Modificación de la microbiota intestinal en relación a la patogénesis de la obesidad en niños y adolescentes

Incluido en la revista Ocronos. Vol. VI. Nº 7–Julio 2023. Pág. Inicial: Vol. VI; nº 7: 260

Autor principal (primer firmante): Joyce Steffy Sarmiento Cruz

Fecha recepción: 17/07/2023

Fecha aceptación: 29/07/2023

Ref.: Ocronos. 2023;6(7): 260

Autores

Joyce Steffy Sarmiento Cruz

Estudiante, Carrera de Medicina

Publica TFG cuadrado 1200 x 1200

Bryan Fabricio Toala Largo

Estudiante, Carrera de Medicina

Sylvana Alexandra Cuenca Buele

Doctora en Medicina y Cirugía. Especialista en Anatomía Patológica. Diploma Superior en Docencia Universitaria. Docente de la Universidad Técnica de Machala.

Categoría profesional

Facultad de Ciencias Químicas y de la Salud, Universidad Técnica de Machala, Machala, El Oro, Ecuador.

Resumen

Introducción: Una de las patologías que ha estado en incremento en los últimos años es la obesidad. En la actualidad se conoce que es un padecimiento multifactorial siendo el más notable la alteración de la microbiota intestinal [MI]. Ésta última se ha relacionado con efectos positivos que involucra un correcto funcionamiento y crecimiento en las células que recubren el intestino, proporcionando una fuente de defensa contra microorganismos causantes de enfermedades y un cambio a nivel inmunitario.

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Objetivo: Determinar las alteraciones de la MI y su asociación con la obesidad en niños-adolescentes, mediante una revisión de carácter bibliográfico que involucre los cinco años previos a la realización de este artículo para comprender su patogénesis.

Metodología: Estudio de revisión documental-bibliográfico, se manejó la búsqueda de la información con fuentes académicas: Google Académico, que engloba el tema principal “Microbiota intestinal y relación con la obesidad”

Resultados: Varios estudios evidencian la analogía existente en cuanto a la flora intestinal con la asociación directa en presentar obesidad a edades tempranas de la vida. Se pudo constatar que algunas bacterias del género Staphylococcus, Clostridium, Blautia, Enterococcus, Sutterella, Collinsella y Klebsiella, estaban en mayor proporción en niños y adolescentes que presentaban obesidad.

Conclusiones: De todo lo expuesto a lo largo de esta investigación se ha demostrado que existen varias causas que afectan y modifican la microbiota intestinal desde antes del nacimiento dependiente de la madre y su cuidado en la gestación hasta en el momento de nacer. La microbiota intestinal una de sus funciones es ayudar a la digestión de los alimentos que llevamos al tracto gastrointestinal y por lo tanto influye a la hora de cumplir con este proceso

Palabras clave: microbiota intestinal, obesidad, niños y adolescentes

Introducción

La obesidad es una de las patologías que ha estado en incremento con el paso del tiempo en diversas regiones a nivel global, sobre todo en los países desarrollados y abarca un grave problema de salud en la sociedad. A su vez la población que en este momento se está viendo afectada son los niños y adolescentes condicionando la aparición prematura de enfermedades crónicas como diabetes, hipertensión arterial, hígado graso, dislipidemias, entre otras.

En la actualidad se conoce que es un padecimiento multifactorial en su aparición como: factores ambientales, genéticos, endocrinos, y uno de los más notables es la alteración de la microbiota intestinal que se ve petulante en la obesidad provocando un estado disbiosis entre los organismos comensales que se despliegan en el tracto gastrointestinal.

La flora microbiana de nuestra entidad se encuentra estructurada por una asociación diversa de organismos microscópicos como son los virus, protozoos, bacterias, hongos y arqueas y éstos son alusivos a 4 categorías taxonómicas como los, Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes y Actinobacterias, estos permiten que se pueda dar la homeostasis y fisiología del huésped. La flora intestinal se ha relacionado con efectos positivos que involucra un correcto funcionamiento y crecimiento en las células que recubren el intestino, proporcionando una fuente de defensa contra microorganismos causantes de enfermedades y un cambio a nivel inmunitario.Los filos Firmicutes y Bacteroidetes son los que fundamentalmente se encuentran habitando el intestino, sin embargo, se ha confederado la obesidad a una mayor proporción del filo Firmicutes respecto al de Bacteroidetes en la microbiota intestinal. (1)

Según la OMS la cifra de infantes y jóvenes obesos que corresponden edades de 5 y 19 años ha ido en gran aumento, es decir por cada niño obeso corresponde a 10 niños con obesidad actualmente. En el año 2016 existía 50.000.000 de niñas y 74.000.000 de niños y adolescentes presentando obesidad, lo que significa que va hacer más propenso el género masculino en padecer esta patología. (2)

En Ecuador, según la Encuesta Nacional de Nutrición y Salud, tres de cada diez niños en edad escolar reflejan sobrepeso y obesidad, lo que simboliza una alerta para la población causando los problemas graves que generará a futuro si no se corrige a tiempo la causa que lo esté ocasionando. Dicho esto, los niños y adolescentes con obesidad representan un grupo trascendental que sufren por los diversos complejos que causa la enfermedad y que implican en su vida personal y social. (3)

Objetivo general

Determinar las alteraciones de la MI y su asociación con la obesidad en niños-adolescentes, mediante una revisión de carácter bibliográfico que involucre los cinco años previos a la realización de este artículo para comprender su patogénesis.

Objetivos específicos

-Identificar las causas que modifican la flora intestinal.

– Describir las variaciones de la MI en niños y adolescentes obesos.

– Analizar los mecanismos fisiopatológicos que intervienen en la obesidad como una patología de interés que afecta tanto a niños como adolescentes.

Métodos

Estudio de revisión documental-bibliográfico, se manejó la búsqueda de la información con fuentes académicas: Google Académico, que engloba el tema principal “Microbiota intestinal y relación con la obesidad”. Así mismo, se utilizó algunas bases de datos como Scielo, Redalyc, Scopus.

Para aquello, se ejecutó un rastreo sistemático y también organizado usando términos esenciales, operadores lógicos y es así que se recogió los datos más relevantes y que son verificados y actuales, por lo tanto de 27 artículos 18 fueron elegidos para la correcta realización del artículo y se apoyó específicamente de la autenticidad bibliográfica como la confidencialidad de los autores.

Resultados

Guillot menciona que la microbiota es considerada un órgano metabólico virtual que cumple varias funciones en el organismo, que está conformada por varios microorganismos que conviven en el tracto gastrointestinal entre estos bacterias, virus, bacteriófagos, hongos y protozoos, su genoma es tan amplio que codifican más genes y esto garantiza la homeostasis en el sistema digestivo regulando los procesos metabólicos que ocurren dentro de él. (4)

Según Álvarez, Fernández et al, la colonización microbiana empieza desde que el feto atraviesa el canal vaginal y arrastra consigo los microorganismos que tienen contacto con su piel y este paso es importante para su desarrollo, aunque haya una limitación de la exposición microbiana en la vida intrauterina y depende de este proceso para que tenga un desarrollo a futuro producto del primer contacto de los microorganismos que posteriormente se convertirán en su flora normal. (5)

 Las bacterias que conforman la microbiota intestinal se encuentran organizadas de una manera muy particular y compleja en donde están los órdenes más representativos que son los Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacterias, Verrucomicrobiota, Proteobacteria y Fusobacterium y que en conjunto se encuentran en equilibrio dentro del tracto gastrointestinal cumpliendo funciones de gran importancia involucradas en la digestión de alimentos y metabolismo.

Según Quiñones los grupos bacterianos que representan más del 90,00% de los gérmenes que habitan en el tracto gastrointestinal son los Firmicutes y Bacteroidetes. Y a medida que avanza el proceso de crecimiento y desarrollo su composición varía en el individuo a lo largo de su vida y es bien conocido que esta composición no es uniforme en el sistema digestivo y se vuelve más compleja y diversa a lo largo del tracto gastrointestinal, sobre todo en el colon en donde se alberga en mayor cantidad y variada, conociendo que en ese órgano se le provee las condiciones necesarias cómo temperatura, humedad y condiciones anaeróbicas que favorecen a la proliferación bacteriana. Y, además, se presenta un tránsito lento que proporciona el tiempo necesario y hace que las bacterias se multipliquen y tengan un crecimiento rápido. (6)

Otra función de la flora intestinal es la de elaborar ácidos grasos de cadena corta y en dónde se da su mayor producción es en el intestino grueso por las condiciones que este le provee y estás moléculas son de gran importancia ya que cumplen roles en la salud y en el funcionamiento del individuo. (6)

Factores que influyen en el desarrollo de la MI y la modifica

Factores no nutricionales

Tipo de nacimiento

A la hora del nacimiento es muy importante la vía por la que pasa el producto y será definitorio en el desarrollo de su microbiota en el organismo, ya que es el primer contacto que tiene el producto con el exterior y así obtener esta colonización que representará una amplia distribución de microorganismos en el bebé, no sucediendo lo mismo en los productos nacidos por cesárea que tienen una pobre distribución de microbiota y que conlleva a futuro a padecer enfermedades con facilidad y en este caso Obesidad. (7)

Tiempo de Gestación

Durante la gestación y el tiempo que se lleva a cabo también define desarrollo del microbiota intestinal, evidenciando que la extensión de la gestación o bien un bebé nacido prematuro tienen diferencias respecto a un producto nacido a término. y por lo tanto estas diferencias en su microbioma conlleva un factor de riesgo para presentar enfermedades a futuro, ya que no se consigue la colonización por bacterias que permitirán el equilibrio del ecosistema microbiano. (6)

Uso de antibióticos

En los últimos años con el uso indiscriminado de agentes antibióticos para tratar las infecciones producida por bacterias, se ha ido modificando el entorno microbiano en el ser humano produciendo una resistencia relativa de microorganismos peligrosos y atentando con los que benefician al ser humano y por lo tanto genera vulnerabilidad limitando la diversidad microbiana. (8)

Factores nutricionales

Tipo de alimentación del recién nacido

La alimentación en el primer año de vida es un factor importante que influyen en el desarrollo de la microbiota del ser humano debido a que los niños que se alimentan con lactancia materna exclusiva tienen una mayor diversidad de microbiota intestinal y tienen un factor protector ante enfermedades crónicas no transmisibles , a diferencia de los lactantes que se alimentan con leche artificial al que no se les otorga este rol, y sobre todo la importancia de que pueda aparecer obesidad en la infancia. (9)

Los niños con lactancia materna exclusiva durante el primer año de vida tienen un mejor desempeño en su vida cotidiana y sobre todo son menos propensos a presentar enfermedades como Diabetes, Obesidad, HTA, entre otras. (10)

Dieta materna en período prenatal

La dieta y alimentación de la madre desde el primer mes de gestación hasta el parto influye en los cambios de la microbiota en el producto, y según como sea esta alimentación podría representar un perjuicio o beneficio para ambos y que contempla más adelante en la colonización por estos microorganismos. La correcta intervención desde el inicio del embarazo con una alimentación equilibrada y con hábitos saludables es un factor de gran importancia en el desarrollo a futuro del microbioma. (11)

Inicio de la alimentación complementaria

Una vez que se complementa la dieta del lactante con alimentos sólidos y blandos,

dónde se recomienda que sea a partir de los seis meses de edad se va creando un ambiente favorable para la diversidad microbiana y este paso es muy crucial en el desarrollo del niño para su futuro en dónde significa un factor protector para enfermedades como sobrepeso y obesidad. (12)

Según Aline et al., demostró que los géneros de bacteria Staphylococcus y Clostridium, presentan una fuerte asociación con la obesidad. Además, se visualizó una alta presencia de Firmicutes en comparación con Bacteroidetes en niños que presentaban obesidad, al compararlos con niños que tenían un peso normal. (13)

Asimismo, en una investigación elaborada por Zeng et al., se pudo evidenciar la asociación directa de un grupo de bacterias, en niños y jóvenes chinos con obesidad, las cuales fueron: Blautia, Enterococcus, Sutterella, Collinsella y Klebsiella. Además, se evidencio en este grupo etario una reducción marcada de bacterias: Anaerotruncus, Bacteroides, Coprobacillus y Parabacteroides. (14)

Discusión

Respecto a los resultados logrados a través de la pesquisa bibliográfica, se acepta que hay asociación entre la patogénesis de la obesidad en niños y adolescentes y la microbiota intestinal, derivaciones que archivan correspondencia con lo que sostiene Marcell Leonario Rodríguez quien señala que la composición del microbioma se asocia a un sinnúmero de trastornos de origen metabólico, por ello la MI tiene gran importancia en cuanto al mal funcionamiento del tejido graso, por consiguiente pertenece al modulador primordial de la nosogénesis de la obesidad. (15)

Además, en otro estudio presentado se concluyó que es desde la infancia cuando va haber una mayor influencia de contraer obesidad en la población adulta en un 25,00%. En el 2017 se halló una alianza entre la de la microbiota intestinal modificada con la obesidad en niños y niñas, conjuntamente, permutaciones contrarios en las poblaciones de Firmicutes, descubriendo discrepancias reveladoras en la flora de niños sanos y obesos. (16)

Otras investigaciones aludieron que la familia de los Firmicutes son el único grupo, que se localiza en altas concentraciones en personas menores de edad con obesidad y respecto a los demás grupos microbianos como Actinobacterias, Bifidobacteria los resultados conseguidos no son concluyentes, ya que se presentan en aumento en personas infantojuveniles con normopeso. (17)

De manera similar, respecto a la transformación de la microbiota intestinal, ésta simboliza un acontecimiento actual y novedoso en el área terapéutica para las patologías coligadas con la obesidad. Por ello se ha demostrado que el uso de los simbióticos, prebióticos, probióticos, ejercicio, el trasplante de microbiota fecal, han declarado una labor moduladora sobre la microbiota intestinal tanto en la obesidad como en la morbilidad asociada. (18)

Conclusiones

De todo lo expuesto a lo largo de esta investigación se ha demostrado que existen varias causas que afectan y modifican la microbiota intestinal desde antes del nacimiento dependiente de la madre que y su cuidado en la gestación hasta en el momento de nacer, dado por las diversas circunstancias en la que el bebé pasa de la vida intrauterina a la extrauterina.

Se evidencian factores nutricionales en los que se encuentran el tipo de parto en donde la vía vaginal contempla una mayor diversidad de microbiota intestinal en el recién nacido, constituyendo un factor protector ante enfermedades a futuro como la Obesidad y otras enfermedades, diferente a lo que sucede con los nacidos vía cesárea que carecen de una microbiota variada y son más propensos a sufrir enfermedades a lo largo de su desarrollo.

El tiempo de gestación influye mucho a la hora del nacimiento ya que los nacidos a término tienen una flora más variada que los nacidos prematuros y por lo tanto no consiguen tener un equilibrio de la microflora. En el periodo de gestación las mujeres están ligadas a problemas infecciosos y por lo tanto se les prescribe tratamiento antimicrobiano que en ese estado limita su diversidad y termina destruyendo bacterias que son beneficiosas para todos los procesos metabólicos.

Se encuentran descritos que entre los factores nutricionales que pueden afectar al buen desarrollo de la microbiota intestinal está el tipo de alimentación que se le da al recién nacido en donde los lactantes que son alimentados con leche materna respecto a los alimentados con leche formulado, tienen una mayor diversidad de su microflora y tienen un factor protector ante enfermedades de aparición crónica como la Obesidad, Dislipidemias, Hipertensión Arterial, etc.

La alimentación de la madre en estado de gestación también influye en el desarrollo de la microflora del producto, que le otorga beneficios a futuro. La complementación de la dieta en el lactante con alimentos sólidos y blandos influye mucho en los cambios beneficiosos de su flora normal creando un ambiente adecuado para la diversidad de su microbiota.

La disbiosis produce una serie de cambios dentro del ambiente intestinal que conlleva a un alto riesgo de aparición de enfermedades crónicas a futuro y en este caso la Obesidad, en niños se produce esta alteración por factores tanto nutricionales y no nutricionales que condicionan este desbalance, en dónde la relación Firmicutes/Bacteroidetes se ve afectada. Una elevación de Firmicutes en la microbiota se ha visto en pacientes con obesidad, diabetes y otras enfermedades. Y los Bacteroidetes son de gran beneficio para la disminución de riesgo de estas enfermedades crónicas en los niños y adolescentes.

La microbiota intestinal una de sus funciones es ayudar a la digestión de los alimentos que llevamos al tracto gastrointestinal y por lo tanto influye a la hora de cumplir con este proceso en dónde produce ácidos grasos de cadena corta propia de la fermentación de la fibra que no se digiere en el organismo y cumple una fuente de alimentación extra para las células del intestino grueso, que contribuyen a un aumento de calorías que aumenta el riesgo de Obesidad.

La flora bacteriana también participa en la regulación de procesos de inmunidad y por ende en las respuestas inmunológicas locales o sistémicas que conlleva a un estado de inflamación crónica que se relaciona con la Obesidad.

Bibliografía

  1. Álvarez Calatayud Guillermo, Guarner Aguilar Francisco. Microbiota, Probióticos y Prebióticos : Evidencia Científica. [cited 2023 Jul 5]; Available from: https://ergon.es/producto/microbiota-pro bioticos-prebioticos-evidencia-clinica /
  2. La obesidad entre los niños y los adolescentes se ha multiplicado por 10 en los cuatro últimos decenios [Internet]. [cited 2023 Jul 5]. Available from: https://www.who.int/es/news/item/11-10-2 017-tenfold-increase-in-childhood-and- adolescent-obesity-in-four-decades-new -study-by-imperial-college-london-and- who
  3. Obesidad infantil [Internet]. [cited 2023 Jul 5]. Available from: https://www.unicef.org/ecuador/obesidad- infantil
  4. Sun L, Ma L, Ma Y, Zhang F, Zhao C, Nie Y. Insights into the role of gut microbiota in obesity: pathogenesis, mechanisms, and therapeutic perspectives. Protein Cell. 2018 May 1;9(5):397–403.
  5. Álvarez J, Fernández Real JM, Guarner F, Gueimonde M, Rodríguez JM, Saenz de Pipaon M, et al. Microbiota intestinal y salud. Gastroenterol Hepatol. 2021 Aug 1;44(7):519–35.
  6. Quiñones Dominguez M. Importancia de la nutrición en la composición de la microbiota intestinal y en la función del sistema inmunitario en la primera infancia: Una revisión sistematizada. 2022 [cited 2023 Feb 12]; Available from: http://dspace.uvic.cat/xmlui/handle/1085 4/7178
  7. Hernández Gil P. ¿Constituye la alteración de la microbiota intestinal fac-tor de riesgo para el desarrollo del sobrepeso infantil? Atalaya Médica Turolense, ISSN-e 2254-2671, No 16, 2019, pags 102-113 [Internet]. 2019 [cited 2023 Jul 5];(16):102–13. Available from: https://dialnet.unirioja.es/servlet/arti culo?codigo=7886322&info=resumen&idiom a=SPA
  8. Vista de Factores que influencian el desarrollo de la microbiota intestinal y su relación con el estado nutricional antropométrico [Internet]. [cited 2023 Jul 6]. Available from: https://revistas.unc.edu.ar/index.php/RS D/article/view/28140/30018
  9. Labraña AM, Ramírez-Alarcón K, Troncoso-Pantoja C, Leiva AM, Villagrán M, Mardones L, et al. Obesidad en lactantes: efecto protector de la lactancia materna versus fórmulas lácteas. Revista chilena de nutrición [Internet]. 2020 [cited 2023 Jul 5];47(3):478–83. Available from: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=s ci_arttext&pid=S0717-75182020000300478 &lng=es&nrm=iso&tlng=es
  10. Lactancia materna [Internet]. [cited 2023 Jul 5]. Available from: https://www.who.int/es/health-topics/bre astfeeding#tab=tab_1
  11. Ramírez SM, Eduardo C. UNIVERSIDAD ESTATAL DE MILAGRO FACULTAD DE SALUD Y SERVICIOS SOCIALES TRABAJO DE TITULACIÓN DE GRADO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE LICENCIADO (A) EN NUTRICIÓN HUMANA PROPUESTA PRÁCTICA DEL EXAMEN DE GRADO O DE FIN DE CARRERA (DE CARÁCTER COMPLEXIVO) INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL TEMA: ALIMENTACIÓN DURANTE LA ETAPA DE GESTACIÓN Y SU RELACIÓN CON LA MICROBIOTA DEL RECIÉN NACIDO Autores: Srta. CLAVIJO MARIDUEÑA MARÍA TERESA.
  12. Alarcón-Domínguez EE, Velasco-González LE, Medina-Carrillo L, Zamora-Gasga VM. Influencia de factores perinatales y alimentarios sobre el desarrollo de sobrepeso y obesidad en lactantes. Revista CONAMED [Internet]. 2020 Jul 20 [cited 2023 Jul 5];25(2):66–74. Available from: www.conamed.gob.mx/revistaconamed.htmlww w.medigraphic.org.mx
  13. Gomes AC, Hoffmann C, Mota JF. The human gut microbiota: Metabolism and perspective in obesity. https://doi.org/101080/19490976201814651 57 [Internet]. 2018 Jul 4 [cited 2023 Jul 5];9(4):308–25. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1 080/19490976.2018.1465157
  14. Zeng Q, Li D, He Y, Li Y, Yang Z, Zhao X, et al. Discrepant gut microbiota markers for the classification of obesity-related metabolic abnormalities. Scientific Reports 2019 9:1 [Internet]. 2019 Sep 17 [cited 2023 Jul 5];9(1):1–10. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-0 19-49462-w
  15. Leonario-Rodriguez M, Saavedra N, Leonario-Rodriguez M, Saavedra N. Microbiota intestinal y modulación del tejido adiposo en la patogénesis de la obesidad. Arch Latinoam Nutr [Internet]. 2022 Jun 1 [cited 2023 Jul 5];72(2):100–8. Available from: http://ve.scielo.org/scielo.php?script=s ci_arttext&pid=S0004-06222022000200100 &lng=es&nrm=iso&tlng=es
  16. Riva A, Borgo F, Lassandro C, Verduci E, Morace G, Borghi E, et al. Pediatric obesity is associated with an altered gut microbiota and discordant shifts in F irmicutes populations. Environ Microbiol [Internet]. 2017 Jan 1 [cited 2023 Jul 6];19(1):95. Available from: /pmc/articles/PMC5516186/
  17. De Enfermería De Soria F. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID GRADO EN ENFERMERÍA.
  18. Porras D, Nistal E, Martínez-Flórez S, González-Gallego J, García-Mediavilla MV, Sánchez-Campos S. Intestinal Microbiota Modulation in Obesity-Related Non-alcoholic Fatty Liver Disease. Front Physiol [Internet]. 2018 [cited 2023 Jul 6];9. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30618824 /