Incluido en la revista Ocronos. Vol. IX. N.º 8–Agosto 2026.
Pág. Inicial: Vol. IX; N.º 8: 1082
Autor principal (primer firmante): Teresa Burillo Serrano
Fecha recepción: 29/07/2026
Fecha aceptación: 25/08/2026
Ref.: Ocronos. 2026;9(8): 1082
Autores:
Teresa Burillo Serrano
Ana Cabello Jabal
Pilar Gómez Barreiro
Alba Rubio Marín
Ana Collado Ordovás
Categoría profesional: Grado en Enfermería
Resumen
El cáncer colorrectal (CCR) es una de las neoplasias con mayor incidencia a nivel global, fuertemente vinculada a los hábitos dietéticos. La transición metabólica hacia dietas ricas en proteínas animales y grasas saturadas, en detrimento del consumo de fibra vegetal, altera drásticamente la homeostasis de la microbiota intestinal. La fermentación bacteriana de la fibra soluble e insoluble por parte de taxones sacarolíticos produce ácidos grasos de cadena corta (AGCC), principalmente acetato, propionato y butirato.
Este artículo revisa los mecanismos moleculares por los cuales el butirato ejerce un rol protector crítico en el epitelio colónico, actuando como el principal sustrato energético de los colonocitos, modulando el pH luminal, induciendo la apoptosis en líneas celulares tumorales mediante la inhibición de histona deacetilasas (HDAC) y mitigando el estado inflamatorio crónico derivado de la disbiosis.
Palabras clave:
Cáncer colorrectal; Ácidos grasos de cadena corta; Butirato; Fibra dietética; Microbiota intestinal; Histona deacetilasas.
Introducción
El cáncer colorrectal representa un desafío mayor para la salud pública contemporánea. Aunque los factores genéticos predisponen al desarrollo de la enfermedad, la evidencia epidemiológica demuestra que los factores ambientales y dietéticos, como la baja adherencia a patrones de dieta mediterránea, son determinantes en su patogenia (1,2).
La mucosa del colon se encuentra en constante exposición a los metabolitos derivados de la digestión luminal. Mientras que las dietas hiperproteicas e hiperlipídicas favorecen la proliferación de bacterias proteolíticas que generan compuestos genotóxicos potenciales, el consumo adecuado de fibra dietética promueve una microbiota sacarolítica capaz de transformar los carbohidratos no digeribles en compuestos altamente bioactivos: los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) (1,3). Esta dicotomía metabólica representa el mecanismo central en la prevención del cáncer colorrectal a través de modulación nutricional (3).
Objetivos
Objetivo general
- Revisar los mecanismos moleculares y bioactivos por los cuales los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), especialmente el butirato, previenen el desarrollo del cáncer colorrectal.
Objetivos específicos
- Diferenciar la función fisiológica y metabólica de la fibra soluble e insoluble en el lumen colónico.
- Analizar las vías metabólicas del acetato, propionato y butirato, profundizando en la "paradoja del butirato" y su efecto epigenético mediante la inhibición de histonas deacetilasas (HDAC).
- Describir el impacto de la disbiosis intestinal, la degradación de la capa mucosa y la inflamación crónica mediada por la vía NF- B en la oncogénesis colónica.
Métodos
Se realizó una revisión narrativa y cualitativa de la literatura científica centrada en la interacción entre la dieta, la microbiota intestinal y los mecanismos moleculares epigenéticos en la oncogénesis del colon.
Se sintetizó la evidencia sobre:
- Clasificación y comportamiento reológico de la fibra: Fibra soluble frente a insoluble.
- Estequiometría de la síntesis de agcc: Dinámica de producción de acetato, propionato y butirato (proporción 60:20:20).
- Efectos epigenéticos e inmunomoduladores del butirato: Inhibición de HDAC, activación de genes p21 y modulación de la vía NF- B.
- Patógenos oportunistas: Impacto de Fusobacterium nucleatum e invasión por translocación de lipopolisacáridos (LPS).
Resultados
Clasificación funcional de la fibra dietética
La respuesta metabólica intracolónica depende de las características físicas y químicas de la fibra ingerida:
- Fibra insoluble (celulosa, hemicelulosa, lignina): Actúa mediante un efecto físico mecánico ("efecto esponja") (3). Aumenta el volumen fecal, retiene agua y acelera el tránsito intestinal, reduciendo el tiempo de exposición de la mucosa a carcinógenos luminales (3).
- Fibra soluble (pectinas, gomas, mucílagos): Forma geles viscosos que retrasan el vaciamiento gástrico. Destaca por su alta fermentabilidad por bacterias comensales en el colon ascendente, funcionando como sustrato precursor primordial para la producción de AGCC.
Dinámica y mecanismos moleculares de los AGCC
La fermentación anaeróbica genera tres ácidos grasos volátiles en una proporción molecular aproximada de 60:20:20 (acetato: propionato: butirato):
- Acetato y propionato: Se absorben hacia la circulación portal. El propionato es captado mayoritariamente por el hígado como precursor gluconeogénico, mientras que el acetato alcanza la circulación sistémica para ser metabolizado por tejidos periféricos (3).
- El butirato: Constituye el principal sustrato energético (hasta el 70% del requerimiento) de los colonocitos sanos (3). Desempeña sus funciones a través de tres ejes principales:
Ver tabla al final del artículo.
Disbiosis, microambiente tumoral y sinérgeticos dietéticos
El déficit crónico de fibra obliga a la microbiota comensal a utilizar la capa de mucus glicosilado del hospedador como fuente energética alternativa, erosionando progresivamente la barrera epitelial mucosa (1,5). La pérdida de integridad estructural permite la entrada transepitelial de lipopolisacáridos (LPS) bacterianos, activando los receptores tipo toll (TLR4) y promoviendo la vía proinflamatoria NF-κB, con consecuente daño oxidativo al ADN y mutaciones en genes supresores tumorales (1).
Asimismo, en estados de disbiosis intestinal, microorganismos patógenos oportunistas como Fusobacterium nucleatum se unen a la e-cadherina epitelial mediante sus adhesinas fimbriales, activando la vía WNT/ß-catenina e impulsando la proliferación neoplásica descontrolada (5). La presencia concurrente de polifenoles en la fibra soluble (Resveratrol, quercetina, antocianinas) genera un efecto sinérgico potente al neutralizar radicales libres del metabolismo oxidativo de forma previa al daño genómico [3].
Discusión
El papel emergente de la microbiota intestinal y sus metabolitos bacterianos en la carcinogénesis colónica demuestra inequívocamente que la fibra dietética trasciende su función histórica de mero agente de abultamiento fecal, operando como un modulador alostérico y epigenético del epigenoma intestinal [1,3].
La "paradoja del butirato" —paradoja aparente pero bioquímicamente coherente— explica cómo un mismo metabolito actúa como promotor selectivo de la supervivencia en colonocitos sanos (al oxidarse en la cadena transportadora de electrones mitocondrial mediante β-oxidación) y simultáneamente como inductor selectivo de apoptosis en células tumorales, debido al metabolismo glucolítico alterado y la acumulación citoplásmica de acetil-CoA nuclear característicos del Efecto Warburg [3,4]. Esta especificidad molecular subraya la importancia de intervenciones nutricionales preventivas.
La interacción metabólica evidencia que la disbiosis inducida por dietas occidentales hiperproteicas, hiperlipídicas y pobres en fibra favorece progresivamente: (1) la degeneración de la capa mucosa, (2) la penetración de toxinas bacterianas endógenas, (3) el sobrecrecimiento de cepas genotóxicas como Fusobacterium nucleatum, y (4) la activación crónica de vías inflamatorias intestinales (1,5).
Por ello, el mantenimiento de niveles fisiológicos adecuados de AGCC mediante la ingesta suficiente de fibra soluble representa una estrategia de prevención primaria fundamental para modular el epigenoma intestinal, preservar la barrera mucosa y frenar la secuencia adenoma-carcinoma (1,3).
Conclusiones
- La fibra dietética actúa como un modulador alostérico, epigenético e inmunomodulador en el colon, donde la fracción soluble sirve de sustrato indispensable y precursor específico para la síntesis bacteriana de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) [1,3].
- El butirato ejerce un papel antitumoral multimecánico clave a través de: 1) acidificación del pH luminal, 2) inhibición selectiva de las histonas deacetilasas (HDAC) en células neoplásicas, 3) reactivación de genes supresores de tumores (especialmente p21) y 4) inducción de apoptosis programada selectiva, diferenciando células tumorales de colonocitos sanos mediante metabolismo diferencial.
- La ingesta adecuada de fibra dietética soluble e insoluble previene el deterioro progresivo de la capa mucosa intestinal, frena la translocación de endotoxinas inflamatorias (LPS), normaliza la composición de la microbiota y contrarresta selectivamente la proliferación de patógenos asociados al cáncer colorrectal como Fusobacterium nucleatum.
- La implementación de intervenciones nutricionales basadas en evidencia, promoviendo la ingesta de fibra dietética según directrices internacionales, constituye una estrategia de prevención primaria coste-efectiva del cáncer colorrectal en poblaciones de riesgo.
Bibliografía
- O’Keefe SJ. Diet, microorganisms and their metabolites in colon cancer prevention. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016;13(12):691-706.
- Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet-microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016;535(7610):56-64.
- Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From dietary fiber to host physiology: Short-chain fatty acids as key bacterial metabolites. Cell. 2016;165(6):1332-45.
- Schulthess J, Pandey S, Capitani M, Rue-Albrecht KC, Arnold I, Alpan F, et al. The short-chain fatty acid butyrate imprints an antimicrobial program in macrophages. Immunity. 2019;50(2):432-45.
- Castellarin M, Warren RL, Freeman JD, Dreolini L, Krzywinski M, Strauss J, et al. Fusobacterium nucleatum infection is prevalent in human colorrectal carcinoma. Genome Res. 2012;22(2):299-306.
Anexos: PDF