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Contribucinde la microbiotaintestinal en la saludy enfermedad

humana

Editor:

Carlos Lifschitz, Buenos Aires

Consejo editorial

Jatinder Bhatia, Augusta, Ga.Carlos Lifschitz, Buenos Aires

Mara Makrides, AdelaidaEtienne Nel, Ciudad del CaboFrank M. Ruemmele, ParsHania Szajewska, Varsovia

Annales Nestl

Supported by

S. KargerMedical and Scientific PublishersBasel .Freiburg .Paris .London .New York .New Delhi .

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Reimpreso de Annals of Nutrition and MetabolismVol. 63, Suppl. 2, 2013

Nota del patrocinador

Esta publicacin fue patrocinada por un financiamiento educacional

sin restricciones del Nestl Nutrition Institute. El Instituto es una aso-

ciacin no lucrativa creada para proporcionar informacin mdica y

cientfica a los profesionales de la salud en el campo de la nutricin

peditrica, para adultos y deportistas con la informacin ms actua-

lizada sobre nutricin y los trastornos relacionados con la misma

(disponibles en www.nestlenutrition-institute.org).

Queda expresamente excluida cualquier responsabilidad de los pa-

trocinadores derivada del contenido de estos documentos.

Declaracin de intereses por el Editor Invitado

C. Lifschitz declara que no existe ningn conflicto de inters o de otra

ndole con relacin al contenido de esta revista.

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Aviso de exencin de responsabilidadesS. Karger AG no se hace responsable de errores u omisio-nes, ni por cualquier consecuencia derivada del uso de lainformacin aqu contenida.

Dosis de frmacosLos autores y el editor han realizado todos los esfuerzospara asegurarse de que la seleccin de medicamentos ysu dosificacin propuesta en este texto vayan de acuer-

do con las recomendaciones y prcticas en uso en elmomento de la publicacin. No obstante, dada la inves-tigacin continua, los cambios en los reglamentos gu-bernamentales y el flujo continuo de informacin rela-cionada con la farmacoterapia y las reacciones debidasa medicamentos, se insta al lector a verificar el insertoen el paquete de cada medicamento para determinarcualquier cambio en las indicaciones y las dosis, ascomo para detectar cualquier advertencia y precaucinadicional. Esto es particularmente importante cuandoel agente recomendado es nuevo o de uso poco frecuen-te, o ambas cosas.

Todos los derechos reservados.Ninguna parte de esta publicacin puede traducirsea otras lenguas, reproducirse o utilizarse de ningunamanera ni por medio alguno, electrnico o mecnico,incluidas las fotocopias, grabaciones, microcopias opor ningn t ipo de informacin o sistema de recupera-cin, sin el permiso por escrito del editor.

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P.O. Box, CH 4009 Basilea (Suiza)

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Annales Nestl

Contenido

Vol. 71, No. 3, 2013

5 Editorial

Lifschitz, C. (Buenos Aires)

7 Focus: La colonizacin intestinal inicial en el lactante humano

y la homeostasis inmune

8 La colonizacin intestinal inicial en el lactante humano

y la homeostasis inmune

Walker, W.A. (Boston, Massachusets)16 Focus: La reestructuracin de la microbiota intestinal

a una edad temprana: impacto funcional sobre el riesgo de obesidad?

17 La reestructuracin de la microbiota intestinal a una edad temprana:

impacto funcional sobre el riesgo de obesidad? Luoto R, (Turku); Collado MC, (Valencia); Salminen S; Isolauri E (Turku)

27 Focus: Las consecuencias clnicas de la disbiosis inducida por la dieta

28 Las consecuencias clnicas de la disbiosis inducida por la dieta Chan YK, Estaki M, Gibson DL (Kelowna, BC)

41 Focus: El microbioma humano y los probiticos: implicaciones para la pediatra42 El microbioma humano y los probiticos: implicaciones para la pediatra

Versalovic J (Houston, Texas)

Los artculos anteriores se publicaron originalmente como un suplemento delosAnnals of Nutrition and Metabolismy se reimprimen aqu bajo autorizacin.


2013 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel


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Declaracin de polticas

Nestl Nutrition Institutefue creado para proporcionar informacin actualizadasobre nutricin y trastornos relacionados con sta a los profesionales de la sa -lud, con el n de permitirles mejorar continuamente el cuidado de los pacientes,con base en los ltimos desarrollos mdicos y cientcos.

Uno de los pilares clave de Nestl Nutrition Institute lo constituyen losAnnales Nestl, una revista peditrica que se ha publicado de manera regulardesde 1942. Contiene artculos de revisin sobre la prctica clnica y la investiga-cin en todos los campos de la pediatra con un enfoque especial en la nutricin.

LosAnnales Nestlcomprenden tres nmeros cada ao, en tres idiomas (in-gls, francs y espaol), y con cerca de 50 000 ejemplares por nmero, es una delas publicaciones peditricas ms ledas en el mundo.

Annales Nestl est dirigido por un consejo editorial independiente, forma-do por lderes de opinin en investigacin peditrica, lo cual garantiza la im-parcialidad mdica y cientca de la revista; de ah que tenga un alto nivel derespeto y apreciacin en los crculos mdicos y cientcos. El consejo editorialestablece la poltica editorial, identica los temas a tratar, selecciona los autoresy se encarga del proceso de revisin de cada publicacin.

A partir de 2011,Annales Nestlha introducido un nuevo concepto. Todos

los artculos se publicarn primero como un suplemento de los Annals ofNutrition and Metabolism(factor de impacto 2 257), a los cuales se puede acce-der en lnea en PubMed, y estarn disponibles, de manera subsiguiente, comouna versin para reimpresin para el lector deAnnales Nestl.

Nos complace ofrecerle nuestro diseo innovador, que es resultado de una coopera-cin creativa y ecaz con Karger Publishers, Suiza.

Annales Nestl

Prof. Ferdinand Haschke, MD, PhDPresidenteNestl Nutrition InstituteVevey (Suiza)




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Annales Nestl

Fax +41 61 306 12 34E-Mail [email protected]

Reimpreso con permiso de:

Ann Nutr Metab2013;63(suppl 2):5-6

DOI:10.1159/000354894

Durante mucho tiempo, las personas en general y los docto-res en particular, han considerado que los microorganismoscomo las bacterias son un agente infeccioso potencial y algocon lo cual deben evitar tener contacto o eliminar. Confor-me se identicaron las bacterias, los virus y las levaduras,se fueron desarrollando maneras ecaces de protegerse a

uno mismo de ellos, como las vacunas y los antibiticos. Elhumano promedio alberga 10 veces ms clulas bacterianasen su cuerpo que su propio nmero de clulas. Estos micro-bios colonizan la piel, las cavidades nasal, oral y los tractosurogenital y gastrointestinal (TGI). Entre todos estos sitios,el TGI es el rea ms densamente poblada, donde el colonpor s solo alberga ms de 1010a 1012unidades formadorasde colonias por gramo de heces, o 70% de los microbios delcuerpo humano.

El trmino microbioma fue acuado por Joshua Leder-berg, quien armaba que los microorganismos que habita-ban el cuerpo humano deberan incluirse como parte del

genoma humano, debido a su inuencia sobre la siologahumana. Como microbioma consideramos los genomascolectivos de los microorganismos que residen en un nichoambiental. El microbioma humano (antes conocido comomicrobiota humana) es el total de microorganismos que re-siden en la supercie y las capas profundas de la piel, la salivay la mucosa oral, en la conjuntiva y el TGI. Estos incluyenbacterias, hongos y arquibacterias. Las especies bacterianasasociadas con los humanos comprenden a la gran mayoradel microbioma humano en trminos del contenido de ADNy de la cuenta de clulas. De hecho, en un estudio reciente,ms de 99% de las lecturas de secuenciacin de DNA mapea-do en adultos sanos eran secuencias bacterianas.

La idea de que una gran parte de nuestras vidas puedeser controlada por nuestras bacterias intestinales es bastanteaterradora! Darse cuenta de que cosas tales como el peso denuestra madre, la manera en que nacemos y aquello con loque nos alimentan puede determinar el grado de diversidadbacteriana que tendremos al inicio de la vida, lo cual, a su

vez, afectar nuestro sistema inmune, nuestro metabolismo,etctera, aade ms razones para prestar particular atencina lo que sucede en los primeros 1 000 das de existencia. Estetema ha desarrollado su propia terminologa, lo cual en oca-siones hace que sea difcil de seguir. No obstante, el tema estan fascinante y sus ramicaciones tienen tal importancia,

que los aliento a hacer un esfuerzo y leer y releer sobre l has-ta comprender los conceptos. En las publicaciones con ml-tiples autores, siempre existe el riesgo de la repeticin, y re-conozco que hay cierta repeticin entre las cuatro excelentescontribuciones que forman este sumplemento de losAnnalsof Nutrition and Metabolism. El Dr. W. Allan Walker, profe-sor Conrad Ta de Nutricin en la Harvard Medical School,en Boston, Massachusetts, EU, analiza el establecimiento dela microbiota intestinal. El Dr. Walker explica cmo el lac-tante recin nacido a trmino, por va vaginal, coloniza ini-cialmente su TGI, y la manera en que, con la colonizacintotal, se desarrolla una relacin simbitica entre las bacte-

rias colonizadoras y los tejidos epitelial y linfoide subyacen-tes. Esta relacin resulta en ambas defensas, inespeccas einmunolgicas (respuestas inmunes innatas y adaptativas)que comprenden en forma colectiva la barrera de la mucosaintestinal contra los patgenos y los antgenos dainos. Uncomponente importante de la homeostasis inmune intestinales el desarrollo de tolerancia oral hacia las bacterias comen-sales benignas y los antgenos dainos. La alteracin de estoseventos resulta en una colonizacin inadecuada que conducea la disbiosis, una alteracin indeseable de la microbiota queresulta en un desequilibrio entre las bacterias protectoras ylas dainas, y al aumento en la expresin de estados de enfer-medad alrgica mediada por el sistema inmune.

La disbiosis se ha implicado en muchos trastornos de laenfermedad humana, incluidas las enfermedades gastroin-testinales locales y sistmicas. El segundo artculo, por laDra. Deanna Gibson y colaboradores, de la Columbia Brit-nica, en Canad, analiza el hecho de que los patrones dietti-cos alteran la microbiota intestinal en los aspectos ecolgico

Editorial




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y funcional, lo cual resulta en consecuencias siolgicas parael husped. Los cambios en la estructura de la comunidadde la microbiota intestinal no se dan sin consecuencias, si seconsideran los extensos efectos que tienen los microbios tan-to en la inmunidad local como en la sistmica. Una relacintripartita compleja entre la dieta, los microbios y el epiteliointestinal es la base para la salud en ciertas enfermedades.

Esto, seguido de un resumen de evidencia clnica de disbiosisinducida por la dieta como factor contribuyente en el desa-rrollo de enfermedades gastrointestinales como enfermedadintestinal inamatoria, sndrome del colon irritable y cn-cer colorrectal, lo mismo que por enfermedades sistmicascomo obesidad, diabetes, ateroesclerosis y enfermedad decido graso no alcohlico. Por ltimo, se revisan las inter-venciones dietticas y microbianas actuales para promoverun perl microbiano sano. Este artculo presenta un cuadroque incluye una lista de los artculos que describen los efec-tos clnicos de distintos probiticos.

El artculo del grupo de la Dra. Erika Isolauri en Turku,Finlandia, aborda el problema de cmo la remodelacin de

la microbiota intestinal a una edad temprana puede tener unimpacto funcional sobre el riesgo de la obesidad. Avancescientcos recientes sealan un desarrollo aberrante de lacomposicin de la microbiota intestinal y una inamacinde bajo grado como factores contribuyentes, en conjunto conun consumo excesivo de energa. Una dieta alta en grasa/energa altera la composicin de la microbiota intestinal, locual genera de manera recproca un exceso de captacin y al-macenamiento de energa. Ms an, el desequilibrio micro-biano aumenta la permeabilidad intestinal, lo cual conducea endotoxemia metablica, inamacin y resistencia a insuli-na. La homeostasis inmunolgica intestinal local se logra por

respuestas inmunes tolerognicas hacia los antgenos micro-bianos. En el contexto del mejoramiento de la sensibilidad ainsulina y la disminucin de la adiposidad, el potencial parala modulacin de la microbiota intestinal con probiticos yprebiticos especcos yace en la normalizacin de la micro-biota aberrante, una mejora en la funcin de la barrera in-testinal y la creacin de un medio antiinamatorio.

En 2001, la Food and Agriculture Organization y laWorld Health Organization adoptaron una denicin del

trmino probitico como microorganismos vivos que,cuando se administran en cantidades adecuadas, conerenun benecio de salud en el husped. En la ltima contribu-cin a este nmero, el Dr. James Versalovic de Houston, Texas,en EU, habla sobre el hecho de que la relativa abundancia degneros y especies probiticos en el microbioma del humanosano es una consideracin relevante, y analiza si las decien-

cias microbianas en especies individuales podran corregirsede manera sencilla mediante la administracin de probiticosa los nios. De manera alternativa: los probiticos simple-mente mejoran la capacidad de otros gneros bacterianos deproliferar y reducir los nmeros de bacterias en potencia da-inas? La investigacin relacionada con los mecanismos dela probiosis durante la dcada de 1990 y la rpida cohesinde la comunidad de investigacin sobre el microbioma hu-mano desde 2005 han proporcionado la base para la era ac-tual en metagenmica (el anlisis genmico de los microor-ganismos por la extraccin directa y la clonacin del DNAde un conjunto de ellos). De forma intencional elegimos unmtodo cientco ms bsico sobre este tema, para tratar lo

que sabemos ahora sobre los mecanismos mediante los cua-les actan los probiticos, en lugar de ofrecer una revisinms prctica de qu probitico ha resultado ser bueno paraun problema determinado. En una reunin reciente en el Na-tional Institute of Health, se revis la investigacin realizadasobre el microbioma en los ltimos 7 aos en un simposio de 3das. Las presentaciones individuales pueden verse en su sitioen red (http://www.genome.gov/27554404).

Esperamos que este nmero fomente su curiosidad,modique la manera en que piensan sobre las bacterias, lesproporcione evidencia cientca para tratar de convencer alas mujeres embarazadas de tener partos naturales siempre

que sea factible, que amamanten por lo menos el tiempo re-comendado, eviten el uso arbitrario de complementos queno sean leche en edades menores a por lo menos 4 meses,y que eviten el uso innecesario de antibiticos, con el ndel desarrollo y preservacin de la microbiota intestinal desus pacientes. Atiendan su microbiota intestinal desde elpirncipio!

Carlos Lifschitz

EditorialReimpreso con permiso de:

Ann Nutr Metab2013;62(suppl 3):56DOI:10.1159/000354894

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