Asociación
entre la microbiota intestinal humana y la obesidad según el Índice de Masa
Corporal
Association between human gut microbiota and obesity
according to Body Mass Index
Alejandra
V. Valdivia
Universidad
Le Cordon Bleu. Lima, Perú
https://orcid.org/0000-0002-2245-0198
Solange
Z. Sanchez
EsSalud.
Lima, Perú
https://orcid.org/0009-0007-5776-8976
Diana
Flores-León
Instituto
Nacional de Salud. Lima, Perú
https://orcid.org/0000-0002-7787-1010
DOI: https://doi.org/10.36955/RIULCB.2024v11n2.008
Recibido: 15/03/2024 Revisado: 10/04/2024 Aceptado: 22/06/2024 Publicado: 30/06/2024
Resumen
La
investigación en la microbiota intestinal como una herramienta para abordar la
obesidad es un campo prometedor. La influencia de la microbiota en el sistema
endocrino y el metabolismo del huésped es crucial para entender cómo esta puede
afectar el peso corporal. Para esta revisión, se emplearon palabras clave
relevantes como “microbiota intestinal y obesidad”, “microbiota intestinal e
IMC” y “composición de microbiota intestinal” en la búsqueda de artículos. Se
identificaron 50 artículos en inglés y español, de los cuales se seleccionaron
15 que cumplían con los criterios de inclusión establecidos. Los estudios
comparativos que analizan la microbiota intestinal en grupos de individuos de
diferentes regiones del mundo, según su clasificación de IMC, son especialmente
valiosos. La tecnología de secuenciación del ARNr 16S, basada en el análisis de
muestras fecales, ha demostrado consistentemente una asociación significativa
entre la composición de la microbiota intestinal y el IMC. Aunque aún no se han
identificado bacterias específicas que contribuyan directamente a la obesidad,
se han observado ciertos tipos predominantes en poblaciones con esta condición.
Es importante destacar que los tipos de bacterias asociadas con la obesidad
pueden variar entre estudios, aunque se pueden identificar patrones
predominantes en cada clasificación de IMC, particularmente entre individuos
delgados y obesos. En el contexto peruano, la carencia de estudios sobre la
asociación entre la composición del microbioma intestinal y la obesidad
representa una oportunidad significativa. Investigaciones futuras en Perú
podrían proporcionar datos fundamentales para desarrollar estrategias efectivas
de prevención y tratamiento de la obesidad en la población local.
Palabras claves: Microbiota
intestinal, obesidad, IMC.
Abstract
Investigation about the gut microbiota as a tool to
address obesity is a promising field. The influence of the microbiota on the
endocrine system and host metabolism is crucial to understanding how it can
affect body weight. For this review, relevant keywords such as "gut
microbiota and obesity", "gut microbiota and BMI" and "gut
microbiota composition" were used in the article search. 50 articles in
English and Spanish were identified, of which 15 were selected that met the
established inclusion criteria. Comparative studies that analyse the gut
microbiota in groups of individuals from different regions of the world,
according to their BMI classification, are especially valuable. 16S rRNA
sequencing technology, based on the analysis of faecal samples, has consistently
demonstrated a significant association between gut microbiota composition and
BMI. Although specific bacteria that directly contribute to obesity have not
yet been identified, certain predominant types have been observed in
populations with this condition. Importantly, the types of bacteria associated with obesity can vary
between studies, although predominant patterns can be identified in each BMI
classification, particularly among lean and obese individuals. In the Peruvian
context, the lack of studies on the association between the composition of the
gut microbiome and obesity represents a significant opportunity. Future
research in Peru could provide fundamental data to develop effective strategies
for the prevention and treatment of obesity in the local population.
Key words: Microbiota, obesity, BMI
Introducción
De
acuerdo a la Organización Mundial de la Salud, la obesidad es una enfermedad
que ha generado una de las crisis sanitarias más significativas de los últimos
años, (OMS 2020, OMS 2022), y ha alcanzado proporciones epidémicas con una
estimación de 4 millones de muertes anuales debido a enfermedades asociadas al
sobrepeso y la obesidad, tales como enfermedades cardiovasculares, diabetes,
cáncer, trastornos neurológicos, enfermedades respiratorias crónicas y
trastornos digestivos. De acuerdo con la Organización para la Cooperación y el
Desarrollo Económicos (OCDE, 2019), se proyecta que en los próximos 30 años la
obesidad resultará en una reducción de casi 3 años en la esperanza de vida.
La
obesidad es una enfermedad multifactorial que se manifiesta mediante cambios
fisiológicos, psicológicos y epigenéticos, además del efecto, que tienen los alimentos
altamente procesados sobre la salud. Por tanto, no se puede atribuir la
obesidad y el sobrepeso simplemente a la falta de voluntad o esfuerzo
individual, si no que dado que existe un conjunto de factores que influyen
sobre esto, es indispensable el estudio de todos estos factores. Sin embargo,
esta enfermedad es reversible, y considerando el creciente número de afectados
a nivel mundial, es crucial proporcionar a las personas que la padecen todas
las herramientas posibles para su tratamiento, dentro de las cuales se puede
investigar la función que cumple la microbiota intestinal (Tseng, 2018).
Una
herramienta potencialmente útil que se encuentra en estudio actualmente es la identificación
de los microorganismos que forman parte de la microbiota intestinal y el efecto
sobre el sistema endocrino y el metabolismo del huésped, lo que podría
perpetuar o revertir la obesidad. La microbiota intestinal comprende todos los
microorganismos y su material genético que habitan en el ser humano, y los
genes del microbioma intestinal representan más de tres millones, siendo más de
100 veces la cantidad de genes humanos. (Tseng, 2018). Esto subraya la
complejidad del estudio de la microbiota
intestinal.
Según
investigaciones recientes, más del 99% de los genes presentes en la microbiota
intestinal son bacterianos, lo que indica una gran diversidad de especies
bacterianas en cada individuo. Firmicutes y Bacteroidetes son los
filos bacterianos dominantes en la microbiota intestinal, representando
aproximadamente el 90 % de la comunidad total. (Quin, 2010).
Otros
filos, como Proteobacteria, Actinobacteria y Verrucomicrobia,
son menos dominantes. Los avances en tecnologías como el secuenciamiento de
nueva generación han permitido una mejor comprensión de la composición del
microbioma intestinal y sus implicaciones para la salud y la enfermedad (Pinart,
2021 y Rubio, 2020).
Realizar
investigación sobre la microbiota intestinal, ofrece nuevas oportunidades para
comprender y abordar la obesidad desde una perspectiva holística y
multidisciplinaria, lo que puede conducir a estrategias más efectivas de
prevención y tratamiento.
Materiales y métodos
Se
llevó a cabo la búsqueda de artículos en las bases de datos PubMed y SCOPUS,
utilizando términos relacionados con la microbiota intestinal y la obesidad,
incluyendo "microbiota intestinal y obesidad", "microbiota
intestinal e IMC", "microbiota intestinal",
"obesidad", "composición de microbiota intestinal",
"bacterias asociadas a obesidad" y "bacterias asociadas a
delgadez". Esta búsqueda arrojó un total de 50 artículos en inglés y
español, de los cuales se seleccionaron 15 que cumplían con los criterios de inclusión
y selección.
La
búsqueda se centró en artículos de investigaciones que examinan la asociación
entre la composición de la microbiota intestinal y el índice de masa corporal
(IMC). Estos estudios fueron seleccionados por su relevancia y calidad, con el
objetivo de proporcionar una comprensión profunda de cómo la microbiota
intestinal puede influir en el estado de obesidad o delgadez de los individuos.
Microbiota intestinal según zona geográfica
Actualmente,
se busca determinar los tipos de bacterias que conforman la microbiota
intestinal que se asocian a la obesidad y su contraparte, los tipos de
bacterias que se asocian a la delgadez, con el fin de que en un futuro se pueda
intervenir en la microbiota intestinal de manera que favorezca un peso
saludable en el huésped. La composición de la microbiota depende de muchos
factores como la dieta, actividad física, el uso de medicamentos, la zona
geográfica donde vive la persona, entre otros. Es
importante tomar en cuenta como la microbiota intestinal puede diferir dependiendo
de las patologías que sufre el huésped, por ejemplo grupo de obesos sin
síndrome metabólico difieren del grupo de obesos con síndrome metabólico (Chávez-Carbajal
et al., 2019).
Resultados y discusión
Diversos
estudios comparativos han examinado la microbiota intestinal en grupos de
personas de diferentes partes del mundo, clasificados según su Índice de Masa
Corporal (IMC). Estos estudios, realizados predominantemente mediante el
análisis de muestras fecales utilizando la tecnología de secuenciación del ARNr
16S, han encontrado consistentemente una asociación significativa entre la
composición de la microbiota intestinal y el IMC (John y Mullin, 2016). Según
Valdés et al. (2018), la microbiota intestinal desempeña un papel
crucial en la salud al estimular el sistema inmunitario, proteger contra la
invasión de agentes patógenos y obtener energía de los nutrientes. Los cambios
en su composición pueden alterar la homeostasis del huésped y repercutir negativamente
en su salud.
Aunque
los tipos de bacterias asociadas con la obesidad varían entre diferentes
estudios, es posible identificar ciertas bacterias predominantes en cada
clasificación del IMC, especialmente entre individuos delgados y obesos. A
continuación, se proporciona un resumen de los estudios seleccionados,
clasificado por el país de origen de los participantes:
Estados Unidos de América
Chen
et al. (2016), Realizarón un estudio con 647 participantes del Biobanco
de la Clínica "Mayo" reveló que en personas obesas hay un aumento en
la cantidad de Firmicutes, Fusobacteria y del género Eubacterium,
mientras que se observa una disminución de Bacteroidetes. Por otro lado,
en el grupo de individuos delgados prevalece la familia Christensenellaceae.
En
el estudio de Kaplan et al. (2019), se comparó la microbiota intestinal
de 1 674 hispanos, de entre 18 y 74 años, residentes en los Estados Unidos. A
diferencia de estudios anteriores, se observó un aumento en la proporción de Prevotella/Bacteroides
en los participantes con obesidad, junto con un incremento de la bacteria Acidaminococcus.
En contraste, en este mismo grupo se registró una disminución de Oscillospira
y Anaerotruncus.
Finlandia
En
el estudio de Org et al, (2017), participaron 531 hombres finlandeses.
Los resultados indicaron que los participantes con un IMC alto presentaban una
mayor abundancia de la familia Tissierellaceae y del género Blautia,
así como una disminución en la abundancia de Archaea (Methanobrevibacter).
En contraste, en los participantes delgados predominaban las bacterias del filo
Tenericutes y la familia Christensenellaceae. Además, los
resultados mostraron que no hubo diferencias significativas en la proporción de
Firmicutes/Bacteroidetes.
Corea del
sur
Yun
et al. (2017), analizaron el microbioma intestinal de 1 463 sujetos
coreanos clasificados según su IMC. Los resultados mostraron que en los
individuos obesos predominaban las bacterias de la familia Veillonellaceae,
mientras que la abundancia de Akkermansia disminuía en este grupo. En
contraste, en los individuos delgados predominaban las bacterias de los géneros
Eggerthella y Adlercreutzia, así como la familia Christensenellaceae.
China
Gao
et al. (2018), realizaron un estudio con 551 participantes chinos
clasificados según su IMC. Los resultados indicaron que en las personas obesas
y con sobrepeso predominaban las bacterias Fusobacterium, Bifidobacterium,
Coprococcus, Dialister y Actinobacteria, mientras que la
abundancia de Phascolarctobacterium disminuía en este grupo. Además, se
observó un aumento de Bacteroidetes en los individuos obesos.
Lv
et al. (2019), investigaron la microbiota intestinal de 28 estudiantes
universitarios chinos. Los resultados mostraron que en los individuos obesos y
con sobrepeso predominaba la bacteria Parasutterella. En contraste, en
los individuos delgados predominaban las bacterias de las familias Porphyromonadaceae,
Acidaminococcaceae, Rikenellaceae, Desulfovibrionaceae y
los géneros Blautia, Anaerotruncus, Parabacteroides y Alistipes.
No se encontró una diferencia significativa en la proporción de abundancia de Firmicutes/Bacteroidetes.
Duan
et al. (2021), en la publicación “Characteristics of gut microbiota in
people with obesity” analizaron la microbiota intestinal de 42 personas. Los
resultados mostraron que la diversidad de la microbiota intestinal disminuía en
personas con obesidad, observándose una reducción significativa en la
proporción de Firmicutes/Bacteroidetes. En el grupo de personas
obesas, aumentaron los Firmicutes y se redujeron los Bacteroidetes.
Además, los géneros Prevotella, Megamonas, Fusobacterium y
Blautia aumentaron en las personas obesas, mientras que Faecalibacterium,
Lachnospiraceae Incertae sedis, Gemmiger y Clostridium
disminuyeron significativamente.
Sudafrica
Oduaran
et al. (2020), en su artículo “Gut microbiome profiling of a rural and
urban South African cohort reveals biomarkers of a population in lifestyle
transition” analizaron los microbiomas intestinales de 170 mujeres sudafricanas
(51 de la zona de Soweto y 119 de la zona de Bushbuckridge) clasificadas en dos
grupos: obesas y delgadas. Los géneros
de bacterias encontradas en el grupo de obesos de Bushbuckridge son: Prevotella,
Sutterella, Phascolarctobacterium, Ruminococcus, Clostridium,
Alistipes, Acetanaerobacterium, Parabacteroides, Catenibacterium
y Akkermansia. Mientras que en el grupo de obesos de Soweto los géneros
encontrados son: Prevotella, Clostridium, Haemophilus, Oscillibacter,
Streptococcus, Escherichia, Shigella, Ruminococcus,
Sporobacter, Oxalobacter, Intestinimonas y Parabacteroides.
Los tipos de bacterias encontrados en cada grupo de estudio de obesos difirió
según la zona geográfica significativamente.
México
En
el estudio de Chávez-Carbajal et al. (2019) “Gut microbiota and predicted metabolic pathways in a sample of
Mexican women affected by Obesity and Obesity Plus metabolic syndrome”, se
analizó la microbiota de 67 mujeres. Los resultados mostraron que
en las mujeres obesas predominan los filos Firmicutes y Proteobacteria.
Las bacterias encontradas en este grupo fueron: Faecalibacterium, Megamonas,
Succinivibrio y la familia Lachnospiraceae, mientras que la
familia Bacteroidaceae disminuyó. En contraste, en las participantes
delgadas predominan las bacterias del filo Bacteroidetes, incluyendo Bacteroides
y Parabacteroides, así como el filo Firmicutes, con géneros como Streptococcus,
Staphylococcus, Turicibacter, Lactococcus, y la familia Erysipelotrichaceae.
Egipto
En
el artículo de Salah et al. (2019), se estudió la microbiota intestinal
de 60 participantes, los resultados mostraron una tendencia al aumento de Bacteroidetes
en los participantes obesos, y una proporción significativamente mayor de Firmicutes/Bacteroidetes
en estos individuos. A nivel de género, se observó una mayor abundancia de Faecalibacterium
y Akkermansia en los pacientes con obesidad.
Japón
Andoh
et al. (2016), en su artículo “Comparison of the gut microbial community
between obese and lean peoples using 16S gene sequencing in a Japanese
population” estudiaron la microbiota intestinal de 10 voluntarios obesos y 10
voluntarios delgados. La abundancia del filo Bacteroidetes y la relación
B/F, no fueron diferentes entre los grupos de obesos y delgados. Los filos Firmicutes
y Fusobacteria son más abundantes en obesos. Respecto a los géneros, hay
un incremento de las siguientes bacterias en este grupo: Alistipes, Anaerococcus,
Corpococcus, Fusobacterium and Parvimonas. Mientras que
las bacterias predominantes en el grupo de los delgados fueron Bacteroides,
Desulfovibrio, Faecalibacterium, Lachnoanaerobaculum and Olsenella
filiformis.
Italia
Borgo
et al. (2018), analizaron la microbiota intestinal de 40 adultos, en
dicho estudio se encontró que las bacterias predominantes en los individuos
obesos fueron Veillonellaceae y Dialister, mientras que en los
individuos delgados predominaron el género Oscillospira y las especies Faecalibacterium
prausnitzii y Flavonifractor plautii. En el grupo de los obesos,
hubo una disminución del género Oscillospira.
Palmas
et al. (2021), estudiaron la microbiota intestinal de 92 voluntarios,
encontrándose un incremento en la proporción prevotella / bacteroides
. Las bacterias que aumentaron en el grupo de los obesos fueron Firmicutes
y se redujeron las Bacteroidetes. Las bacterias predominantes en el
grupo de los obesos son: Lachnospiraceae,
Gemellaceae, Paenibacillaceae, Streptococcaceae, Thermicanaceae,
Gemella, Mitsuokella, Streptococcus, Acidaminococcus,
Eubacterium, Ruminococcus, Megamonas, Streptococcus,
Thermicanus, Megasphaera y Veillonella. Las bacterias que
se encontraban en el mismo grupo de obesos a comparación con el grupo de
delgados son: Flavobacteriaceae, Porphyromonadaceae, Sphingobacteriaceae,
Flavobacterium, Rikenella, Pedobacter, Parabacteroides,
Bacteroides. Las siguientes bacterias aumentaron en el grupo de los
delgados: Porphyromonadaceae, Sphingobacteriaceae, Flavobacteriaceae
(y miembros relacionados Sphingobacterium y Flavobacterium).
Las bacterias de la familia Enterobacteriaceae, poseedoras de actividad endotóxica,
predominaron en el grupo de los obesos a comparación del grupo de las personas
delgadas.
Ucrania
Koliada
et al. (2017), examinaron la microbiota intestinal de 61 individuos, los
hallazgos revelaron que la proporción de Firmicutes aumentó mientras que los
Bacteroidetes disminuyeron a medida que aumentaba el índice de masa corporal
(IMC) en la muestra estudiada. Además, se observó un aumento en la relación Firmicutes/Bacteroidetes
conforme el IMC se incrementa.
Tailandia
Jinatham
et al. (2018), estudiaron la microbiota intestinal de 42
voluntarios, en el grupo de las personas delgadas fueron más abundantes las
siguientes bacterias: Bacteroidetes, Firmicutes, Staphylococcus
y los metanógenos; mientras que en el grupo de personas con sobrepeso
predominaron: Christensenella minuta y Akkermansia muciniphila, Gammaproteobacteria y las bacterias del género Ruminococcus.
Irán
Ettehad,
et al. (2020), publicaron la microbiota intestinal de 100 sujetos
iraníes, los resultados mostraron un aumento significativo de la relación Firmicutes/Bacteroidetes
en el grupo de los obesos en comparación con las personas delgadas. En el grupo
de los obesos predominó Faecalibacterium prausnitzii, mientras que
disminuyeron significativamente Akkermansia muciniphila y Bifidobacterium.
Aunque
aún no se conocen bacterias específicas que contribuyan directamente a la
obesidad, podemos identificar ciertos tipos que predominan en poblaciones de
personas con esta condición. Las bacterias presentes en diferentes grupos
humanos varían debido a factores como la ubicación geográfica y el estilo de
vida. Sin embargo, en personas obesas, se han observado bacterias comunes como
el filo Firmicutes y los géneros Fusobacterium, Prevotella,
Megamonas, Veillonella y Ruminococcus. Por otro lado, en
el grupo de personas delgadas, destaca el género Christensenellaceae.
Conclusiones
La
dieta desempeña un papel crucial en la lucha contra la obesidad y está
estrechamente relacionada con la composición de la microbiota intestinal. Se ha
observado que una alimentación equilibrada y adecuada puede modular la
diversidad de la microbiota intestinal, lo que a su vez impacta
significativamente en el mantenimiento de un peso corporal saludable.
Los
resultados de la revisión destacan que el consumo de alimentos procesados
ejerce una influencia significativa en la composición de la microbiota
intestinal, en contraste con el índice de masa corporal. Este hallazgo subraya
la importancia de la calidad de la dieta en la modulación de la microbiota
intestinal y, por ende, en el manejo del peso corporal.
Es
fundamental promover hábitos alimenticios saludables y reducir el consumo de
alimentos procesados en la prevención y tratamiento de la obesidad. Además, se
sugiere explorar nuevas estrategias terapéuticas centradas en la modulación de
la microbiota intestinal a través de la dieta.
Por
otro lado, aunque los tipos de bacterias asociadas con la obesidad pueden
variar en diferentes estudios, es posible identificar ciertos tipos de
bacterias predominantes en cada clasificación del índice de masa corporal,
especialmente entre el grupo de personas delgadas y el grupo de personas
obesas.
Cabe
mencionar que en Perú aún no se han realizado estudios sobre la asociación
entre la composición de la microbiota intestinal y la obesidad. Por lo tanto,
es importante llevar a cabo investigaciones en diversas regiones del país para
obtener información sobre la microbiota intestinal en la población peruana y su
relación con la obesidad según la clasificación del índice de masa corporal,
así como su relación con la dieta consumida por grupos específicos. Estos
estudios proporcionarán datos fundamentales para desarrollar estrategias
efectivas de prevención y tratamiento de la obesidad en la población peruana.
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