Microbiota con función proteólitica
La microbiota con función proteolítica se refiere a un grupo de microorganismos en el intestino que tienen la capacidad de descomponer las proteínas en péptidos. Estos microorganismos son importantes para la digestión de proteínas, así como para la síntesis de aminoácidos y otras moléculas importantes para la salud.
Las bacterias en la tabla pueden estar marcadas con [p] cuando son productoras de p- cresol, con [f] cuando son productoras de fenol, con [F] cuando son grandes productores de fenol o marcadas con [p]+[f] o [p]+[F] cuando son productores de ambas sustancias.
La microbiota colónica humana es una comunidad densa y compleja de microbios comensales, principalmente bacterias, que obtienen energía y se nutren en una anaerobiosis estricta a partir de sustratos dietéticos no digeribles como son los hidratos de carbono (oligosacáridos y polisacáridos) y secreciones derivadas del huésped. La otra fuente importante de carbono y energía para las bacterias del colon son las proteínas de la dieta no absorbidas en el intestino delgado que, al llegar al colon, son fermentadas por la microbiota colónica produciendo una variedad de metabolitos nocivos. Los resultados de estos procesos metabólicos son una variedad de ácidos orgánicos, amonio, H2S, compuestos N- nitroso, indol, escatol, tiol, fenol y p-cresol resultantes de la descomposición y fermentación de proteínas. Estos productos son perjudiciales para la salud y tienen una variedad de efectos nocivos, que incluyen toxicidad sistémica, nefrotoxicidad y carcinogénesis.
El p-cresol es una sustancia aromática cancerígena, neurotóxica y nefrotóxica producido por la microbiota intestinal a partir del aminoácido tirosina. Se encuentra a concentraciones milimolares en las heces humanas. A 0,8 mM inhibe la proliferación celular, acumulación de células en fase S y causa un aumento del desprendimiento celular.
Es capaz de inhibir la respiración de las células intestinales mediante la fuga de protones a través de la membrana mitocondrial interna, disminuyendo la actividad bioenergética mitocondrial y provocando una disminución del contenido intracelular de ATP. A concentraciones de 1,6 a 3.2 mM puede tener un papel genotóxico.
En definitiva, puede desacoplar la respiración celular y la síntesis de ATP, aumentar el daño del ADN y finalmente disminuir el contenido célular de ATP. Por lo tanto, podría actuar alterando el metabolismo y como un agente genotóxico para los colonocitos. Es una potente toxina urémica que se acumula en pacientes con disfunción renal. Es clínicamente relevante en estos enfermos y puede tener importancia toxicológica en los tratamientos de estos enfermos. Ejerce una acción selectiva sobre determinadas bacterias comensales afectando a su mecanismo de reproducción y, en última instancia, promoviendo la disbiosis intestinal.
En el estudio de la microbiota intestinal de Xenogene se incluye esta función.
Algunas referencias que respaldan la función proteolítica de la microbiota son:
- Flint, H. J., Scott, K. P., Duncan, S. H., Louis, P., & Forano, E. (2012). Microbial degradation of complex carbohydrates in the gut. Gut microbes, 3(4), 289-306. https://doi.org/10.4161/gmic.19897
- Vollaard, E. J., & Clasener, H. A. (1994). Colonization resistance. Antimicrobial agents and chemotherapy, 38(3), 409-414. https://doi.org/10.1128/AAC.38.3.409
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- Salminen, S., Bouley, C., Boutron-Ruault, M. C., Cummings, J. H., Franck, A., Gibson, G. R., ... & Roberfroid, M. (1998). Functional food science and gastrointestinal physiology and function. British journal of nutrition, 80(S1), S147-S171. https://doi.org/10.1017/S0007114597001802
Estos estudios sugieren que la microbiota con función proteolítica es esencial para la digestión de proteínas y la síntesis de aminoácidos, lo que puede tener un impacto significativo en la salud intestinal y general del huésped.
