Microbiota intestinal y metabolismo de nutrientes

La microbiota intestinal es la densa comunidad de microorganismos presentes en el intestino, siendo más numerosa en el colon, que contribuye a la nutrición del huésped al fermentar componentes dietéticos que este no puede digerir. A través de esta fermentación, recupera energía de los carbohidratos no absorbidos, produce ácidos grasos de cadena corta y ciertas vitaminas, y participa en una relación mutualista con el huésped.

Definition

La microbiota intestinal es la comunidad de microorganismos que habitan el tracto gastrointestinal; su papel en el metabolismo de nutrientes es el conjunto de actividades microbianas —principalmente la fermentación colónica de sustratos no digeribles en ácidos grasos de cadena corta y la síntesis de algunas vitaminas— que contribuyen al suministro de nutrientes del huésped.

Scope

Este tema abarca la composición y la magnitud de la comunidad microbiana intestinal, su contribución metabólica a la nutrición —principalmente la fermentación de carbohidratos no digeribles en ácidos grasos de cadena corta— y la modulación dietética de la microbiota a través de prebióticos. Se trata de fisiología y nutrición de referencia y no proporciona prescripciones probióticas, prebióticas o dietéticas.

Core questions

• ¿Cuál es la composición y la magnitud de la microbiota intestinal humana?
• ¿Cómo contribuye la fermentación microbiana al suministro de nutrientes y energía del huésped?
• ¿Cómo la dieta, incluidos los prebióticos, moldea la microbiota y su producción metabólica?

Key concepts

• Mutualismo huésped-microbiota
• Fermentación colónica de carbohidratos no digeribles
• Ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato, butirato)
• Recuperación de energía de sustratos no absorbidos
• Síntesis microbiana de vitaminas
• Prebióticos y modulación dietética
• Diversidad, estabilidad y resiliencia de la comunidad

Mechanisms

El intestino alberga una comunidad microbiana comparable en número de células a las propias células del huésped (Sender et al., 2016), involucrada en una relación mutualista en la que los microbios obtienen un hábitat rico en nutrientes y el huésped adquiere una capacidad metabólica de la que carece (Bäckhed et al., 2005). Los carbohidratos que escapan a la digestión en el intestino delgado llegan al colon, donde la microbiota los fermenta en ácidos grasos de cadena corta —acetato, propionato y butirato— que son absorbidos y utilizados por el huésped, recuperando energía que de otro modo se perdería (Cummings et al., 1987). La composición y el resultado metabólico de esta comunidad varían entre individuos, pero muestran una estabilidad y resiliencia características (Lozupone et al., 2012), y pueden ser moldeados por la dieta: los sustratos fermentados selectivamente, denominados prebióticos, promueven actividades microbianas particulares (Gibson & Roberfroid, 1995; Gibson et al., 2017).

Clinical relevance

El papel metabólico de la microbiota informa cómo se razona sobre la fibra dietética, la fermentación y las interacciones huésped-microbio en la nutrición y las ciencias de la salud. Esta entrada describe el metabolismo normal de nutrientes microbianos con fines de referencia y educación, y no constituye una base para recomendaciones individuales de probióticos, prebióticos, dietéticas o de tratamiento.

Debates

¿Cómo debe definirse 'prebiótico'?

El concepto original de un ingrediente fermentado selectivamente que beneficia al huésped ha sido revisado a medida que avanzaba la ciencia del microbioma; un consenso internacional de expertos actualizó y amplió la definición y el alcance de los prebióticos, refinando los criterios que un sustrato debe cumplir.

Seminal works

• backhed-2005
• cummings-1987
• gibson-1995
• lozupone-2012

Frequently asked questions

¿Cómo ayuda la microbiota intestinal en la nutrición?

Fermenta componentes dietéticos que el huésped no puede digerir, especialmente los carbohidratos que llegan al colon, produciendo ácidos grasos de cadena corta que el huésped absorbe y utiliza como energía, y también sintetiza algunas vitaminas.

¿Qué son los prebióticos?

Los prebióticos son sustratos dietéticos que son utilizados selectivamente por los microorganismos del huésped para conferir un beneficio para la salud; su definición ha sido refinada con el tiempo por consenso de expertos a medida que ha crecido la comprensión de la microbiota.