Microbiota intestinal y diabetes
La diabetes tipo 2 es un trastorno del sistema de suministro de energía del cuerpo, que absorbe la glucosa de la dieta (su principal fuente de energía) del intestino y la transporta a los órganos que la requieren o la almacena en forma de grasa hasta que se necesita. Se sabe desde hace tiempo que factores genéticos, dietéticos y metabólicos contribuyen al desarrollo de este trastorno. Más recientemente, la microbiota intestinal también se ha identificado como un factor.
Las características distintivas de la diabetes tipo 2 son: 1. exceso de glucosa en la dieta; 2. reducción de la producción de insulina; y 3. disminución de la sensibilidad a la insulina (denominada resistencia a la insulina). La microbiota intestinal afecta a todos estos elementos.
La microbiota intestinal aumenta la glucosa disponible en el intestino
La microbiota intestinal proporciona glucosa adicional y otros azúcares a su huésped degradando carbohidratos complejos presentes en el intestino que el sistema digestivo del huésped no pudo. Los ratones criados libres de gérmenes (una condición que solo se puede mantener en un laboratorio) y, por lo tanto, carentes de microbiota intestinal, generalmente tienen menos grasa corporal que los criados convencionalmente. Pero cuando estos ratones libres de gérmenes se siembran con microbiota intestinal de ratones criados convencionalmente, pronto desarrollan tanta grasa como los ratones convencionales. La fuente de esta grasa son los azúcares y metabolitos adicionales que la microbiota pone a disposición. Además, la microbiota regula positivamente la vía de almacenamiento metabólico del huésped, almacenando la energía de estos nutrientes en células de almacenamiento de grasa, aunque se desconoce cómo lo hace.
La sensibilidad a la insulina disminuye con la hiperglucemia crónica mucho antes de desarrollar diabetes. También se observan cambios notables en la composición de la microbiota intestinal, como la disminución de las bacterias productoras de butirato.
La disfunción de la microbiota intestinal exacerba la inflamación que afecta la producción de insulina.
Los niveles crónicamente altos de glucosa en sangre característicos de la obesidad y la prediabetes inician inflamación en los islotes pancreáticos donde se produce la insulina. Si la inflamación se vuelve crónica, las células de los islotes morirán, reduciendo así la producción de insulina. Los cambios perjudiciales en la microbiota intestinal contribuyen a este estado crónico de inflamación. Los mismos niveles crónicamente altos de glucosa en sangre que inician la inflamación en los islotes pancreáticos también afectan la composición de la microbiota intestinal. En tales condiciones, la población de microorganismos que producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC) disminuye significativamente. Una de las funciones de los AGCC es mantener la integridad del revestimiento de la pared intestinal, la membrana semipermeable que controla selectivamente lo que ingresa al torrente sanguíneo del huésped. A medida que los niveles de AGCC disminuyen, la pared intestinal se vuelve más permeable, permitiendo que los lipopolisacáridos (LPS) pasen a la sangre. Los LPS son moléculas tóxicas que se desprenden de las paredes celulares de ciertas bacterias (cuyos números también aumentan con la glucosa en sangre crónicamente alta). Los LPS son potentes iniciadores de la inflamación, por lo que a medida que se introducen continuamente en la sangre, la inflamación se vuelve crónica.
Los cambios en la composición de la microbiota intestinal protegen contra la resistencia a la insulina
La sensibilidad a la insulina disminuye con la hiperglucemia crónica mucho antes de desarrollar diabetes. También se observan cambios notables en la composición de la microbiota intestinal, como la disminución de las bacterias productoras de butirato. Cuando se trasplanta microbiota intestinal de varones sanos y delgados a varones prediabéticos, los receptores del trasplante se vuelven más sensibles a la insulina y la composición de su microbiota intestinal cambia, volviéndose similar a la del donante. Estudios en ratones han vinculado este aumento de la sensibilidad a la insulina con un aumento de las bacterias productoras de butirato en el intestino. Desafortunadamente, la mejora de la sensibilidad a la insulina y los cambios en la composición de la microbiota solo duran varios meses, lo que indica que el huésped y la dieta ejercen una influencia continua en la composición de la microbiota.
Resumen
La composición de la microbiota intestinal influye en los elementos esenciales de la diabetes tipo 2, al determinar qué materiales no digeridos se degradarán, qué productos se producirán y en qué cantidades. Si bien se ha investigado mucho en los últimos 20 años, aún queda mucho por hacer para comprender los mecanismos y otros detalles que nos permitirán ofrecer soluciones eficaces y seguras para la prevención y el tratamiento de la diabetes tipo 2.
