¿Cómo podrían las bacterias intestinales afectar la función cerebral en los humanos?

Los modelos animales muestran que la microbiota intestinal (bacterias, virus, hongos, arqueas y eucariotas como los helmintos) influye en diversos aspectos de la fisiología, incluida la función cerebral. Aunque los datos sobre su efecto sobre la fisiología humana son escasos, las patologías intestinales y los problemas de salud mental, como la depresión (1), están estrechamente relacionados. Reverse también aplica. Por ejemplo, fuertes correlaciones entre la gravedad del autismo y los síntomas gastrointestinales (GI) (2, 3).

Los médicos han reconocido durante mucho tiempo la relación entre la “melancolía” y el estreñimiento y otras alteraciones del tracto GI, e intentaron tratar sus síntomas con intervenciones del tracto GI (4). Aunque las ideas como la autointoxicación , la noción de que los síntomas psiquiátricos debieron su génesis a las alteraciones del tracto GI (limpieza de colon – Wikipedia), se desvanecieron durante el siglo XX, el renovado interés de la investigación en el enlace cerebro-microbiota-cerebro está ayudando a mover una idea que pseudociencia sobre una base científica más firme.

Recientemente, el término psicobiótico se acuñó para ” un organismo vivo que, cuando se ingiere en cantidades adecuadas, produce un beneficio para la salud en pacientes que sufren una enfermedad psiquiátrica ” (5). ¿Podrían esos resultados diseñarse de forma reproducible y, en caso afirmativo, exactamente cómo funcionan? Aquí la historia se vuelve más turbia porque hasta ahora poco se puede afirmar inequívocamente y aún menos como un enfoque terapéutico replicable capaz de manipular los resultados neuropsiquiátricos humanos a voluntad (6).

Esta respuesta explora brevemente

1. Enlaces físicos y neuroquímicos entre el intestino, las bacterias intestinales y el cerebro: nervio vago, serotonina, otros neuroquímicos.
2. Estudios humanos sobre las bacterias intestinales y el cerebro: resultados muy escasos, mal realizados y contradictorios.
3. Los antibióticos podrían afectar la función cerebral: podría causar daños (insomnio, alteraciones del estado de ánimo, psicosis, manía, depresión, autismo) o ayudar (depresión resistente al tratamiento, esquizofrenia).

1. Enlaces físicos y neuroquímicos entre el intestino, las bacterias intestinales y el cerebro

Nervio vago – Wikipedia

Nervio principal de la división parasimpática del sistema nervioso autónomo, el nervio vago conecta físicamente los ~ 100 millones de neuronas del sistema nervioso entérico (intestino) a la base del cerebro en la médula (7) con proyecciones en muchas otras partes del cerebro incluyendo el tálamo, hipotálamo, amígdala (8). La inflamación intestinal y el cerebro se teorizan para conectarse a través del nervio vago, es decir, reflejo inflamatorio – Wikipedia (9).

• Los nervios entéricos pueden detectar directamente las bacterias (10).
• Vagus expresa receptores para muchas hormonas gastrointestinales como la grelina – Wikipedia, que regula la ingesta de alimentos (11), lo que puede explicar por qué el bloqueo puede causar una pérdida de peso drástica (12, 13).
• Estimulación del nervio vago: Wikipedia es un procedimiento que aumenta el tono parasimpático. Su utilidad para https://en.wikipedia.org/wiki/Ep… y https://en.wikipedia.org/wiki/Tr… fortalece el vínculo entre la inflamación asociada al intestino y la función cerebral.

https://en.wikipedia.org/wiki/Se…

• Influencia de los estados cerebrales del apetito a los ritmos circadianos a los estados de ánimo, la serotonina es uno de los enlaces más claros tangibles entre la microbiota intestinal y la función cerebral. Objetivo principal de los antidepresivos, también es el neurotransmisor más estudiado en enfermedades psiquiátricas. En lugar del cerebro, el https://en.wikipedia.org/wiki/En … en el intestino es la principal fuente de serotonina del cuerpo (14), y se descubrió que la microbiota intestinal del intestino juega un papel en su síntesis (15) . El intestino es abundante tanto en microbiota como en serotonina, y este último a su vez desempeña un papel importante en los estados cerebrales. Sin embargo, sigue siendo un misterio la forma en que la serotonina, densamente empaquetada dentro de los gránulos de plaquetas, llega al cerebro.

Bacterias como fuente de otros productos neuroquímicos

Muchos microbios no solo pueden segregar abundantemente neuroquímicos tales como acetilcolina , dopamina , epinefrina , GABA , norpeinefrina , serotonina en cultivo (16) sino que también responden a ellos (17). La gran cantidad de tales neuroquímicos sugiere que pueden ser de importancia fisiológica.

• Por ejemplo, los alimentos fermentados como el funa-sushi japonés (18) y el paocai chino (19) usan lactobacilos en su elaboración y tienen niveles milimolares de GABA en el producto final.
• Las bacterias que contaminan los productos de pescado o mariscos pueden secretar cantidades tan grandes del neurotransmisor, la histamina , que es necesario realizar pruebas para garantizar que los niveles no excedan las pautas gubernamentales para la intoxicación alimentaria (20).
• Las bacterias intestinales son también una fuente importante de vitaminas importantes para la función CNS (https://en.wikipedia.org/wiki/Ce…). Por ejemplo, Lactobacillus reuteri , un habitante del intestino humano normal, es una fuente rica de https://en.wikipedia.org/wiki/Vi… (21), cuya deficiencia está implicada en https://en.wikipedia.org/ wiki / Ne … en fetos (22, 23).

2. Estudios humanos sobre las bacterias intestinales y el cerebro

Demasiados fundamentos pero carecen de respuestas. No hay una definición consensuada de lo que constituye una microbiota intestinal humana sana. Sólo se estima que las bacterias intestinales son> 1000 especies. Agregue cómo las variables confusas como la edad, la dieta, la etnia, el género, la ubicación influyen en la composición de la microbiota intestinal y la imagen se vuelve más difusa en lugar de más clara. Si bien la comprensión adecuada de la microbiota intestinal-enlace cerebral requiere un enfoque ecológico , muchos estudios evalúan el enlace microbiota-cerebro intestinal en modelos reduccionistas de roedores endogámicos cuyos resultados son difíciles, si no imposible, de extrapolar a la función cerebral humana.

• Con frecuencia, los estudios sobre el efecto de los probióticos en la función cerebral se realizan de forma deficiente, tienen pocos sujetos y utilizan cuestionarios o evaluaciones basadas en escalas plagadas de sesgo subjetivo.
• Hay pocos RCT (https://en.wikipedia.org/wiki/Ra…).
• No es de extrañar que una revisión sistemática de 2015 haya encontrado ” pruebas muy limitadas de la eficacia de las intervenciones probióticas en los resultados psicológicos ” (24) mientras que un metanálisis de ECA de 2016 podría concluir provisionalmente que los probióticos podrían mejorar la función del SNC, pero no descartaría https: / /en.wikipedia.org/wiki/Pu… hacia resultados positivos (25).
• No sorprende que los estudios hasta ahora (26, 27, 28, 29, 30) que comparan la microbiota intestinal entre pacientes con MDD (https://en.wikipedia.org/wiki/Ma…) y controles sanos arrojen datos contradictorios.
• OTOH, un estudio pequeño cuando está bien diseñado y controlado puede arrojar indicadores útiles para estudios futuros. En uno de estos (31), a las mujeres sanas se les administró producto lácteo fermentado con probiótico (n = 12), producto de leche no fermentada (n = 11) o nada (n = 13) dos veces al día durante 4 semanas. Los probióticos incluyeron Bifidobacterium animalis subsp lactis , Streptococcus thermophiles , Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus lactis subsp lactis . fMRI (https://en.wikipedia.org/wiki/Fu…) sugirió que tales probióticos podrían reducir las respuestas al estrés y mejorar la cognición en sujetos sanos.

3. Los antibióticos podrían afectar la función cerebral

¿Los antibióticos influyen en los síntomas neuropsiquiátricos? Dado que los antibióticos eliminan las bacterias intestinales, esto ofrece otra vía para explorar las bacterias intestinales: el enlace cerebral. Informes de casos, estudios epidemiológicos, ensayos clínicos, una variedad de tales estudios sugieren que los antibióticos podrían dañar o ayudar a la función cerebral, distinción que depende del antibiótico y de los tipos de bacterias a los que apunta.

Daño

• Uno de los ejemplos más claros es el de informes de casos de antibióticos que inducen insomnio, alteración del estado de ánimo (32), psicosis (33, 34, 35), incluso manía, antibiomanía , especialmente en los ancianos (36). Los antibióticos más comúnmente implicados en estos cambios de comportamiento inusuales son claritromicina , ciprofloxacina y ofloxacina .
• Un estudio retrospectivo basado en registros médicos (37) de 202974 pacientes con depresión , 14570 con ansiedad , 2690 con psicosis con 803961, 57862 y 10644 controles emparejados, respectivamente, concluyó que el antibiótico recurrente Rx aumentaba el riesgo de depresión y ansiedad pero no de psicosis .
• El vínculo entre el uso previo de antibióticos fuertes y el autismo es bastante fuerte (38, 39, 40), especialmente el uso de trimetoprima / sulfametoxazol (41).

Ayuda

https://en.wikipedia.org/wiki/Mi…, un https://en.wikipedia.org/wiki/Br. https://en.wikipedia.org/wiki/Te… se usa para tratar el acné y otras afecciones de la piel. Se ha sugerido como una posibilidad para la depresión resistente al tratamiento (42) y la esquizofrenia (43).

• Un pequeño estudio abierto descubrió que la minociclina es efectiva y bien tolerada en la depresión resistente al tratamiento (44).
• Se completó un estudio piloto de King’s College, Londres, pero aún no se publicaron resultados (45, 46).
• Se están llevando a cabo un par de ensayos clínicos, uno de fase II en Alemania (47) y otro en Tailandia / Australia (48).

Por lo tanto, la acumulación de datos circunstanciales sugiere que la microbiota intestinal influye en la función del cerebro humano, pero poca de ella es todavía tangible y reproducible.

Bibliografía

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Gracias por el R2A, Sabrina Ali.