El eje microbiota-intestino-cerebro: caminos hacia una mejor salud cerebral

Chakrabarti, A., Geurts, L., Hoyles, L. et al. 2022.

¿Tiene el intestino la clave para el desarrollo y la salud del cerebro? A lo largo de décadas de investigación, los científicos han establecido la fuerte conexión entre el intestino y el cerebro, modulada por neuronas, neurotransmisores, hormonas y mediadores inmunitarios (para obtener más detalles, dirigimos amablemente a los lectores a revisiones extensas [ 1 , 2 , 3 ]. Más recientemente, el enfoque se ha ampliado al papel de la microbiota intestinal (refiriéndose a los billones de microorganismos y virus que residen en el intestino) [ 2 , 4 , 5 , 6], creando un entusiasmo considerable con los hallazgos que sugieren que microorganismos intestinales específicos (la mayor cantidad de información proviene de estudios de bacterias) pueden estar asociados con la memoria [ 7 ], el aprendizaje [ 7 ], el estrés [ 8 ] y el estado de ánimo [ 6 , 9 , 10 ], e incluso trastornos del neurodesarrollo [ 11 , 12 ] y neurodegenerativos [ 2 ].

Hoy en día, el llamado eje microbiota-intestino-cerebro es un área de investigación multidisciplinaria que ha captado la atención internacional. Científicos especializados en neurología, endocrinología, inmunología, microbiología y bioinformática han encontrado un nicho digno de exploración. El interés es tal que las revistas internacionales publican hasta 30 nuevos estudios al día relacionados con este campo.

Si bien ahora hay evidencia considerable de que el eje microbiota-intestino-cerebro juega un papel importante en la salud mental y cognitiva, los estudios clínicos en humanos hasta ahora han brindado pocas respuestas claras a una pregunta candente. ¿Cómo?

¿Cómo influye la microbiota intestinal en el desarrollo y funcionamiento del cerebro [ 13 ]? ¿Los trastornos cerebrales son potencialmente moldeados por la microbiota intestinal [ 15 ]? ¿Qué papel juega la dieta y cuál es su alcance para influir en el eje microbiota-intestino-cerebro [ 16 , 17 ]? ¿Cómo ejercen los suplementos dietéticos su(s) efecto(s) aparente(s) sobre el estrés, el estado de ánimo y la cognición [ 18 , 19 ]? ¿Qué mecanismos fisiológicos están en juego [ 20 ]? ¿Y las alteraciones en las interacciones microbiota-intestino-cerebro a lo largo de la vida reflejan la causa o el síntoma de una afección cerebral subyacente [ 21]? Responder a estas preguntas es fundamental para aprovechar la microbiota intestinal como una herramienta para mejorar o prevenir trastornos cerebrales, determinar posibles vínculos con enfermedades metabólicas y cardiovasculares y desarrollar estrategias nutricionales y terapéuticas que respalden y fortalezcan la salud cerebral del individuo.

Extracto traducido del artículo de acceso libre: Chakrabarti, A., Geurts, L., Hoyles, L. et al. The microbiota–gut–brain axis: pathways to better brain health. Perspectives on what we know, what we need to investigate and how to put knowledge into practice. Cell. Mol. Life Sci. 79, 80 (2022). https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-021-04060-w#citeas 

Referencias citadas en este extracto del artículo:

1.       1. Cryan JF, O’Riordan KJ, Cowan CSM, Sandhu KV, Bastiaanssen TFS, Boehme M, Codagnone MG, Cussotto S, Fulling C, Golubeva AV et al (2019) The microbiota–gut–brain axis. Physiol Rev 99(4):1877–2013

2.       2. Morais LH, Schreiber HL, Mazmanian SK (2021) The gut microbiota–brain axis in behaviour and brain disorders. Nat Rev Microbiol 19(4):241–255

3.       3. Liang S, Wu X, Jin F (2018) Gut–brain psychology: rethinking psychology from the microbiota-gut–brain axis. Front Integr Neurosci 12:33

4.       4. Cryan JF, O’Riordan KJ, Sandhu K, Peterson V, Dinan TG (2020) The gut microbiome in neurological disorders. Lancet Neurol 19(2):179–194

5.       5. Maiuolo J, Gliozzi M, Musolino V, Carresi C, Scarano F, Nucera S, Scicchitano M, Oppedisano F, Bosco F, Ruga S et al (2021) The contribution of gut microbiota-brain axis in the development of brain disorders. Front Neurosci 15:616883

6.       6. Margolis KG, Cryan JF, Mayer EA (2021) The microbiota-gut–brain axis: from motility to mood. Gastroenterology 160(5):1486–1501

7.       7. Novotný M, Klimova B, Valis M (2019) Microbiome and cognitive impairment: can any diets influence learning processes in a positive way? Front Aging Neurosci 11:170

8.       8. Foster JA, Rinaman L, Cryan JF (2017) Stress and the gut–brain axis: regulation by the microbiome. Neurobiol Stress 7:124–136

9.       9. Appleton J (2018) The gut–brain axis: influence of microbiota on mood and mental health. Integrative Med (Encinitas, Calif) 17(4):28–32

11 10. Liu L, Zhu G (2018) Gut–brain axis and mood disorder. Front Psych 9:223.

         11. Tognini P (2017) Gut microbiota: a potential regulator of neurodevelopment. Front Cell Neurosci 11:25

12  12. Lacorte E, Gervasi G, Bacigalupo I, Vanacore N, Raucci U, Parisi P (2019) A systematic review of the microbiome in children with neurodevelopmental disorders. Front Neurol 10:727

13.  13. Strandwitz P (2018) Neurotransmitter modulation by the gut microbiota. Brain Res 1693(Pt B):128–133

14.   14. Mohajeri MH, La Fata G, Steinert RE, Weber P (2018) Relationship between the gut microbiome and brain function. Nutr Rev 76(7):481–496

15.   15. Dinan TG, Cryan JF (2017) Gut instincts: microbiota as a key regulator of brain development, ageing and neurodegeneration. J Physiol 595(2):489–503

16.   16. Oriach CS, Robertson RC, Stanton C, Cryan JF, Dinan TG (2016) Food for thought: the role of nutrition in the microbiota-gut–brain axis. Clin Nutr Exp 6:25–38

17.   17. Ceppa F, Mancini A, Tuohy K (2019) Current evidence linking diet to gut microbiota and brain development and function. Int J Food Sci Nutr 70(1):1–19

18.   18. Wallace CJK, Milev R (2017) The effects of probiotics on depressive symptoms in humans: a systematic review. Ann Gen Psychiatry 16:14

19.   19. Liu RT, Walsh RFL, Sheehan AE (2019) Prebiotics and probiotics for depression and anxiety: a systematic review and meta-analysis of controlled clinical trials. Neurosci Biobehav Rev 102:13–23

20.   20. Palacios-García I, Parada FJ (2019) Measuring the brain-gut axis in psychological sciences: a necessary challenge. Front Integr Neurosci 13:73

21.   21. Osadchiy V, Martin CR, Mayer EA (2019) The gut–brain axis and the microbiome: mechanisms and clinical implications. Clin Gastroenterol Hepatol 17(2):322–332