Microbiota, probióticos y enfermedades crónicas prioritarias en México

Transcripción

1 Políticas e intervenciones en salud pública Microbiota, probióticos y enfermedades crónicas prioritarias en México Dra. Ana Isabel Burguete García aburguete@insp.mx Jefe de departamento en área médica A CISEI

2 Microbiota intestinal Conjunto de microorganismos en un determinado nicho. El contenido total de bacterias es 10 veces más que el número total de células en un individuo. La microbiota intestinal es la más abundante de microorganismos. Ingesta de alimentos GASTROTRILOGÍA, 2013 Gasto de energía Homeostasis energética Funciones tróficas Funciones metabólicas Funciones inmunológicas

3 HIPOTÉSIS MICROBIOTA (BACTERIAS) INDUCEN ALTERACIONES METABOLICAS ALTERACIONES METABÓLICAS MICROBIOTA INTESTINAL??? DIETA ALTA EN GRASAS LEJOS DE NUESTROS OJOS, CERCA DEL CORAZÓN: DISBIOSIS DE LA MICROBIOTA Y CONSECUENCIAS CARDIOVASCULARES

4 Asociados a peso normal Lactobacilos intestinales Azucares Sacarosa Asociados a obesidad Mejora la glucólisis Permeasa glucosa Defensa contra el estrés oxidativo Glucógeno bacteriano Glucosa y fructosa No catabolizan fructosa L. reuteri, L. acidophilus, L.fermentum, L. casei, L. paracasei L. sakei, L. ingluviei L. plantarum, L. gasseri Drissi et al., 2014

5 El consumo alto en grasas favorecen liberación de LPS en el intestino, aumenta la permeabilidad, facilitando el paso de LPS a la circulación generando una ENDOTOXÉMIA METABÓLICA, esto se asocia con un mayor estrés oxidativo y liberación de citocinas proinflamatorias Lípidos LPS Reducción de ZO-1 y Ocludina Permeabilidad de epitelio intestinal Disminución proteínas de unión Adipocito IL-6 TLR4, TLR2 NF-kB Disminución CB1R y CB2R TNF TNF Grado de inflamación LPS Macrófago Inflamación Crónica de bajo grado= Obesidad El lipopolisacárido (LPS) de las bacterias gram - y los ácidos grasos saturados de la dieta activan el TLR4 e inducen síntesis de citocinas (TNF-a, IL-6 e IL-1b) y quimiocinas proinflamatorias: inducción de resistencia a la insulina y aumento de adiposidad.

6 Firmicutes L. Casei y paracasei Bacteroidetes SM RCM RCM

7 El buen estado de salud depende, en gran medida, de la microbiota intestinal: de su contenido y equilibrio entre las especies bacterianas que la conforman. Aportar al organismo probióticos y prebióticos es beneficioso para la salud. LA SALUD EMPIEZA EN EL INTESTINO

8 Sanz Y, et al. 2009, Posada Romero, 2005 SALUD: BALANCE PROINFLAMATORIO/ANTIINFLAMATORIO. La obesidad es una enfermedad crónica, que provoca efectos negativos en la salud. Se define como el exceso de grasa corporal, visible y cuantificable, producido como consecuencia de un incremento de la ingesta energe tica y un gasto energético disminuido. Se caracteriza por un grupo de DESORDENES METABÓLICOS E INFLAMACIÓN SISTÉMICA, CRÓNICA DE BAJO GRADO

9 DIABETES TIPO 2 La Diabetes es una enfermedad multifactorial y poligénica Enfermedad crónico-degenerativa, fenotípica y genéticamente heterogénea. Caracterizada por NIVELES ELEVADOS DE GLUCOSA Y COMPLICACIONES METABÓLICAS. 1.- Resistencia a la insulina: Acción disminuida de la insulina Almacenamiento de TG AGL 3.- Incremento en la producción de glucosa 2.- Defecto en la función de las células β: Disminución de la secreción de insulina IL-6, IL-1, TNF-α: Resistencia a la insulina y DT2 Presencia de un componente inflamatorio de bajo en tejidos implicados en la regulación del metabolismo, tales como el hígado, tejido adiposo, y los músculos. Hotamisligil,2006; Shoelson etal.,2006

10 MAPEO METAGENÓMICO EN DIABETES TIPO PACIENTES DT2: Disbiosis intestinal Disminucion de bacterias productoras de butirato (Clostridiales: especie Roseburia y Faecali bacterium prausnitzii) Qin et al., 2012; Karlsson et al., 2013). EL PERFIL DE LA MICROBIOTA INTESTINAL SE ASOCIA CON LA ACCIÓN DE LA INSULINA EN LOS SERES HUMANOS AUMENTA EL DESEO POR AZUCARES RIESGO CARDIOMETABÓLICO

11 Larsen et al (2010). Ensayo clínico que incluyó a 36 hombres: bacteroidetes se correlacionó positivamente con un aumento en la concentración de glucosa (p=0.04) pero no con IMC.

12 DIETA ALTA EN HC Y GRASAS TNF RESISTENCIA A LA INSULINA Ante una elevada concentración de AGCC (provenientes de la hidrolisis de Ac grasos saturados, hidrólisis favorecida por las enzimas de los Firmicutes), se condiciona a una inhibición de las uniones estrechas del epitelio intestinal (Osborn 2012) por lo que ocurre una translocación de LPS de los bacteroidetes a la circulación, los cuales son reconocidos por TLR4, activando la vía NF-kB resultando en una sobreexpresión de TNF-α promoviendo la inflamación (Cani et al 2008).

13 PROBIÓTICOS Las bacterias pueden ser aisladas en el tracto gastrointestinal humano, carnes, lácteos, frutas y vegetales fermentados. En la actualidad la mayoría de los probióticos son de origen láctico que se obtienen de productos lácteos fermentados. (Barboza JE, 2004) La cepa de un probiótico se identifica con el género,especie y la designación alfanumérica. Por ejemplo, Lacto-bacillus casei (L. casei) DN EFECTOS EN LA SALUD ESPECIE ESPECÍFICA

14 La identificación de un probiótico: 1. Género: se refiere a un grupo de especies de microorganismos con cualidades similares como características físicas, productos o requerimientos metabólicos. 2. Especie: es un grupo de cepas que comparten numerosas propiedades estables. 3. Cepa: es una población de microorganismos que descienden de una única célula o de un aislamiento en cultivo puro. Lactobacillus Lb. acidophilus Lb. casei Lb. crispatus

15 La ISAPP ( Intl Scientific Assoc for Probiotics and Prebiotics) en el consenso publicado sobre el uso del término probiótico hace las siguientes consideraciones: Establece que si un alimento cuenta con un nivel de unidades formadoras de colonias (UFC) por porción, de bacterias reconocidas como probióticos, se puede considerar como que «contiene probióticos» Alimentos y suplementos alimenticos que contienen microbios potencialmente benéficos, que no cubren este requisito, deben considerarse como alimentos que «contienen cultivos de bacterias vivas y activas», pero no deben llamarse probióticos. Los productos farmacéuticos, alimentos, suplementos, fórmulas infantiles o consorcios bacterianos que definen el contenido microbiano de cepas específicas pueden ser considerados como probióticos. Los alimentos fermentados que no definen el contenido microbiano y el consorcio bacteriano del trasplante de microbiota fecal no son considerados como probióticos. Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2014;11:

16 Antagonismo contra bacteriocinas, incrementando la expresión de ocludina

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19 LO QUE IMPORTA ES LA ESPECIFICIDAD DE LAACCIÓN Inhibe la síntesis de colesterol, lo redistribuye desde el plasma al hígado, y por reconjugación de sales biliares el colesterol no se reabsorbe y es utilizado para la

20 Los profesionales de la salud están reconociendo cada vez más los efectos beneficiosos de los probióticos sobre la salud y la nutrición humanas. Estudios científicos recientes sobre las propiedades y la funcionalidad de microorganismos vivos en los sugieren que los probióticos desempeñan un importante papel en las funciones inmunitaria, digestiva y respiratoria, y que podrían tener un efecto significativo en el alivio de las enfermedades infecciosas en los niños y otros grupos de alto riesgo. DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO SOBRE LOS ASPECTOS FUNCIONALES Y LOS RELATIVOS A LA INOCUIDAD DE LOS PROBIÓTICOS Enfermedades o alteraciones metabólicas: AGCC El conocimiento de los mecanismos moleculares es esencial para optimizar el uso de probióticos

21 La administración continuada, en otro estudio, de leche fermentada conteniendo bacterias probióticas a ratones BALB/c no produjo efectos secundarios y tuvo efectos inmunomoduladores sobre el mantenimiento de la homeostasis intestinal. El número de células productoras de IgA aumentó tanto en el intestino delgado como en el grueso. También se observó un incremento en diversas citoquinas reguladoras como IL 10, que previene la aparición de una respuesta inflamatoria (de Moreno de LeBlanc, et al., 2008, Martins, et al., 2010).

22 PERFILES DE RESISTENCIA ANTIMICROBIANA DE LOS PROBIÓTICOS Cuando se proceda a la selección de cepas probióticas, se recomienda que las bacterias probióticas no contengan genes transmisibles que codifiquen la resistencia a medicamentos utilizados con fines clínicos. Es necesaria una investigación sobre la resistencia de probióticos a los antibióticos y las posibilidades de transmisión de elementos genéticos a otros microorganismos intestinales y/o de origen alimentario. INOCUIDAD DE LOS PROBIÓTICOS EN LOS SERES HUMANOS

23 Los futuros estudios deberían centrarse en los efectos en los seres humanos, y averiguar los mecanismos de actuación dentro de sistemas que simulan la situación in vivo, y relacionar estos resultados con la genómica bacteriana y humana. Recientemente los estudios METAGENÓMICOS empleando técnicas independientes de cultivo, como la generación de genotecas de 16S DNA o la secuenciación masiva, han permitido identificar en torno a 1000 unidades taxonómicas operativas por individuo (Hamady & Knight, 2009, Tap, et al., 2009) MODELOS PARA EL ESTUDIO DE LA ADHESIÓN DE PROBIOTICOS: La mayor parte de la información referente a la adhesión de probióticos procede de modelos in vitro. Los estudios in vivo se basan en la administración de determinadas cepas bacterianas o combinaciones de las mismas a organismos, por ejemplo en estudios clínicos, para determinar mediante biopsias y/o recuentos en heces la persistencia de las mismas (Gianotti, et al., 2010).

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27 Relación de las bacterias con sus beneficios probióticos Bacterias con potencial probiótico (DT2) (PO) (C.L) (IF) (RI) (AG) Bifidobacterium longum X X X Bacteroides vulgatus X X X Bacteroides thetaiotaomicron X X X X Akkermansia X X X X Bacilus Clausii X X X X X Bacteroide caccae X X X X Roseburia X X Lactobacillus paracasei X X Faecalibacterium prausnitzii X X X Lactobacillus casei X X X Bifidobacterium breve X X X Bifidobacterium adolescentis X X (DT2) (PO) (C.L) (IF) (RI) (AG) Descripción de abreviaturas Protector contra DT2 Protector contra Obesidad Control de lípidos Protector contra inflamación Reducción de la ingestión energética Producción de AGCC, propionato y butirato

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29 Pautas para el desarrollo de un Probiótico Identificación Cepa Genotípica y Fenotípicamente. (Hibridación, PCR, PFEG) Food and Agriculture Organization of the United Nations World Health Organization. FAO/WHO Características Funcionales Tests in vitro Ensayos en Animales Ensayos en humanos doble ciego controlado con placebo (Fase2, grupo con patología). Diseño apropiado de experimento. Resultados preliminares Aseguramiento de la inocuidad (GRAS) In vitro y/o animal Fase 1 estudio en humanos (voluntarios sanos) Sin actividad hemolítica ni producción de toxinas, no presentar resistencia a antibióticos, etc. Recomendado un 2º ensayo independiente para confirmar resultados. Probiótico Fase 3. Ensayos efectividad al compararlos con tratamiento estándar de una condición específica. Rotulado: Contenido: Cepa, especie etc Mínimo Nº de bacterias viables del contenido Condiciones apropiadas de almacenaje

30 Microbiota autóctona, probióticos y prebióticosnutr Hosp. 2015;31(Supl. 1):3-9 ISSN Consenso mexicano sobre probióticosen gastroenterología. Rev Gastroenterol Mex Apr - Jun;82(2): doi: Effects of a specially designedfermented milk product containing probiotic Lactobacillus casei DN and the eradication of H. pylori in children: a prospective randomized double-blind study. J Clin Gastroenterol 2005;39:692. Probiotics, gut microbiota, and their influence on host health and diseasemol. Nutr. Food Res. 61, 1, 2017, Formation of short chain fatty acids by the gut microbiota and their impact on human metabolism, GUT MICROBES, 2016, VOL. 7, NO. 3, Cholesterol-Lowering Effects of Probiotics and Prebiotics: A Review of in Vivo and in Vitro Findings. Int. J. Mol. Sci. 2010, 11,

31 Para la elaboración de constancias, favor de enviar lista de participantes presenciales con: Lic. Reina Norma Espíritu Bolaños Videos y presentaciones anteriores en: -Videoconferencias