Relación entre la microbiota intestinal y las enfermedades crónicas no transmisibles: implicaciones para la salud

Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 1 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Artículo de revisión Relación entre la microbiota intestinal y las enfermedades crónicas no transmisibles: implicaciones para la salud Relationship between gut microbiota and chronic non-communicable diseases: implications for health Cynthia Reyes-Flores1* https://orcid.org/0000-0003-3817-8632 1Universidad de Ciencias Médicas de Guantánamo. Facultad de Ciencias Médicas de Guantánamo. Guantánamo, Cuba. *Autor para la correspondencia. Correo electrónico: reyescy[email protected] RESUMEN Introducción: la microbiota intestinal, desempeña un papel esencial para la salud general del organismo. Su desequilibrio se relaciona con diversas enfermedades crónicas. Objetivo: analizar la evidencia teórica disponible sobre la relación entre la microbiota intestinal y las enfermedades crónicas no transmisibles. Métodos: revisión narrativa, a partir de Google Académico, las bases de datos SciElo, Lilacs y Pubmed y en páginas oficiales de la Organización Mundial de la Salud y la Organización Panamericana de la Salud. Se examinaron artículos originales, artículos de revisión, comunicación breve, tesis, carta al editor y revisiones sistemáticas. De los 95 documentos revisados en español e inglés, 40 cumplieron los criterios de inclusión. Resultados: se analizó el papel de la microbiota intestinal, con énfasis en la complejidad, variedad de especies e implicación, negativa o positiva, en las enfermedades crónicas no trasmisibles. Los cambios en la microbiota pueden influir negativamente en el metabolismo de lípidos, carbohidratos y ácidos grasos y contribuir al riesgo de obesidad, diabetes mellitus, enfermedad de hígado grasoso alcohólico, enfermedades cardiovasculares y el cáncer. Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 2 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Conclusiones: la microbiota intestinal desempeña un papel fundamental en la salud y está estrechamente relacionada con las enfermedades crónicas no transmisibles. Un desequilibrio de su comunidad microbiana ocasiona procesos inflamatorios que influyen en su presentación y gravedad. Adoptar una dieta saludable puede mejorar la microbiota y reducir el riesgo de aparición y complicaciones de estas enfermedades. Palabras clave: diabetes mellitus; disbiosis; hipertensión; microbioma gastrointestinal; microbiota; neoplasias gástricas. ABSTRACT Introduction: the gut microbiota plays an essential role in overall body health. Its imbalance is linked to various chronic diseases. Objective: to analyze the available theoretical evidence on the relationship between gut microbiota and chronic non-communicable diseases. Methods: narrative review, based on Google Scholar, the SciElo, LILACS and Pubmed databases and on official websites of the World Health Organization and the Pan American Health Organization. Original articles, review articles, short communications, theses, letters to the editor, and systematic reviews were examined. of the 95 documents reviewed in Spanish and English, 40 met the inclusion criteria. Results: the role of the intestinal microbiota was analyzed, with emphasis on the complexity, variety of species and implication, negative or positive, in chronic non-communicable diseases. Changes in the microbiota can negatively influence lipid, carbohydrate, and fatty acid metabolism and contribute to the risk of obesity, diabetes mellitus, alcoholic fatty liver disease, cardiovascular disease, and cancer. Conclusions: the gut microbiota plays a fundamental role in health and is closely related to chronic noncommunicable diseases. An imbalance in the microbial community causes inflammatory processes that influence their presentation and severity. Adopting a healthy diet can improve the microbiota and reduce the risk of the onset and complications of these diseases. Keywords: diabetes mellitus; dysbiosis; gastric neoplasms; gastrointestinal microbiome; hypertension; microbiota. Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 3 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Recibido: 02/02/2025 Aprobado: 14/07/2025 Publicado: 31/07/2025 INTRODUCCIÓN La microbiota es la agrupación de microorganismos en el cuerpo humano, ya sean comensales, mutualistas o patógenos; su entorno incluye condiciones genéticas y ambientales. De los hábitats microbianos conocidos, el más diverso y numeroso es el localizado en el tracto gastrointestinal del sistema digestivo.(1) La microbiota intestinal está formada por microbioma comensal no patógeno, de bacterias en su mayoría anaeróbicas, virus, hongos, arqueas, protozoos; puede sufrir modificaciones por cambios en la composición genética del huésped, agentes ambientales, la dieta, enfermedades, situaciones emocionales y estresantes, entre otros.(2) Entre las funciones más importantes de la microbiota intestinal están: mantener el funcionamiento de los intestinos; participar en los procesos de digestión y absorción; la producción de ácidos grasos de cadena corta; síntesis de vitaminas; neutralización de toxinas y la regulación de niveles de citosinas.(3,4) El equilibrio de la microbiota intestinal que favorece a estas funciones puede verse alterado por variados factores, lo que provoca la disbiosis intestinal, un desequilibrio en la composición taxonómica y la función metagenómica de la comunidad microbiana.(5,6) El estudio de la microbiota y su relación con las enfermedades crónicas no transmisibles es trascendental en el contexto actual de salud pública, donde estas enfermedades representan una de las principales causas de morbilidad y mortalidad a nivel mundial. La divulgación del tema entre la comunidad médica ayuda al desarrollo de estrategias preventivas y terapéuticas que mejoren la calidad de vida de la población. El presente estudio tiene como objetivo: analizar la evidencia teórica disponible sobre la relación entre la microbiota intestinal y las enfermedades crónicas no transmisibles. MÉTODOS Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 4 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Se realizó una revisión narrativa entre los meses de agosto y septiembre del año 2024, con el uso de palabras clave como cáncer; diabetes mellitus; disbiosis; hipertensión; microbiota intestinal; obesidad, presentes en el Descriptor en Ciencias de la Salud (DeCS). Se recopiló información de los últimos cinco años con el buscador Google Académico, en las bases de datos SciElo, Lilacs y Pubmed; así como en páginas oficiales de la Organización Mundial de la Salud y la Organización Panamericana de la Salud. El universo de publicaciones fue de 95 y se seleccionaron 40 que cumplieron con los criterios de selección siguientes: artículos completos, con referencias disponibles, relacionados con el objetivo del estudio, publicaciones en idioma español e inglés, de los siguientes tipos: artículos originales, artículos de revisión, comunicación breve, tesis, carta al editor y revisiones sistemáticas. Se utilizaron los métodos de análisis-síntesis, los que posibilitaron la interpretación de la bibliografía encontrada y la organización del conocimiento. DESARROLLO La Organización Panamericana de la Salud define las enfermedades crónicas no transmisibles como un grupo de enfermedades que no tienen como causa principal una infección aguda, dan como resultado consecuencias para la salud a largo plazo y con frecuencia crean una necesidad de tratamiento y cuidados a largo plazo.(7) Las enfermedades crónicas no transmisibles suelen ser de larga duración y se presentan como el resultado de una combinación de factores genéticos, fisiológicos, ambientales y de comportamiento. Provocan la muerte de 41 millones de personas cada año, lo que equivale al 74 % de todas las muertes en el mundo. Las enfermedades cardiovasculares suponen la mayoría de las muertes (17,9 millones de personas cada año), seguidas del cáncer (9,3 millones), las enfermedades respiratorias crónicas (4,1 millones) y la diabetes (2,0 millones, incluidos los fallecimientos por nefropatía diabética).(8) En los últimos tiempos se ha estudiado la microbiota intestinal en cuanto a su constitución, complejidad, variedad de especies e implicación negativa o positiva en enfermedades crónicas no transmisibles, entre ellas: obesidad, diabetes mellitus, enfermedad de hígado graso no alcohólico (esteatosis hepática), enfermedades cardiovasculares como la hipertensión arterial y el cáncer.(9) Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 5 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Hipertensión arterial La Organización Mundial de la Salud refiere que la hipertensión arterial se declara cuando se realiza toma de tensión arterial de 140/90 mmHg o más; su gravedad depende de varios factores y su detección tardía es letal.(10) En informes epidemiológicos se comunica que 1 280 millones de adultos entre 30 y 79 años padecen hipertensión arterial, dos tercios de esa población presentan bajo nivel socioeconómico y tienen bajos o medianos ingresos. Presentan esta afección 46 % de los adultos, pero no saben que la padecen, lo que se conoce como hipertensión oculta.(10) Afecta alrededor de 250 millones de personas, lo que significa entre 20 y 40 % de la población adulta de la región de las Américas.(11) La microbiota intestinal tiene vínculo directo con el desarrollo de la hipertensión arterial, distintos mecanismos explican e involucran a la disbiosis, permeabilidad intestinal y otros factores.(12) En este sentido, los ácidos grasos de cadena corta procedentes de la microbiota ejercen acción en los sensores renales, que activan a dos proteínas G que se agrupan al receptor 3 del ácido graso libre (GPR41), al receptor 2 ácido graso libre (GPR43) y al receptor olfatorio 78 (Olfr78). El aumento de las cifras tensionales es estimulado por estos ácidos grasos y mediado por el Olfr78, lo que puede ser neutralizado por la acción vasodilatadora del GPR43. Los ácidos con el receptor GPR43, también pueden eliminar la señalización de la insulina en los adipocitos e impedir la acumulación de grasa en el tejido adiposo. En contraposición, el GPR41 aumenta el gasto de energía con la estimulación del sistema nervioso simpático, lo que conlleva a un aumento de la presión arterial.(13) Por otra parte, se beneficia la oxidación de la lipoproteína (Low Density Lipoprotein), y crea citoquinas proinflamatorias que llevan al aumento del estrés oxidativo y estimulan el incremento de la oxidación de la lipoproteína (oxLDL). Estas últimas facilitan la reducción del óxido nítrico y el aumento de la endotelina-1 (ET-1), y originan la vasoconstricción.(14) Otro metabolito microbiano que participa es el N –óxido de trimetilamina. A partir de la dieta, se metaboliza la colina, fosfatidilcolina y L–carnitina (principalmente huevo y carnes rojas) para originar trimetilamina, esta se oxida a óxido de trimetilamina.(15) El óxido de trimetilamina es un metabolito proaterogénico y un predictor significativo del riesgo de episodios cardiovasculares que induce inflamación, con la liberación de citocinas inflamatorias IL1β e IL-18 y desencadena el estrés oxidativo con la inhibición de la sintetasa del óxido nítrico endotelial.(16) Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 6 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Los pacientes hipertensos exhiben una diversidad significativamente menor en las agrupaciones microbianas en relación con individuos normotensos.(17) La evidencia implica a la microbiota intestinal en la regulación de la presión arterial, así mismo revelan las contribuciones de la disbiosis intestinal a la fisiopatología de la hipertensión y sus enfermedades relacionadas, lo que apunta a una posible relación causa-efecto entre la presión arterial elevada y la microbiota intestinal alterada.(18) Diabetes mellitus La diabetes sacarina o diabetes mellitus es una enfermedad crónica que se presenta si el páncreas no secreta suficiente insulina o si el organismo no utiliza eficazmente la insulina producida.(19) En las Américas 62 millones de personas y 422 en todo el mundo, presentan diabetes mellitus, la mayoría en países de ingresos bajos y medianos. Su incidencia y prevalencia han aumentado constantemente durante las últimas décadas.(20) Las características de diversidad, abundancia, equilibrio y conexión de la microbiota intestinal con diversos órganos también están relacionadas con la diabetes mellitus tipo 1. La reducción de la diversidad y el desequilibrio de las proporciones de la composición de la microbiota, intervienen en el proceso de digestión humana. Las restricciones en la capacidad fisiológica perjudican en cuantía o complejidad, a los productos resultantes de la fermentación de la microbiota intestinal, lo que puede ser una causa que contribuya en la aparición de enfermedades metabólicas.(21) Los cambios en la biomasa y la diversidad de la microbiota intestinal intervienen también en la progresión de los trastornos metabólicos. La reducción de la diversidad daña a la integridad celular de la mucosa intestinal, lo que lleva al aumento de la concentración de bacterias patógenas y a la aparición de disbiosis, con incremento de la permeabilidad intestinal e inflamación crónica de bajo grado, que constituyen la expresión de los cambios para remodelar las funciones de la barrera intestinal y de las vías metabólicas y de señalización; estos episodios influyen en la autoinmunidad mediada por células T y en los trastornos autoinmunes relacionados con la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2.(21) Familias de bacterias como la Roseburiainulinivorans, Eubacteriumeligens, Bacteroidesvulgatus y Bacteroidetesphylum, si se presentan en bajas concentraciones, se han relacionado con el mal funcionamiento del metabolismo de la glucosa, lo que puede mejorar en su proporción tras una dieta adecuada. Por el contrario, las Anaerostipes disminuyen con una dieta equilibrada y participan en la disminución de la tolerancia a la glucosa y con triglicéridos elevados.(22) Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 7 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed Ait Lahcen-Oulahyane(23) en una revisión sistemática encontró que en los jóvenes enfermos con diabetes mellitus, se presenta el aumento de los filos Firmicutes y Bacteroidetes con respecto a bacterias antiinflamatorias como Prevotella, Bifidubacterium y Lactobacillusen. Además, los géneros Bacteroidetes (dorei, vulgatus y ovatus) fueron considerados biomarcadores del riesgo de diabetes mellitus tipo 1, aunque las limitaciones en esta revisión relacionadas con el número y diseño de los artículos no permitieron señalar una relación causa-efecto. Si el intestino se encuentra con altas concentraciones de bacterias gram negativas, parece haber un aumento de la expresión de los lipopolisacáridos de membrana; estos han demostrado modular la barrera de epitelio que recubre el intestino y, de esa forma, afectar la respuesta inflamatoria. Esto está asociado con el incremento en la expresión de ácido ribonucleico mensajero para varias proteínas que darán origen a citoquinas proinflamatorias, como IL-1, IL-6, IL-8 y el TNF-alfa. Estas permiten la permeabilidad intestinal (producen el paso de dichas bacterias al torrente sanguíneo), de este modo se promueve y perpetúa la quimiotaxis en el epitelio intestinal de estos pacientes, y la respuesta inmune aumenta de forma sistémica.(24) La hipótesis que relaciona la resistencia a la insulina con un bajo grado de inflamación en la diabetes mellitus tipo 2, se fundamenta en el resultado del cambio de los lipopolisacáridos de la luz intestinal al sistema porta, así como en la expresión de receptores Toll-like 4 y de los genes que regulan esta expresión, y generan un proceso inflamatorio crónico y de bajo grado que se traduce como resistencia a la insulina. Además, el aumento de Bacteroides, Prevotella y Clostridium se asocia con los altos niveles de glicemia.(24,25) Chávez-Prieto y cols.(26) en un estudio sobre el efecto de la metformina en la microbiota intestinal en pacientes con diabetes mellitus tipo 2, plantearon que este fármaco mejora la disbiosis intestinal, por el aumento de los ácidos grasos de cadena corta y de la especie lactobacillus, así como de la producción de butirato y propionato que favorece la gluconeogénesis intestinal y disminuye la gluconeogénesis hepática. El consumo de los llamados “probióticos”, como suplementos alimentarios que contienen microorganismos vivos, se indica para mantener o mejorar la microbiota normal, así como los niveles de glucosa y la resistencia a la insulina en enfermos con diabetes mellitus tipo 2. Estos suplementos se administran junto a prebióticos, fibras de plantas no digeribles (fibra dietética) las cuales provocan Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 8 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed cambios específicos en la composición o la actividad de la flora gastrointestinal, con resultados beneficiosos para la salud. La preparación BiotiQuest™ SugarShift es una formulación de prebióticos preparada a partir del empleo del modelo BioFlux™, plataforma analítica in vitro del microbioma. Las propiedades más importantes son la producción de manitol, con la reducción concomitante de la glucosa y la producción de componentes antiinflamatorios y antioxidantes.(27) El análisis de los artículos sustenta que el mantenimiento de la microbiota en su composición normal ayuda al control de la diabetes mellitus. Las bacterias intestinales en bajas cantidades pueden afectar la sensibilidad de la insulina y complicar la salud de los pacientes. El uso de los probióticos aprobados, a la par del tratamiento dietético, ayudan a mantener los niveles normales de glucosa en sangre. Obesidad La obesidad es una compleja enfermedad crónica causada por acumulación excesiva de grasa que puede ser perjudicial para la salud.(28) En 2022, una de cada ocho personas en todo el mundo presentaba obesidad y 43 % de los adultos de 18 años o más tenían sobrepeso.(29) Existe consenso respecto a que las personas obesas tienen una microbiota intestinal caracterizada por una relación Firmicutes/Bacteroidetes alterada. Esta proporción se invierte en dietas con aportes lipídicos al aumentar la cantidad de proteínas y adicionar ácidos grasos poliinsaturados como ácido linoleico y aceite de pescado. Si se utiliza, para una rápida disminución del peso la llamada “dieta cetónica”, que se caracteriza por su alto contenido en grasas saturadas y bajo contenido de proteínas y carbohidratos, se produce un riesgoso aumento de la permeabilidad intestinal e inflamación sistémica, lo que reduce las proporciones de Akkermansiamuciniphila y Lactobacillusspp, bacterias beneficiosas para el metabolismo.(30) Las bacterias de los géneros Bacteroides y Prevotella están relacionadas con la secreción de grelina, hormona que regula la ingesta de alimentos mediante la estimulación del apetito que aparece en los estados de ayuno. Un aumento importante de estas bacterias puede llevar al desequilibrio en la regulación del apetito, aumentar la ingesta de alimentos e inhibir la saciedad por reducción de bacterias como Bifidobacterium y Eubacterium que disminuyen y controlan la secreción de esta hormona.(31) De acuerdo con Castañeda-Guillot,(9) el papel de la microbiota en la obesidad, se ha enfocado como sigue: Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 9 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed 1. Que la microbiota intestinal tiene la capacidad de participar en la inflamación de bajo grado, en la regulación de los ácidos grasos de cadena corta y en su producción, a expensas de la fermentación de polisacáridos no digeribles de la fibra dietética, lo que permite la obtención de energía de la dieta. 2. El incremento en el depósito de triglicéridos por supresión del factor de adiposidad inducido por el ayuno (angiopoyetina 4), que provoca la inhibición de la enzima lipoproteína lipasa en el tejido adiposo. La lipoproteína lipasa puede suprimirse de forma selectiva por la microbiota en el epitelio intestinal y participar en la modulación de la oxidación de ácidos grasos y así potenciar el aumento de peso. 3. El incremento en el tono endocanabionoide, sistema formado por lípidos bioactivos endógenos que mediante la regulación de la expresión de mediadores anorexigénicos en áreas del hipotálamo, participa también en la ingestión de alimentos. 4. La modulación de las señales de saciedad a través del eje intestino-cerebro. Se ha planteado que en la población pediátrica, la obesidad está asociada con alteraciones en la microbiota intestinal, por cambios en las poblaciones del filo Firmicutes, lo que provoca disbiosis y mayor actividad fermentativa y pudiera ser una causa favorecedora de la obesidad infantil.(32) En una revisión sistemática sobre el tema, Gutiérrez-Lozada y Guangasig-Toapanta(33) concluyeron que mecanismos genéticos, metabólicos y que intervienen en la inflamación, participan en la interacción entre la microbiota intestinal y la obesidad. Los patrones alimentarios ricos en grasas y azúcares se asocian a una reducción de la variedad bacteriana, y aumentan la translocación de lipopolisacáridos y desencadenando inflamación sistémica de baja intensidad. Un ejemplo de probiótico con amplia utilización donde se ha evidenciado la disminución del índice de masa corporal en obesos, es el Bifidobacteriumanimalissubsp.lactis CECT 8145, que ayuda en el control de la bacteria Akkermansia, cuyo papel en la renovación de la capa de moco de la cubierta intestinal, se asocia con la aparición de trastornos metabólicos como la obesidad.(34) La microbiota intestinal es por tanto, un factor clave que a menudo se pasa por alto en el debate sobre la obesidad. Las diferentes especies de bacterias que habitan en el intestino pueden incidir en la absorción de nutrientes y en la capacidad para regular el peso. Una dieta rica en fibra y alimentos fermentados puede ser una estrategia efectiva para combatir la obesidad. Cáncer Publicación Científica de la Universidad de Ciencias Médicas de Ciego de Ávila Editorial Ciencias Médicas REVISTA MÉDICA ELECTRÓNICA DE CIEGO DE ÁVILA 2025;31:e4111 ISSN: 1029-3035 RNPS: 1821 16 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution4.0/International/Deed 31. Machado-Fernandez MG, Mora-Domínguez GF, Peña-Cordero SJ. Implicación de la disbiosis intestinal en la obesidad. MQRInvestigar [Internet]. 2023 [citado 31 Ago 2024];7(2):1215-40. Disponible en: https://www.investigarmqr.com/ojs/index.php/mqr/article/view/395/1644 32. Chero-Sandoval L, Cuevas-Sierra A, de Luis D, Martínez A. Microbiota intestinal en pacientes con obesidad: relación con la nutrición y la inflamación. NutrClin Med [Internet] 2024 [citado 31 Ago 2024];18(1):1-23 Disponible en: https://nutricionclinicaenmedicina.com/wpcontent/uploads/2024/05/01.-MICROBIOTA.pdf 33. Gutierrez-Lozada AE, Guangasig-Toapanta VH. Microbiota intestinal en la obesidad: revisión bibliográfica. 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Contribución de los autores Cynthia Reyes-Flores: conceptualización, análisis formal, investigación, metodología, visualización, redacción del borrador original, redacción, revisión y edición. Financiación Universidad de Ciencias Médicas de Guantánamo. Facultad de Ciencias Médicas de Guantánamo. Guantánamo, Cuba.