La investigación de la microbiota humana, especialmente la intestinal, se ha convertido en una de las áreas más innovadoras de la investigación en razón de sus conexiones con diversas enfermedades. Está aceptado que comunidades microbianas específicas pueden estar relacionadas con el desarrollo de varias enfermedades como la obesidad, cáncer, enfermedad inflamatoria intestinal e incluso enfermedad reumática. Varios estudios experimentales han mostrado una conexión directa entre los cambios en la microbioma intestinal y la salud cardiovascular y sus afecciones.
La presencia microbiana en nuestros intestinos confiere un medio protector evitando la colonización por patógenos potenciales, modulando la respuesta inmune, así como proveer moléculas específicas derivadas de la microbiota como los ácidos grasos de cadena corta (SCFA por sus siglas en inglés) que directamente alimentan a los colonocitos y con ello previenen la inflamación y las fugas intestinales y alteran la señalización del apetito. La cantidad y calidad de cada SCFA depende no solo de la fracción no digerible de la dieta, sino también de un mecanismo cruzado de alimentación establecido dentro de la comunidad bacteriana. Los SCFA más abundantes comprenden los ácidos acético, propiónico y butírico, los cuales en conjunto representan casi el 90 al 95% de los SCFA presentes en el colon. El acetato es un producto neto de la fermentación de carbohidratos de la mayoría de las bacterias anaerobias, mientras que el ácido propiónico y butírico se generan de carbohidratos y proteínas por fermentación gracias a un subgrupo distinto de bacterias.
Cada persona puede presentar una amplia variedad de microorganismos intestinales, dependiendo de varias condiciones como el estilo de vida y la microbiota varía ampliamente durante el primer año de vida para luego estabilizarse durante la adultez.
La microbiota intestinal interacciona con el huésped a través de la superficie de la mucosa del intestino. Una microbiota intestinal bien equilibrada mantiene la función de barrera epitelial intestinal a través de varios mecanismos, entre los que se encuentra el restablecimiento de la estructura de estrecha unión de las proteínas, la regulación positiva de genes de mucina y la competencia con las bacterias patógenas por la unión a las células epiteliales. En el contexto de un deterioro de la función cardíaca o renal, el edema de la pared intestinal por congestión sistémica y la isquemia de la pared intestinal pueden reducir el flujo sanguíneo del intestino, lo que puede dar lugar a una alteración de la estructura de la barrera mucosa epitelial y un aumento de la permeabilidad. Además del deterioro hemodinámico, la disbiosis intestinal se asocia a la producción de toxinas y la facilitación de una barrera intestinal con fugas.
La alteración de la función de la barrera intestinal permite la translocación de las endotoxinas, los componentes microbianos y los metabolitos microbianos y su paso a la circulación sistémica (por ejemplo, polisacáridos de bacterias Gram negativas), lo cual puede inducir respuestas inmunitarias y llevar a inflamación sistémica.
Quizás esta sea la primera vez que una sociedad científica se enfoque en un tema muy distinto al de su especialidad en un documento de revisión de la microbiota intestinal humana, resumir y exponer críticamente la evidencia que vincula las alteraciones en la composición y funcionalidad de la microbiota con la aterosclerosis y la enfermedad arterial coronaria y discutir las potenciales estrategias terapéuticas.
Algunos puntos clave del documento se describen a continuación:
- Aunque la microbiota intestinal permanece relativamente estable a lo largo de la vida, la variabilidad en su composición intra e interindividual es considerable y puede ser influenciada por la genética del huésped, origen geográfico, edad, antibióticos a corta edad y hábitos dietarios.
- La comunidad microbiana viviente en el tracto intestinal humano puede producir numerosos metabolitos que pueden entrar en la circulación sistémica y afectar la salud del huésped y, bien de manera dependiente o independiente, pueden explicar el impacto de la microbiota intestinal sobre la aterogénesis. Por ejemplo, puede ejercer efectos proaterogénicos vía la síntesis de trimetilamina (TMA) que luego será metabolizada en el hígado a la forma oxidada de trimetilamina (TMAO) o bien por componentes bacterianos como los lipolisacáridos de la membrana externa de las bacterias Gram negativas que pueden atravesar la barrera intestinal y producir un cierto grado de inflamación sistémica.
- Varias especies bacterianas son productoras de SCFA, los cuales ejercen efecto beneficioso en los humanos, siendo el butirato una molécula con alto poder antiinflamatorio.
- La microbiota intestinal también participa en el metabolismo de ciertas drogas cardiovasculares como la digoxina y las estatinas.
- La dieta del huésped está considerada como un determinante crítico en la composición de la microbiota intestinal. La dieta “occidental” ha estado asociada con disminución en la diversidad microbiana intestinal en comparación a otros esquemas dietarios. Los efectos beneficiosos de la dieta Mediterránea se atribuyen parcialmente al consumo de frutas, vegetales y legumbres, ricas en fibras que son procesadas por bacterias productoras de SCFA. Las dietas altas en fibras se han considerado como asociadas al mayor beneficio debido a su asociación con mayores niveles de SCFA e incremento en la diversidad bacteriana.
- Dietas bajas en fibras conducen, no solo a una reducción en la composición y diversidad de la microbiota intestinal, sino que también llevan a una menor producción de SCFA.
- Una mayor actividad física también esta vinculada a mejor potencial bacteriano para la producción de SCFA.
En resumen, la extensa evidencia sugiere un vínculo entre la microbiota intestinal y la enfermedad arterial coronaria (EAC), y mientras las investigaciones experimentales en humanos sugieren que el vínculo sea causal, están pendientes los estudio de intervención que alteren la composición o función de la microbiota intestinal en función de influenciar en el riesgo de la enfermedad aterosclerótica. No obstante, la información disponible indica que los marcadores de disbiosis bacteriana intestinal pueden mejorar la estratificación de riesgo de la EAC.
Otros artículos de interés:
- Alhajri N, Khursheed R, Ali MT, Abu Izneid T, Al-Kabbani O, Al-Haidar MB, Al-Hemeiri F, Alhashmi M, Pottoo FH. Cardiovascular Health and The Intestinal Microbial Ecosystem: The Impact of Cardiovascular Therapies on The Gut Microbiota. Microorganisms. 2021 Sep 23;9(10):2013. doi: 10.3390/microorganisms9102013.
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- Trøseid M, Andersen GØ, Broch K, Hov JR. The gut microbiome in coronary artery disease and heart failure: Current knowledge and future directions. EBioMedicine. 2020 Feb;52:102649. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102649.
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