Informe de Microbiota Intestinal

Esta guía se ha elaborado para dar unas orientaciones para la interpretación del informe del Estudio Metagenómico de la Microbiota Intestinal de Xenogene.

Para ello se han separado y detallado varios apartados del informe para la comprensión global del estudio. Se recomienda hacer una revisión del resumen para tener una idea del estado global de los resultados y entrar en detalle dónde sea requerido.

El informe comienza con la portada, contraportada y datos del paciente. Inmediatamente después, está en índice del informe y, a continuación, el resumen.

RESUMEN

El resumen consta de los siguientes apartados

PARÁMETROS

- ADN humano: es el % de ADN humano presente en la muestra. Niveles alto de ADN humano en la muestra puede significar que hay un proceso inflamatorio, descamación del epitelio intestinal o incluso sangrado. Se recomienda pruebas adicionales como la prueba de sangre oculta en heces para descartar conocer el origen de esta presencia excesiva en la muestra.

- Contenido Bacteriano: es el % de la muestra que representan las BACTERIAS. El resto de porcentaje es la suma del resto de ADN presente en la muestra, que proviene principalmente de los alimentos, de otros organismos presentes en la muestra (Parásitos, Aqueas, Virus o de organismos ambientales).

Nota aclaratoria: a partir de este punto, los porcentajes bacterianos son relativos al porcentaje de bacterias total de la muestra.

FILOS PRINCIPALES ENCONTRADOS

Se exponen los % de los distintos Filos Bacterianos detectados en la muestra. Junto a los %, aparece los rangos de referencia en los que deben encontrar cada Filo y una valoración según su porcentaje según el rango de referencia. También, sigue una gráfica de tarta con la representación de cada filo. Aquí obtenemos una visión global de los filos presentes, lo que nos puede ayudar a intuir el origen de determinadas sintomatologías, así como el tipo de dieta que lleva el paciente.

DATOS DE DIVERSIDAD MICROBIANA

En este apartado se hace una clasificación según los distintos niveles taxonómicos de las bacterias encontradas en la muestra. Esto puede dar idea de la diversidad bacteriana que existe y de la complejidad del ecosistema que tenemos en el intestino. Por lo general, a mayor número de especies bacterianas, mayor diversidad, lo que significa que más especies bacterianas distintas podrán cubrir la misma función, contribuyendo con el mantenimiento de la homeostasis. Es un factor a tener en cuenta ya que la aproximación que debamos darle al tratamiento dependerá de si la diversidad favorece una función positiva o negativa.

La clasificación agrupa a las bacterias por:

- Número de Filos bacterianos

- Número de Familia bacterianas

- Número de Géneros bacterianos

- Número de Especies bacterianas

- Numero de Subespecies/Cepas bacterianas

Cuando se pierde la diversidad microbiana se pierde la homeostasis y se produca una disbiosis intestinal que puede deberse a:

- Disminución de bacterias beneficiosas

- Aumento de las Bacterias causantes de enfermedades

- Reducción inducida de la diversidad de especies bacteriana (i.e. usos de antibióticos)

Con estos datos expuestos, se pueden calcular algunos índices de diversidad que en principio se podría corregir en cierta medida con una modificación supervisada de la dieta, usos de probióticos, prebióticos o suplementos.

Para el estudio de la diversidad de la microbiota intestinal, históricamente se han usado unos índices básicos:

- Índice Firmicutes/Bacteroidetes: es un índice que relaciona los dos filos más abundantes de la Microbiota Intestinal. Se relaciona con la obesidad, con el tipo de dieta, podría apuntar a la enfermedad inflamatoria intestinal, diabetes entre otras enfermedades.

- Índice Firmicutes+Bacteroides: Es un índice que muestra la dominancia de los dos filos más abundantes frente al resto de los Filos presentes. La suma de estos dos filos puede representar el 85% en los casos normales. Si se encuentra por debajo de este nivel, es indicativo de disbiosis pues significaría el sobrecrecimiento de otro filo minoritario.

- Índice Bacteroides/Prevotella: Es un índice que muestra un equilibrio entre dos géneros que pertenecen al mismo filo. En líneas generales, una proporción mayor de Bacteroides se asocia a un estilo de vida occidental, mientras que una mayor proporción de Prevotellas se asocia a un estilo de vida no occidental. Se sugiere que la diferencia entre ambas dietas es la proporción entre la fibra alimentaria compleja y las proteínas en la dieta.

1.4===== VALORACIÓN GLOBAL DE LOS GRUPOS FUNCIONALES =====

Una vez revisado el resumen inicial y los parámetros de diversidad, pasamos a la valoración global de los diferentes grupos funcionales. Aparecen dos páginas que reflejan la valoración de cada grupo funcional en función de si está Bajo, Normal, Moderado, Alto o Alterado comparando el porcentaje total ([%], primera columna) con respecto al de referencia (segunda columna).

A la hora de realizar la valoración hay excepciones. Puede ocurrir que el porcentaje total de un grupo esté dentro de los valores normales, pero se valore como alterado/moderado/bajo. Esto puede deberse a varios motivos:

- A pesar de que el porcentaje total de ese grupo funcional se encuentre dentro del rango de referencia, un reducido número de bacterias representa más del 40 % de esa microbiota (indica que la diversidad bacteriana está reducida).

- Faltan algunas especies consideradas fundamentales.

- Existen bacterias cuya abundancia es 10 veces superior a la de referencia, aunque no lleguen al 40% de esa microbiota.

Lo siguiente es atender a las “BACTERIAS RELACIONADAS POSITIVAMENTE CON LA HOMEOSTASIS INTESTINAL”. Todas las especies citadas son productoras de butirato, a excepción de Akkermansia muciniphila que es la mayor estimuladora de síntesis de moco. Ambas sustancias (butirato y moco intestinal) son vitales para mantener una buena salud intestinal. Si estas funciones están alteradas, los productos metabólicos resultado de las fermentaciones bacterianas, restos celulares e incluso restos de alimentos sin digerir por completo podrían atravesar el epitelio intestinal generando sintomatologías diversas.

GRUPOS FUNCIONALES

El siguiente paso sería estudiar individualmente los grupos funcionales. A continuación, se aportan aclaraciones para entender más en detalle cada grupo funcional.

BARRERA INTESTINAL / HOMEOSTASIS

- MICROBIOTA MUCONUTRITIVA PRODUCTORA DE BUTIRATO: La mayor productora de butirato es Faecalibacterium prausnitzii, seguido de Eubacterium rectale y el género Roseburia.

- MICROBIOTA REGULADORA DEL MOCO INTESTINAL: Akkermansia muciniphila es la que induce la producción de moco en mayor cantidad, seguido de Bifidobacterium dentium.

- MICROBIOTA CONSUMIDORA DE MOCO INTESTINAL: Si están altas/alteradas y la microbiota reguladora del moco está baja, la capa de moco puede ser insuficiente para actuar como barrera, con todas sus consecuencias.

- MICROBIOTA PROTECTORA Y DE CONTENCIÓN: Impide que haya un sobrecrecimiento de bacterias proteolíticas y de patógenos. Bifidobacterium, Enterococcus y Lactobacillus son los géneros que más contribuyen con esta función.

- MICROBIOTA INMUNOMODULADORA: Las especies más importantes en este grupo son Escherichia coli y Enterococcus faecalis, pues son las encargadas de “adiestrar” al sistema inmune. Sin embargo, el sobrecrecimiento de alguna de ellas u otras especies indicadas alterará la función global.

METABOLISMO ENERGÉTICO

Esta función la llevan a cabo fundamentalmente los Bacteroides.

1- METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS

- MICROBIOTA METABOLICAS/ENERGETICAS: Dado que los Bacteroides son un filo muy abundante en la microbiota y son los que llevan a cabo esta función principalmente, el rango de porcentaje óptimo es bastante amplio. A pesar de ello, es importante valorar posibles sobrecrecimientos.

- MICROBIOTA PRODUCTORA DE SUCCINATO: El succinato a niveles fisiológicos normales puede ayudar a mejorar la tolerancia a la glucosa y la insulina en sangre, mejorando el control glucémico. Además, sirve de sustrato energético para parte de la microbiota.

Sin embargo, con el aumento de permeabilidad intestinal aumenta el succinato circulante, lo que se ha observado en pacientes con enfermedad de Crohn. También tiene un efecto perjudicial frente a enfermedades hepáticas.

- MICROBIOTA CONSUMIDORA DE SUCCINATO Es importante atender al balance entre producción y consumición de succinato para estimar su contenido total.

2- METABOLISMO DE LAS PROTEINAS

- MICROBIOTA CON FUNCIÓN PROTEOLÍTICA: Es aconsejable que estamicrobiota esté lo menos alterada posible ya que los metabolitos liberados en las fermentaciones pueden ser causa de sintomatologías muy diversas, agravándose si además la barrera intestinal está alterada. Las bacterias en la tabla pueden estar marcadas con [p] cuando son productoras de p- cresol, con [f] cuando son productoras de fenol [F] cuando son grandes productores de fenol o marcadas con [p]+[f] o [p]+[F] cuando son productores de ambas sustancias.

- MICROBIOTA PRODUCTORA DE TRIMETILAMINA Tener este grupo funcional elevado aumenta el riesgo de aterosclerosis.

- MICROBIOTA PRODUCTORA DE HISTAMINA Klebsiella aerogenes, Clostridium perfringens y Enterococcus faecalis son grandes productores de histamina. También bacterias de los géneros Staphylococcus, Proteus y Enterobacteriaceae. Este grupo es importante en pacientes con intolerancia a la histamina por déficit de DAO, histaminosis, alergias múltiples, etc.

3- METABOLISMO DE LAS PROTEINAS. NEUROTRANSMISORES

Los metabolitos neuroactivos son producidos, entre otros, por el metabolismo del triptófano. Las bacterias intestinales pueden limitar la disponibilidad de triptófano al metabolizarlo para producir indol, triptamina, ácido indol acético (IAA) y ácido indol propiónico (IPA), lo que afecta a la neurotransmisión serotoninérgica, lo que influye en el funcionamiento del sistema nervioso central y entérico.

- MICROBIOTA PRODUCTORA DE TRIPTAMINA Potencian la respuesta inhibitoria frente a la serotonina

- METABOLISMO DE LA SEROTONINA POR LA MICROBIOTA INTESTINAL Los lactobacillus y los bifidobacterium tienen un papel importante en la producción de serotonina. Cuando están disminuidos y las bacterias consumidoras de triptófano están elevadas no se suple la deficiencia de serotonina y se recomendaría el consumo de probióticos que contengan estos géneros bacterianos. También algunas fibras pueden favorecer su aumento, si el paciente las toleras, como inulina, FOS y almidón resistente.

- MICROBIOTA PRODUCTORA DE GABA La función de este neurotransmisor es inhibir o reducir la actividad neuronal. Es importante en el comportamiento, la cognición y la respuesta del organismo frente al estrés. Ayuda a controlar el miedo y la ansiedad cuando las neuronas se sobreexcitan. Los niveles bajos de GABA se asocian a trastornos de ansiedad, problemas para dormir, depresión y esquizofrenia.

Esta clasificación aparece acompañada de índices (1, 2 ó 3) en función del grado de producción de GABA. Así:

1: tasa de producción de GABA alta

2: tasa de producción de GABA moderada

3: tasa de producción de GABA baja

- MICROBIOTA CONSUMIDORA DE GABA: Es importante atender al balance entre producción y consumición de GABA para estimar su contenido total.

METABOLISMO DE LOS ESTRÓGENOS

- ESTROBOLOMA: En este grupo encontramos bacterias que poseen genes capaces de producir la llamada enzima beta-glucuronidasa, que va a modular la circulación enterohepática de los estrógenos y así determinar las cantidades circulantes de estas hormonas y su excreción.

Más importante en casos de pacientes mujeres.

- METABOLISMO DE LAS ISOFLAVONAS (S-EQUOL). MICROBIOTA PRODUCTORA: Son bacterias capaces de producir el fitoquímico s-equol a través de alimentos como soja y guisantes. Este puede mejorar los trastornos dependientes de los estrógenos asociados con el envejecimiento, como los síntomas de la menopausia en las mujeres, la osteoporosis, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer.

- METABOLISMO DE LAS ISOFLAVONAS (S-EQUOL). MICROBIOTA CONSUMIDORA: Atender al balance entre producción y consumo para estimar el contenido total.

OTROS METABOLITOS

- MICROBIOTA PRODUCTORAS DE INDOL: A bajas concentraciones ejerce actividades antiinflamatorias intestinales. Sin embargo, al ser producto del metabolismo del triptófano, con una dieta hiperproteica sus concentraciones se elevan. El indol puede atravesar la barrera intestinal y la barrera hematoencefálica. En el hígado puede ser transformado en indoxil sulfato, el cual a concentraciones elevadas tiene efectos citotóxicos y en el cerebro puede causar procesos inflamatorios crónicos que den lugar a graves alteraciones cognitivas. Está relacionado con depresión, ansiedad, síndrome de fatiga crónica, autismo, cirrosis, y el envejecimiento.

- MICROBIOTA PRODUCTORAS DE IAA: El ácido indol acético (IAA) retira radicales libres, inhibe el estrés oxidativo y mitiga la producción de citoquinas inflamatorias tanto a nivel sistémico como intestinal. Además, mejora la función de la barrera intestinal y estimula la liberación de citoquinas antiinflamatorias.

- MICROBIOTA PRODUCTORAS DE IPA: Clostridium sporogens es el mayor productor de IPA. Este metabolito es un potente antioxidante neuroprotector que ayuda a prevenir la lesión por estrés oxidativo, la lipoperoxidación e inhibir la síntesis de citoquinas proinflamatorias. Concentraciones elevadas de IPA en el plasma sanguíneo humano estaban correlacionadas con un menor riesgo de diabetes tipo 2 y un mayor consumo de alimentos ricos en fibra.

- MICROBIOTA PRODUCTORAS DE QUINURENINA La quinurenina y sus metabolitos tienen una serie de funciones biológicas como la dilatación de los vasos sanguíneos durante la inflamación y la regulación de la respuesta inmune. Cuando la quinurenina se encuentra aumentada puede perturbar las funciones cerebrales (cognitivas) y causar síntomas parecidos a la depresión. También se la asocia a los tics que presentan los pacientes TEA. La encontramos aumentada en algunos tumores, donde favorece el crecimiento de estos y en la Enfermedad de Alzheimer.

- MICROBIOTA PRODUCTORAS DE QUINOLINATO: A partir del quinolato se produce ácido quinolínico que tiene un potente efecto neurotóxico que participa en procesos neurodegenerativos en el cerebro como en el complejo de demencia por SIDA, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica, esclerosis múltiple y enfermedad de Parkinson. Dentro del cerebro el ácido quinolínico sólo es producido por microglía activada y macrófagos.

OTRAS MICROBIOTAS

- MICROBIOTA METABOLIZADORA DE LAS SALES BILIARES: El exceso de sales biliares que no son reabsorbidas en el íleon llega al colon. Allí se transforman a ácidos biliares secundarios. Como efecto positivo, estos ácidos secundarios limitan el crecimiento de la bacteria patógena Clostridioides difficile. Sin embargo, si este panel está elevado, puede haber diarrea por mala absorción de grasas y aparición de patologías como cáncer de colon.

- MICROBIOTA DOMINIO ARCHAEA PRODUCTORA DE METANO: Methanobrevibacter smithii está reconocido como el metanógeno más abundante. Las arqueas metanogénicas intervienen en el proceso de síntesis de metano a partir de dióxido de carbono e hidrógeno y producen una importante eliminación de gases en el tracto gastrointestinal. El papel de las arqueas metanogénicas podría ser particularmente relevante para la hinchazón que es uno de los síntomas en algunos síndromes del intestino irritable. El metano es irritativo para las células epiteliales de la mucosa intestinal. Altera la motilidad intestinal ya que varía la forma de contracción del músculo liso del intestino. Esto puede producir estreñimiento al hacer que los alimentos permanezcan más tiempo en el intestino. También el aumento de las arqueas puede producir un aumento de la desconjugación de los ácidos biliares.

- MICROBIOTA PRODUCTORA DE SULFURO DE HIDRÓGENO: Los principales productores son los Desulfovibrios.

Este gas a niveles elevados es tóxico para la mucosa intestinal pudiendo causar diarreas y estreñimiento a nivel de intestino grueso. También puede contribuir a la aparición de enfermedades gastrointestinales como enfermedades inflamatorias intestinales. Cuando los niveles de la microbiota productora de sulfuro de hidrógeno están elevados pueden ser indicativo de un sobrecrecimiento bacteriano en el intestino grueso (LIBO) de sulfuro de hidrógeno

- MICROBIOTA PRODUTORA DE ETANOL: El sobrecrecimiento de bacterias y levaduras productoras de etanol, a partir de los azúcares de los alimentos ingeridos, pueden provocar el conocido Síndrome de la cervecería interna, que genera una condición constante de embriaguez.

OTROS ORGANISMOS PRESENTES EN LA MICROBIOTA

En estas clasificaciones que van a continuación, la valoración se realiza individualmente por especies según estén Altos/Presentes/No significativos.

- MICROBIOTA ORAL PRESENTE EN LA MUESTRA: Bacterias propias de la mucosa bucal que pasan al intestino y aparecen en la muestra fecal. El aumento de bacterias bucales en las mucosas (entre ella la bucal) se ha asociado con enfermedades localizadas y sistémicas.

- BACTERIAS PATÓGENAS PRESENTES EN LA MUESTRA: La reducción de la microbiota protectora y de la homeostasis de la microbiota en general va ligado al crecimiento de bacterias patógenas.

- CEPAS PATÓGENAS DE ESCHERICHIA COLI PRESENTES EN LA MUESTRA: Por lo general, la bacteria Escherichia coli vive en los intestinos de las personas y de los animales sanos. La mayoría de las variedades de E. coli son inofensivas, aunque algunas cepas son enteropatógenas y pueden causar enfermedades infecciosas como cólicos abdominales intensos o diarrea con sangre y vómitos.

- HONGOS PRESENTES EN LA MUESTRA: El micobioma o conjunto de hongos presentes en nuestro intestino puede contener más de 60 géneros y más de 180 especies diferentes. Hay hongos que nos benefician y otros que al haber un desequilibrio crecen en demasía y toman el control volviéndose patógenos.

- PARÁSITOS PRESENTES EN LA MUESTRA: Los parásitos son microorganismos que viven dentro de los seres vivos para poder alimentarse de estos. En el caso de los parásitos intestinales se encuentran alojados dentro de los intestinos tienen la capacidad de reproducirse ocasionando malestar e infección en quien lo sufre.

- VIRUS Y FAGOS PRESENTES EN LA MUESTRA: El viroma intestinal humano es la colección total de virus y fagos bacterianos que pueden infectar tanto las células humanas como a los microbios de nuestro microbioma (bacteriófagos).