la barrera intestinal, la tolerancia inmunitaria y una fisiología intestinal normal, mientras que una dieta desequilibrada, como la dieta occidental típica, da como resultado una diversidad reducida y disbiosis del microbioma intestinal. lo que puede provocar intestino permeable e inflamación crónica.

Entre todos los factores, la dieta se ha convertido en el factor más importante que regula la estructura y función de la comunidad microbiana intestinal. 

Se ha demostrado que las bacterias intestinales influyen en las enfermedad inmunológicas, mediante la modulación de múltiples vías metabólicas, como el metabolismo de los ácidos grasos de cadena corta (Haghikia A. et a. Immunity 2015), el triptófano (Rothhammer V. et al. Nat Med 2016) y los fitoestrógenos(Jensen S . Iowa University tesis).

Los fitoestrógenos son una clase de compuestos dietéticos que emergen como potencialmente de interés en esta interacción, ya que numerosos estudios han identificado la depleción de bacterias metabolizadoras de fitoestrógenos como Adlercreutzia, Parabacteroides y Prevotella en pacientes con esclerosis Múltiple. Además, se ha informado que los fitoestrógenos o sus metabolitos muestran efectos protectores cuando se administran compuestos en el modelo animal de Esclerosis Múltiple, la encefalomielitis autoinmune experimental.

Los fitoestrógenos son compuestos producidos naturalmente en alimentos vegetales como legumbres, soja, frijoles, nueces, semillas de lino, semillas de sésamo, lúpulo y otras plantas . Se sabe que tienen efectos estrogénicos/antiestrogénicos, antioxidantes y antiinflamatorios, entre otros (Peiroten A et al. Crit Rev Food Sci Nutr 2019).

 

Principales clases de phytoestrogenos:

El siguiente reciente artículo discute la relación entre una dieta con fitoestrógenos y de las bacterias intestinales que metabolizan los fitoestrógenos y los potenciales beneficios relacionados en pacientes con Esclerosis Múltiple.

 

Eur J Immunol. 2023 Sep doi: 10.1002/eji.202250236

Diet-microbiome-immune interplay in multiple sclerosis: Understanding the impact of phytoestrogen metabolizing gut bacteria

Interacción dieta-microbioma-inmune en la esclerosis múltiple: comprensión del impacto de los fitoestrógenos que metabolizan las bacterias intestinales

Peter Lehman, Sudeep Ghimire, Jeffrey D Price, Amanda E Ramer-Tait, Ashutosh Mangalam

 

Abstract

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune crónica y progresiva del sistema nervioso central (SNC), en la que factores tanto genéticos como ambientales contribuyen a la fisiopatología de la enfermedad. Si bien los genes HLA se han convertido en el factor genético más fuerte vinculado a la EM, falta consenso sobre los factores de riesgo ambientales. Recientemente, el microbiota intestinal ha atraído cada vez más atención como posible factor ambiental en la EM, ya que cada vez hay más pruebas que sugieren que las personas con EM presentan disbiosis microbiana (cambios en el microbioma intestinal). Por lo tanto, se ha hecho un fuerte énfasis en comprender el papel del microbioma intestinal en la fisiopatología de la EM, específicamente, los factores que regulan el microbiota intestinal y los mecanismos a través de los cuales los microbios intestinales pueden contribuir a la EM. Entre todos los factores, la dieta ha demostrado tener la mayor influencia en la composición y función del microbiota intestinal. Como los pacientes con EM carecen de bacterias intestinales capaces de metabolizar los fitoestrógenos de la dieta, discutiremos específicamente el papel de una dieta de fitoestrógenos y de las bacterias intestinales que metabolizan los fitoestrógenos en la fisiopatología de la EM. Una mejor comprensión de estos mecanismos ayudará a aprovechar el enorme potencial del microbiota intestinal como posible terapia para tratar la EM y otras enfermedades autoinmunes.

Vínculos entre el microbioma intestinal y la Esclerosis Múltiple

Múltiples estudios, han demostrado que las personas con Esclerosis Múltiple (PwMS) tienen disbiosis microbiana. Específicamente, las personas con Esclerosis Múltiple poseen comunidades de microbioma intestinal distintas en comparación con los individuos sanos, caracterizadas por una mayor abundancia de Pseudomonas, Mycoplasma, Haemophilus, Blautia y Dorea y una menor abundancia de Parabacteroides, Prevotella, Adlercreutzia, Bacteroides, Faecalibacterium, Anaerostipes, Lachnospiracea, Butyricimonas y Lactobacilo. Un estudio reciente realizado en Dinamarca observó el enriquecimiento de 31 especies bacterianas diferentes, como Blautia, Ruminococcus, Bilophila, Sellimonas, etc. en personas con EM, y estas bacterias se relacionaron con un aumento en los niveles de citoquinas inflamatorias durante la actividad de la enfermedad. 

 

Factores ambientales, microbiota intestinal y Esclerosis Múltiple

Varios factores externos, como la ubicación geográfica, la exposición al sol, la higiene y los hábitos alimentarios, influyen en la composición y función del microbiota intestinal.

• En el modelo de encefalomielitis autoinmune experimental, una dieta rica en grasas o carbohidratos se relacionó con mayor gravedad de enfermedad. Tanto los individuos obesos como las personas con Esclerosis Múltiple mostraron disbiosis intestinal con enriquecimiento de la familia Desulfovibrionaceae.
• Estos hallazgos refuerzan la evidencia de extensos estudios poblacionales que sugieren que la dieta occidental puede provocar obesidad y disbiosis intestinal, que, a su vez, se asocian con incremento de la severidad en la Esclerosis Múltiple. 
• A diferencia de los humanos, cuyos sistemas digestivos generan aproximadamente 17 enzimas gastrointestinales principalmente para descomponer el almidón, el microbiota intestinal tiene miles de enzimas suplementarias. Esto les permite descomponer y fermentar los polisacáridos de la dieta en ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) y otros metabolitos que el huésped puede absorber. Por lo tanto, una dieta rica en vegetales promueve el crecimiento de diverso microbiota intestinal beneficiosa relacionada con la salud. Por el contrario, una dieta sin carbohidratos de origen vegetal, la microbiota puede utilizar la capa mucosa intestinal rica en glicoproteínas como fuente de energía alternativa, generando permeabilidad intestinal e inflamación. 

El metabolismo de los fitoestrógenos inducido por las bacterias intestinales y su impacto en la regulación de la inmunidad del huésped.

Los fitoestrógenos son polifenoles de origen vegetal con similitudes estructurales con los estrógenos humanos y se componen de varias clases de compuestos químicos, incluidas las isoflavonas (soja) y los lignanos (linaza).

La importancia de los fitoestrógenos y de los fitoestrógenos que metabolizan el microbiota intestinal en la protección contra enfermedades se confirmó en la EAE, ya que los ratones con una dieta con isoflavonas están protegidos de la EAE. Lo más importante es que la protección contra las enfermedades dependía de la presencia del microbiota intestinal, ya que la depleción del microbiota por antibióticos anuló el efecto protector de las enfermedades, y la suplementación con bacterias metabolizadoras de fitoestrógenos restableció la función protectora de la enfermedad.

 

El microbioma intestinal de ratones con una dieta de isoflavonas mostró similitudes con el microbioma de controles sanos, mientras que el microbioma de ratones con una dieta libre de fitoestrógenos se parecía al microbioma de PwMS caracterizado por una mayor abundancia de Akkermansia muciniphila. Se ha demostrado que la ausencia de fitoestrógenos afecta fuertemente la diversidad del microbiota intestinal

 

Conclusión

Se sabe que el microbioma intestinal influye en la patogénesis de muchas enfermedades humanas, y cada vez hay más pruebas que respaldan las alteraciones del microbiota intestinal en las personas con Esclerosis Múltiple. Por lo tanto, las intervenciones dirigidas a modular el microbiota intestinal hacia una composición "más saludable" siguen siendo una terapia potencial atractiva. Sin embargo, definir qué constituye un microbioma "saludable" con el potencial de suprimir la inflamación y la Esclerosis Múltiple sigue siendo un desafío. Los estudios futuros sobre la comprensión de la dinámica entre diferentes bacterias intestinales moduladas en PwMS ayudarán a definir un microbioma intestinal modulador de enfermedades. Esto también ayudará a definir si la dieta más el microbiota (sinbióticos) podría ser un mejor enfoque que las bacterias (probióticos) o la dieta (prebióticos) solas como opción de tratamiento para las personas con Esclerosis Múltiple.

El próximo 19 de Septiembre 2023, acompáñenos al streaming por Instagram:  INMUNONUTRICION EN ESCLEROSIS MULTIPLE 

Hora: 7 pm hora Buenos Aires, 5 pm Bogotá, realizado por SICUEM en compañía de  colegas Dra Lorna Galleguillos (Chile) y Dr. Ricardo Alonso (Argentina).

En el transcurso de esta semana estaremos anunciando el link de acceso.

Un abrazo, y si te ha gustado la información, compártala con tus pacientes, colegas y amigos. 

Facts in Brain Health: real data (análisis de estudios científicos sobre diversos factores que impactan la salud cerebral).

Healthy Brain Cook Channel: Canal orientado a la preparación de recetas de productos saludables para la salud cerebral, con un análisis de sabores basados  por Flavor Matrix

Dr. Carlos Navas 

Neurología Clínica Universitaria Colombia

Hospital San Jose Centro

Neurólogo Enfermedad Desmielinizante

Inmunonutrición

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