El cambio climático se relaciona con cambios en la microbiota intestinal y el proceso de envejecimiento
Por la Dra. Sanchari Sinha Dutta 26 abr 2023
En un artículo publicado en la revista Human Nutrition and Metabolism, los científicos analizan el papel del cambio climático en la modulación de la composición de la microbiota intestinal humana y el proceso de envejecimiento.
Al revisar los estudios disponibles sobre estos temas, los científicos han llegado a la conclusión de que el cambio climático puede influir considerablemente en la relación bidireccional entre la microbiota intestinal y el envejecimiento.
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Estudio: La interrelación entre los cambios climáticos, la microbiota intestinal y los procesos de envejecimiento. Crédito de la imagen: Jacob_09 / Shutterstock
Impacto del cambio climático en la microbiota intestinal humana
El aumento de los gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y ozono) y la reducción de los sumideros naturales de carbono son las principales causas del cambio climático, caracterizado principalmente por el calentamiento global y la contaminación ambiental.
Los aumentos de temperatura relacionados con el cambio climático pueden repercutir negativamente en el crecimiento de los microorganismos del suelo y alterar su composición. Los estudios han demostrado que el calentamiento global puede alterar el ecosistema reduciendo el carbono lábil del suelo, aumentando las bacterias oligotróficas y reduciendo los hongos y las actinobacterias.
Las comunidades microbianas presentes en el tracto gastrointestinal (microbiota intestinal) también son sensibles al cambio climático, especialmente a la temperatura y la humedad. En cuanto al microbioma del suelo, los estudios han demostrado que el cambio climático reduce la calidad del microbioma y la fertilidad del suelo y modifica su composición.
Se espera que la alteración de la composición del microbioma del suelo altere el ciclo del fósforo, el azufre y el nitrógeno en el suelo. Al alterar la respiración del microbioma, el cambio climático puede alterar aún más los niveles de carbono y nitrógeno en el suelo.
La pérdida de biodiversidad del suelo debida a la reducción del número de microbiomas del suelo puede agotar posteriormente la microbiota intestinal humana. Un bajo contenido orgánico en el suelo puede reducir la calidad y cantidad de micronutrientes en los cultivos, lo que a su vez puede perjudicar el funcionamiento normal y el metabolismo de la microbiota intestinal.
La reducción de la calidad de los cultivos alimentarios puede modificar la composición de la microbiota intestinal al aumentar la abundancia de Proteobacterias y reducir la de Bacteroides. Estos cambios pueden repercutir aún más en el estado de salud humano al alterar la producción de micro y macronutrientes esenciales en el organismo.
Dieta y microbiota intest
inalLa microbiota intestinal es un conjunto de microorganismos beneficiosos y patógenos. La dieta es uno de los principales factores que pueden modular directamente la composición y diversidad de la microbiota intestinal. Los macronutrientes, como las grasas, las proteínas, los carbohidratos y la fibra, tienen efectos distintos en la microbiota intestinal.
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Los efectos de los probióticos y los prebióticos en la microbiota intestinal se han estudiado ampliamente. Los probióticos son cepas vivas de microorganismos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, aportan beneficios para la salud del huésped al mantener la homeostasis de la microbiota intestinal. Los prebióticos son componentes no viables de la dieta que aportan beneficios para la salud del huésped al regular el crecimiento y la actividad de los microbios intestinales beneficiosos.
Se requiere una interacción entre probióticos y prebióticos para producir ácidos grasos de cadena corta, que desempeñan papeles esenciales en el mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal, la secreción de hormonas intestinales, la prevención de la inflamación y la carcinogénesis, y la regulación de la cromatina.
Las pruebas indican que las bacterias probióticas pueden regular la senescencia celular y la degeneración relacionada con la edad mediante una serie de actividades nutricionales e inmunomoduladoras. Esto pone de relieve que la dieta puede influir en el proceso de envejecimiento a través de su acción sobre la microbiota intestinal. Así pues, los cambios en la microbiota intestinal debidos a un estado nutricional deficiente pueden repercutir significativamente en el estado de salud de los seres humanos.
Microbiota intestinal y envejecimiento
humanoSe sabe que la microbiota intestinal desempeña un papel importante en la regulación de muchos procesos fisiológicos, como el metabolismo, el sistema inmunitario y el sistema neuropsiquiátrico. Cualquier desequilibrio en la composición y diversidad de la microbiota intestinal (disbiosis) puede provocar complicaciones de salud.
Un modelo reciente del sello del envejecimiento destaca una asociación entre la disbiosis de la microbiota intestinal y el inicio del proceso de envejecimiento. Se ha observado que una menor abundancia de especies microbianas productoras de butirato está asociada a problemas de salud. Aunque la riqueza de la microbiota intestinal aumenta con la edad, los adultos mayores muestran una menor abundancia de especies bacterianas que constituyen el núcleo de la microbiota.
La reducción de la producción de ácidos grasos de cadena corta y ácidos biliares secundarios y el aumento de la producción de lipopolisacáridos por la microbiota intestinal pueden dar lugar a una inflamación crónica de bajo grado, sello distintivo de muchas enfermedades relacionadas con la edad.
La comunicación entre la microbiota intestinal y el cerebro (el eje intestino-cerebro) se produce a través de varias vías, como el nervio vago, el sistema nervioso entérico, el sistema inmunitario y el metabolismo del triptófano. Estas vías implican una serie de metabolitos producidos por la microbiota intestinal, como ácidos grasos de cadena corta, aminoácidos de cadena ramificada y peptidoglicanos.
Un desequilibrio en la abundancia de bacterias beneficiosas y patógenas puede afectar a las capacidades físicas relacionadas con la edad al inducir inflamación, reducir la masa muscular magra, alterar el metabolismo lipídico y reducir los niveles de vitaminas. Una abundancia elevada de comunidades bacterianas beneficiosas se asocia con una respuesta antiinflamatoria, una mejor respiración mitocondrial y una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta.
La disbiosis de la microbiota intestinal puede influir en las funciones cognitivas y el bienestar psicológico al aumentar los biomarcadores del líquido cefalorraquídeo, los niveles de lipopolisacáridos y la deposición de amiloide en el cerebro. Estos cambios están asociados a la aparición de enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad, incluida la enfermedad de Alzheimer.
La disbiosis de la microbiota intestinal puede alterar una serie de procesos metabólicos, provocando una acumulación excesiva de grasa, resistencia a la insulina e intolerancia a la glucosa. Estos cambios están asociados al desarrollo de obesidad, diabetes y otros trastornos metabólicos.
Importancia
Este artículo de revisión encuentra una interrelación entre el cambio climático, la microbiota intestinal y el envejecimiento humano. Sin embargo, los científicos indican que los estudios que exploran esta interrelación son limitados. Por lo tanto, se necesitan más estudios para establecer firmemente los efectos de los diferentes aspectos del cambio climático sobre la microbiota intestinal y el proceso de envejecimiento.
