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DIETA, MICROBIOTA INTESTINAL
Y DIABETES.
Rafael Jiménez Lira – Nutricionista
Master en Nutrición y Dietética Aplicada
Educador en Diabetes
¿Qué ES LA MICROBIOTA?
La microbiota intestinal corresponde a un consorcio de
bacterias presentes en el intestino en una relación de simbiosis.
Su composición varía a través del tubo digestivo, albergando
alrededor de 10 ¹⁴ microrganismos *, principalmente en el
colon. El desarrollo de la microbiota comienza tras el
nacimiento y está muy influenciada por factores externos como
las condiciones de nacimiento, la dieta, el entorno y el uso de
antibióticos
*Gotteland, M. The role of intestinal microbiota in the development of obesity and type-2
diabetes. Rev. Chil. Endocrinol, 2013; 6(4): 155 – 162.
COMPOSICIÓN DE LA MICROBIOTA
Principales filos bacterianos encontrados en la
composición de la MI :
Firmicutes (en su
mayoría Gram positivas)
Bacteroidetes (mayoritariamente Gram
negativas)
Proteobacterias
90%
FUNCIONES DE LA MICROBIOTA
Funciones metabólicas: Fermentación de
residuos dietéticos no digeribles y del mucus endógeno.
De donde se recupera energía como AGCC. Producción de
vitamina K, absorción de iones, producción de
aminoácidos
Funciones defensivas: protección contra
patógenos (el efecto barrera).
Funciones tróficas: Control de la proliferación
y diferenciación de células epiteliales. Desarrollo y
homeostasis del sistema inmune.
Guarner y Malagelada. Lancet 2007
DIABETES Y MICROBIOTA
Se encuentran alteraciones en las
proporciones.
Bifidobacterium spp. y
Faecalibacterium prausnitzii
(Gram positivas)
Propiedades
antiinflamatorias
Patógenos oportunistas
(Gram negativos)
Productores de
endotoxinas
Bacterias productoras de AGCC
(Gram positivas)
Fermentación de almidones
resistentes y fibra dietética
presente en la dieta
AGCC
90 a 95% de los AGCC presentes
en el colon
Una disminución en la
concentración de los
AGCC aumenta la
permeabilidad
intestinal, que lleva a
endotoxemia
metabolica, activando
la cascada
inflamatoria.
Interfiriendo en el
metabolismo de la
insulina
Acetato 60%
Propionato 25%
Butirato 15%
Importante rol en el metabolismo
energético: (5 a 10% de los
requerimientos energéticos humanos)
Un aumento en la
concentración de
los AGCC
(propionato y
butirato) se asocia
a efectos
metabólicos
positivos
MICROBIOTA INTESTINAL
DIETA
COMPOSICIÓN
Obesidad
Asociada con características
distintivas del síndrome
metabólico
Diabetes 2
ECV
EHNA
Mediante mecanismos asociados a
la disfunción de la barrera
intestinal
Células enteroendocrinas y el
sistema endocanabinoide tienen
algún rol en el control de la
permeabilidad intestinal y la
endotoxemia metabólica.
Ottman, Noora et al. “The Function of Our Microbiota: Who Is out There and What Do They Do?” Frontiers in Cellular and
Infection Microbiology 2 (2012): 104. PMC. Web. 9 Nov. 2015.
INTERACCIÓN ENTRE DIETA Y MICROBIOTA
INTESTINAL
FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LA MICROBIOTA
INTESTINAL
Ejerce un papel crucial en el desarrollo de
la masa grasa
Afecta la homeostasis energética.
La microbiota intestinal tiene la capacidad de aumentar la
energía obtenida de la dieta.
Su capacidad para modular las rutas de señalización podría
influir en el balance energético del huésped, y el metabolismo
Juega un papel importante en la aparición de la resistencia a la insulina y la
diabetes tipo 2 mediante la activación de procesos inflamatorios.
Producción de la molécula pro inflamatoria LPS (lipo poli sacaridos)
Ruptura de la relación simbiótica entre el huésped y la
microbiota. (Diabetes, obesity and gut microbiota. Everard A, Cani P.D)
HIPOTESIS DE ENFERMEDAD
METABÓLICA INDUCIDA POR CAMBIOS
EN LA MICROBIOTA
Hipótesis para la enfermedad metabólica inducida por bacterias. Alimentación alta en grasas, cambios en la flora
colónica. Esto se asocia con un aumento de la permeabilidad intestinal, en consecuencia, aumenta endotoxemia y desencadena
inflamación y trastornos metabólicos.
Changes in Gut Microbiota Control Metabolic Endotoxemia-Induced Inflammation in High-Fat Diet–Induced
Obesity and Diabetes in Mice: Patrice D. Cani, Rodrigo Bibiloni, Claude Knauf, Aure´ lie Waget, DIABETES, VOL.
57, JUNE 2008
PREBIOTICOS
Ingredientes dietéticos no digeribles de los
alimentos que afectan de manera positiva
al huésped, estimulando de forma selectiva
el crecimiento y/o la actividad metabólica
de un número limitado de cepas de
bacterias colónicas.
BENEFICIOS QUE APORTA AL PACIENTE OBESO y DM2
CAMBIOS EN LA MICROBIOTA INTESTINAL MEDIANTE EL
TRATAMIENTO CON PREBIOTICOS
1. Restaura la alteración en la microbiota intestinal.
2. Mejora la permeabilidad del intestino, con lo cual
se reduce la inflamación.
3. Normaliza la homeostasis de glucosa y lípidos.
(Diabetes, obesity and gut microbiota.
Everard A, Cani P.D)
Un ingrediente alimenticio es considerado
prebiótico cuando cumple con los siguientes
criterios: No es hidrolizado o absorbido en la parte
alta del tracto digestivo.
Es fermentado selectivamente por una o un
número limitado de bacterias potencialmente
benéficas del colon, por ejemplo
bifidobacterias y lactobacilos.
Debe ser capaz de alterar la microflora
colónica tornándola saludable, por ejemplo
reduciendo el número de organismos
putrefactivos e incrementado las especies
sacarolíticas.
Kolida S, Tuohy K, Gibson G. Prebiotic effects of Inulin and Oligofructosa. Br J Nutr. 2002 87, Suppl. 2, S193-S197.
LAS FIBRAS PREBIÓTICAS DE MAYOR IMPORTANCIA
EN LA DIETA
En la actualidad los oligosacáridos más estudiados y
reconocidos con actividad prebiótica son los
FRUCTANOS.
La cantidad de fructanos presente en la dieta
varía dependiendo de las costumbres
alimentarias de la población y de la
disponibilidad de alimentos que los
contengan. Las fuentes más importantes de
fructanos en la dieta son los derivados del
trigo, cebollas, ajo, bananas y puerro
Van Loo J, Coussement P, De Leenheer L, Hoebregs H, Smits G. On the presence of inulin and
oligofructose as natural ingredients in the Western Diet. Critical Reviews in Food Science and
Nutrition 1995;35(6):525-552.
LAS FIBRAS PREBIÓTICAS DE MAYOR IMPORTANCIA
EN LA DIETA
Inulina:
Oligofructosa
Es un fructano polidisperso que consiste en una mezcla de
oligómeros y polímeros mayores formados por uniones b(2-1) fructosil-fructosa. El grado de polimerización (GP)
proveniente de la achicoria oscila entre 3 y 60, con un
valor promedio de aproximadamente 10.
Se encuentra en una gran variedad de plantas:
Principalmente en la raíz de la achicoria, puerro, ajo, banana, cebada,
trigo, miel, cebolla, espárrago y alcaucil.
También se localiza en las partes aéreas de las gramíneas (cereales,
pastos) de las cuales es más difícil extraerla, ya que se
encuentra asociada a carbohidratos complejos e insolubles
(celulosa, hemicelulosa) y polifenoles
Roberfroid MB. Introducing inulin-type fructans. Br J Nutr.
2005 Apr;93 Suppl 1:S13-25.
LAS FIBRAS PREBIÓTICAS DE MAYOR IMPORTANCIA
EN LA DIETA
Galactooligosacáridos:
Pertenecen a la serie rafinosa y están formados por
moléculas de galactosa. Los más frecuentes en el mundo
vegetal son la rafinosa, estaquiosa y verbascosa de 3 a 5
galactosas respectivamente.
Se encuentran presentes principalmente en
las legumbres.
Rao AV. Dose-response effects of inulin and oligofructose on intestinal
bifidogenesis effects. J Nutr. 1999; 129: 1442S-1445S.
ASPECTOS SALUDABLES DE LOS
PREBIOTICOS
Principal sustrato para las bacterias
anaeróbicas del colon.
En estudios in vitro se ha comprobado que la presencia de inulina y
otros fructooligosacacáridos en el colon produce, como resultado
final de la fermentación bacteriana, cantidades importantes de
AGCC.
Incremento de la biomasa bacteriana.
El aumento de la concentración de lactato y acetato disminuye el
pH intraluminal, inhibiendo el crecimiento de E. coli, Clostridium y
otras bacterias patógenas pertenecientes a los géneros Listeria,
Shigella, o Salmonella.
Incrementa el recuento de Lactobacillus y Bifidobacterias.
ASPECTOS SALUDABLES DE LOS
PREBIOTICOS
La presencia de grandes cantidades de AGCC
(acético, propiónico y butírico) incrementa la
absorción del calcio y magnesio a través del
aumento de la solubilización de sales de calcio
y por medio de la activación del mecanismo
de transporte para la absorción de este
mineral
El butirato es la principal fuente de energía
utilizada por el epitelio colónico, y se ha
evidenciado que ejerce efectos funcionales, como
la estimulación del crecimiento de la mucosa
colónica y aumento de la irrigación sanguínea,
reduce el crecimiento de células tumorales
epiteliales de origen colónico, e induce a la
diferenciación de sus células y la apoptosis
Kaur N, Gupta A. Applications of inulin and oligofructose in
health and nutrition. J Biosci. 2002; 27: 703-714.
ASPECTOS SALUDABLES DE LOS
PREBIOTICOS
Tanto en estudios in vivo como in vitro se demostró que
la administración de inulina y/u oligofructosa (5-15 g
durante 15 a 20 días) modifica la flora intestinal
estimulando el crecimiento de las bifidobacterias
Todos estos efectos persisten mientras se
administra este tipo de fructanos (4-5 g/día),
y su actividad comienza a decrecer
progresivamente transcurridas dos semanas
de su interrupción.
CONCLUSIONES:
Terapias dirigidas al paciente diabético deben considerar procedimientos
que permitan restaurar el equilibrio de la microbiota.
Las especies Lactobacillus y Bifidobacterium son las utilizadas de manera
más común como probióticos , otorgándoseles un efecto antidiabético
debido a que poseen la capacidad de provocar cambios en la composición
de la microbiota intestinal.
Los efectos de la administración de probióticos en la DM2 se asocian a una
mayor concentración de bacterias Gram positivas y una disminución de las
Gram negativas, mejorando la función de la barrera intestinal y
produciendo una disminución en los niveles de LPS (lipopolisacaridos
bacterianos) circulante, lo que podría disminuir el desarrollo de
endotoxemia metabólica, y por ende, la inflamación crónica observada en
la DM2 .
Intervenir en la dieta para provocar mejoras en el entorno gastrointestinal
que permitan el desarrollo de filos bacterianos saludables (fibra dietética,
FOS, GOS, etc.