El aroma de una lasaña recién horneada o el de un jamón festivo puede abrir el apetito y despertar recuerdos, pero estudios científicos recientes revelan que no solo los sentidos controlan lo que sucede en el cerebro. El intestino, a través del nervio vago, tiene un papel protagónico en la memoria y el envejecimiento, una conexión que hasta hace poco era casi desconocida para la medicina.
La Influencia del Microbioma en la Memoria y el Aprendizaje
Un equipo de Stanford Medicine y el Instituto Arc de los Estados Unidos comprobó que las bacterias que habitan el intestino, que forman el microbioma, pueden modificar la memoria y la capacidad de aprender a medida que avanza la edad. El trabajo, publicado en la revista Nature, destaca que el nervio vago, esa vía rápida que conecta el abdomen con el cerebro, no solo informa si hay hambre o saciedad, sino que también puede influir en cómo se recuerda y se orienta cada persona con el paso de los años.
Investigación en Ratones: Evidencia de la Transmisibilidad del Envejecimiento Cognitivo
La investigación utilizó ratones jóvenes y viejos. Al convivir juntos, los jóvenes adquirieron el microbioma de los mayores y, en pocas semanas, comenzaron a tener fallos de memoria y a perder agilidad en pruebas de laberintos. Este cambio se relacionó directamente con la composición bacteriana del intestino, marcando una diferencia clave entre un envejecimiento saludable y uno con deterioro cognitivo. Los resultados sorprendieron a los investigadores por la rapidez del efecto.
El Papel de Parabacteroides goldsteinii en el Deterioro Cognitivo
Dentro del intestino, una bacteria llamada Parabacteroides goldsteinii se volvió protagonista: su aumento en los ratones viejos se asoció con una caída en el rendimiento mental. Cuando esta bacteria se introdujo en ratones jóvenes, ellos también empezaron a olvidar y a perder curiosidad por los objetos nuevos, mostrando así el impacto profundo que puede tener un solo microorganismo.
La clave está en la inflamación: Parabacteroides goldsteinii produce ácidos grasos de cadena media que activan células inmunitarias en el intestino. Estas células disparan una respuesta inflamatoria que bloquea el funcionamiento del nervio vago y reduce la actividad del hipocampo, la zona del cerebro donde se forman los recuerdos duraderos. El resultado es una memoria empañada y más torpeza para aprender cosas nuevas. Los ácidos grasos producidos por Parabacteroides goldsteinii desencadenan inflamación y bloquean la función del nervio vago en el cerebro.
Confirmación del Rol del Microbioma y Posibles Intervenciones
El experimento fue más allá: ratones criados en ambientes sin gérmenes, es decir, sin bacterias intestinales, no presentaron pérdida de memoria al envejecer. Pero si se les trasplantaban bacterias de ratones viejos, el deterioro aparecía enseguida. Al tratar a los ratones con antibióticos de amplio espectro, la memoria y la agilidad mental regresaban, confirmando que el microbioma era el factor decisivo.
El estudio reveló que la memoria no es exclusiva del cerebro: el intestino puede actuar como un control remoto silencioso. Al estimular el nervio vago con una molécula específica, los ratones viejos recuperaron su capacidad de recordar y aprendieron igual que los jóvenes. Eso sugiere que ajustar el microbioma o activar el nervio vago podría ser una estrategia para mantener la mente ágil en la vejez.
La Singularidad del Microbioma en el Envejecimiento Saludable
Al igual que la genética, el microbioma tiene su propia firma en cada individuo, lo que lo convierte en único. La microbiota intestinal se ha vinculado a numerosas enfermedades que afectan a diferentes partes del cuerpo, desde el cerebro al intestino. Sin embargo, poco se sabe sobre la evolución del microbioma intestinal durante el envejecimiento.
Los doctores Orwoll y Price, junto con sus equipos, en su intento por hallar un patrón en la microbiota intestinal de las personas de edad avanzada sanas, han estudiado la microbiota intestinal de individuos de distintos grupos de edad y analizado muestras de heces de 4.582 individuos de entre 18 y 98 años. El estudio de Wilmanski y colaboradores muestra que el patrón identificado en el microbioma intestinal de los sujetos que envejecen saludablemente reside en el concepto de singularidad.
La singularidad del microbioma consiste en el grado de diferencia entre el microbioma intestinal de cada persona respecto a la población estudiada. Esta singularidad está estrechamente ligada a la edad, un menor índice de masa corporal, niveles más altos de omega 3, una mayor ratio de “buen” colesterol respecto al colesterol “malo”, más vitamina D y menos triglicéridos. Además, los investigadores han descubierto que la singularidad del microbioma aumenta con la edad en ambos sexos, pero es más pronunciada en las mujeres: los microbiomas de las mujeres se convierten en singulares más rápido.
Tras llevar a cabo un análisis más pormenorizado de la singularidad del microbioma, los investigadores observaron una esperanza de vida de 4 años menos en los individuos que rondaban los 85 años o más con una gran abundancia de Bacteroides y un bajo grado de singularidad del microbioma intestinal. Las incongruencias a menudo observadas en poblaciones de edad avanzada y centenarias indican que pueden existir múltiples patrones de envejecimiento. Encontrar una única bacteria responsable de problemas de salud durante el envejecimiento sigue siendo un desafío, ya que las variaciones en la microbiota intestinal difieren a escala mundial por la diversidad de hábitos culturales y de alimentos tradicionales.
Microbioma de Centenarios: La Diversidad como Clave de la Longevidad
Un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores chinos parece indicar que el secreto para una vida larga y sana se oculta en los intestinos de los centenarios. La diversidad de la microbiota se deteriora con el tiempo a lo largo de la edad adulta; cuanto más pasan los años, menos rica es nuestra microbiota, excepto en las personas centenarias, cuya microbiota intestinal luce una insolente riqueza para su edad, incluso mayor que la de los adultos de 44 a 65 años o la de los ancianos de 66 a 85 años.
Los centenarios, los "superhéroes del mundo de la longevidad", han sido objeto de numerosos estudios. Una y otra vez, los científicos han examinado su interior y han descubierto una impresionante variedad de bacterias. En un estudio publicado en 2022 en la revista Nature, investigadores del condado de Jiaoling, en el sureste de China, tomaron muestras de heces de 18 centenarios y encontraron una gran diversidad de bacterias en comparación con adultos más jóvenes.
La Dra. Mary Ni Lochlainn, profesora clínica de medicina geriátrica en el King's College de Londres, explica que es útil pensar en nuestro microbioma intestinal como un jardín: queremos que sea lo más diverso posible. "Si entras en un jardín sin plantas y parece estéril, ese es un jardín con baja diversidad", explica. "Lo que buscas son muchas flores, color y semillas".
El problema es que, a medida que envejecemos, la diversidad de nuestro microbioma disminuye significativamente. Algunas de las bacterias beneficiosas desaparecen de nuestro intestino. Pero se ha demostrado que las personas mayores que se oponen a esta tendencia, y que conservan sus bacterias beneficiosas durante los 80 y los 90 años, viven vidas más largas y saludables. Para Ni Lochlainn, estos estudios demuestran la relación entre nuestro intestino y el envejecimiento. "Sabemos que las personas centenarias... tienen un microbioma más diverso", afirma. Además, las microbiotas de los centenarios son relativamente pobres en bacterias potencialmente patógenas y responsables de infecciones.
La última singularidad identificada por los investigadores es que, en los centenarios, la microbiota intestinal está muy bien equilibrada en términos de distribución de las especies, de modo que no predomina ninguna especie en detrimento de las demás. En lugar de disminuir con el tiempo, esta relativa uniformidad de las abundancias de las diferentes bacterias presentes, ya de por sí increíble en personas que han soplado más de 100 velas, parece reforzarse con el paso del tiempo. Incluso podría garantizar la estabilidad de la microbiota intestinal de los centenarios y el mantenimiento de su riqueza en Bacteroidetes.
Cambios Relacionados con la Edad y el Microbioma Intestinal
El envejecimiento es un proceso natural que afecta a todo el cuerpo y a todos los órganos a lo largo de las décadas. Existen grandes diferencias individuales en cuanto a la manifestación y el momento en que se produce. Algunos de los cambios más importantes relacionados con la edad incluyen:
- Vista: Disminuye la capacidad de adaptación a distancias cortas (presbicia) y a condiciones de luz cambiantes, comenzando alrededor de los 40 años.
- Audición: El deterioro auditivo suele ser consecuencia de cambios en el oído interno. La percepción de sonidos molestos (acúfenos) también se asocia a la edad.
- Olfato, gusto y sed: La diferenciación de olores y sabores disminuye gradualmente, lo que puede llevar a una reducción del apetito y una alimentación unilateral. La sensación de sed también disminuye.
- Huesos: Predomina la degradación ósea, especialmente si hay deficiencia de vitamina D. El ejercicio regular puede retrasar este proceso.
- Cerebro: El número de células cerebrales disminuye gradualmente, y la transmisión de señales entre las células nerviosas se reduce. La capa aislante de las células nerviosas se degrada, lo que afecta la capacidad de reaccionar y procesar estímulos. Sin embargo, el cerebro puede entrenarse, formando nuevas conexiones nerviosas o incluso nuevas células.
- Piel: Se vuelve más fina y seca, pierde colágeno y capacidad de almacenamiento de agua.
- Músculos: Se desarrollan más lentamente y el almacenamiento de grasa aumenta, aunque el entrenamiento dirigido puede mejorar la fuerza muscular incluso a edad avanzada.
- Corazón y circulación: Las fibras musculares del corazón son reemplazadas por tejido conectivo, reduciendo su rendimiento.
- Sistema inmunitario: Produce menos células de defensa y anticuerpos, aumentando la susceptibilidad a infecciones, que suelen ser más graves en la vejez.
- Intestino y digestión: Las glándulas producen menos hormonas y secreciones digestivas, los hábitos dietéticos cambian y el uso de medicamentos es un factor adicional. Todo ello provoca cambios en la composición de la microbiota intestinal: los lactobacilos y las bifidobacterias beneficiosas se reducen, las bacterias de putrefacción proliferan y tienen un efecto perjudicial en el proceso digestivo.
Estrategias para Modular el Microbioma Intestinal y Promover la Longevidad
Un equipo científico de la Universidad de Oviedo ha demostrado que las alteraciones de la microbiota intestinal contribuyen al envejecimiento acelerado. El trabajo ha estudiado el microbioma de ratones y pacientes con envejecimiento acelerado o progeria. El síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, una enfermedad rara, provoca un envejecimiento acelerado durante la infancia que conduce finalmente a una muerte prematura de los pacientes.
El estudio buscaba identificar qué alteraciones estaban presentes en la microbiota intestinal de los ratones y pacientes con progeria y analizar si las bacterias cuyos niveles estaban alterados ejercían un papel perjudicial o beneficioso. La regulación de la microbiota intestinal por medio de trasplantes o probióticos es una de las líneas de investigación más prometedoras para el tratamiento de ciertas enfermedades humanas, especialmente aquellas relacionadas con trastornos metabólicos.
Neuroinflamación, Neurodegeneración y Envejecimiento [Papel de la Microbiota]
El equipo ha demostrado que el trasplante de microbiota fecal de ratones sanos o el tratamiento con la bacteria probiótica Akkermansia muciniphila extiende la vida de ratones con envejecimiento acelerado. El reemplazo de la microbiota endógena de los ratones con progeria por microbiota proveniente de ratones sanos mejoró diversos parámetros metabólicos, además de alargar la esperanza de vida. En cambio, los ratones sanos que recibieron un trasplante con microbiota proveniente de ratones con progeria mostraron alteraciones metabólicas como aumento de peso y de los niveles de glucosa en sangre. Este trabajo demuestra que la corrección de la disbiosis intestinal mediante el trasplante de microbiota podría utilizarse como futura terapia en enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
La microbiota intestinal puede ser modificada mediante diversas estrategias que incluyen el uso de prebióticos, probióticos, postbióticos y el trasplante de microbiota intestinal.
- Prebióticos: Compuestos no digeribles que estimulan selectivamente el crecimiento y la actividad de ciertas bacterias beneficiosas en el intestino. Se encuentran en alimentos como los cereales integrales, frutas y verduras, y promueven el equilibrio de la microbiota intestinal.
- Probióticos: Microorganismos vivos que, cuando se consumen en cantidades adecuadas, confieren beneficios para la salud. Incluyen ciertas cepas de bacterias y levaduras, y se encuentran en alimentos fermentados y suplementos dietéticos, ayudando a restablecer el equilibrio de la microbiota y promover una función intestinal saludable.
- Postbióticos: Productos metabólicos de la fermentación bacteriana en el intestino, como ácidos grasos de cadena corta, vitaminas, enzimas y metabolitos bioactivos con efectos beneficiosos en la salud. Algunos postbióticos se pueden administrar directamente como suplementos.
- Trasplante de microbiota intestinal: Implica la transferencia de microbiota fecal de un donante sano a un receptor con una microbiota alterada. Esta estrategia se ha utilizado con éxito en el tratamiento de la diarrea crónica inducida por Clostridium difficile, una infección bacteriana intestinal resistente a los antibióticos que afecta principalmente a adultos mayores.
En conclusión, la modulación de la microbiota intestinal ofrece un prometedor campo de investigación para el manejo de patologías que afectan a los adultos mayores. Las estrategias como prebióticos, probióticos, postbióticos y el trasplante de microbiota intestinal tienen el potencial de restaurar el equilibrio y la diversidad de la microbiota, lo que podría influir positivamente en la salud y autonomía de las personas mayores. Estas intervenciones terapéuticas podrían ayudar a prevenir o tratar enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como la demencia y la sarcopenia, mejorando así la calidad de vida de esta población.