Microbioma intestinal i salut mental

INTERACCIONES ENTRE
ALIMENTOS Y MEDICAMENTOS
(Interacciones fármacos-alimentos o fármaco-nutrientes)
PARTE 1
Barcelona, 13 de diciembre de 2016
www.andreuprados.com
@andreuprados
MICROBIOMA INTESTINAL I
SALUT MENTAL
2ª Jornada d’Alimentació, Nutrició, Gastronomia i Salut Mental
Barcelona, 21 de enero de 2017
@andreuprados
@andreuprados
MICROBIOMA INTESTINAL I
SALUT MENTAL
2ª Jornada d’Alimentació, Nutrició, Gastronomia i Salut Mental
Barcelona, 20 d’octubre de 2017

20/10/2017
@andreuprados
andreu@andreuprados.com
2
Bacteris en l’organisme humà
Modificat a partir de: Fetissov SO, Nat Rev Endocrinol. 2017; 13(1):11-25.
Nombre de cèl·lules
bacterianes per gram
Temps de trànsit
Estómac 101 1-3 h
Duodè 103 30-60 min
Jejú 104 1-5 h
Ili 107 1-5 h
Colon 1012 10-60 h

3
Microbiota
MicrobioTa
(antigament anomenada flora o microflora)
@andreuprados
Conjunt de microorganismes (bacteris, arquees, protozous, artròpodes, fongs i
virus) que colonitzen, temporalment o permanentment, la superfície epidèrmica i
la de les mucoses.
La col·lecció més gran de microorganismes resideix a l’intestí i s’anomena
microbiota intestinal (100 bilions de bacteris de més de 1.000 espècies diferents).
Robles-Alonso V & Guarner F, Nutr Hosp. 2013; 28(3):553-7.
Bäckhed F, et al. PNAS. 2007; 104(3):979-84.
20/10/2017

4
Microbiota
MicrobioTa
(antigament anomenada flora o microflora)
@andreuprados
Conjunt de microorganismes (bacteris, arquees, protozous, artròpodes, fongs i
virus) que colonitzen, temporalment o permanentment, la superfície epidèrmica i
la de les mucoses.
La col·lecció més gran de microorganismes resideix a l’intestí i s’anomena
microbiota intestinal (100 bilions de bacteris de més de 1.000 espècies diferents).
Robles-Alonso V & Guarner F, Nutr Hosp. 2013; 28(3):553-7.
Bäckhed F, et al. PNAS. 2007; 104(3):979-84.
20/10/2017

5
Robles-Alonso & Guarner. Nutr Hosp. 2013;28(3):553-7; Tremaroli & Bäckhed. Nature. 2012;489(7415):242-9.
MicrobioMa i metagenoma
Microbioma: conjunt de gens i genomes de la microbiota i de l’hoste, així com també
els productes de la microbiota i l’entorn de l’hoste (hàbitat sencer).
Metagenoma: gens que treballen per l’ésser humà, però que no són gens humans.
Els gens expressats per la microbiota intestinal superen en 100/150 vegades els del
genoma humà i codifiquen proteïnes implicades en fins a 20.000 funcions biològiques.
@andreuprados
Microbioma
20/10/2017

6
Funcions de la microbiota intestinal
O’Hara AM & Shanahan F. EMBO Rep. 2006; 7(7):688-93.
Guarner F & Malagelada JR. Lancet. 2003; 361(9356):512-9.
Funcions principals de la microbiota intestinal
Funcions de nutrició i
metabolisme
Funcions de protecció Funcions estructurals
• Recuperació d’energia en forma
d’àcids grassos de cadena curta.
• Subministrament de nutrients
essencials (vitamines i aminoàcids).
• Aprofitament de nutrients no
digeribles.
• Antagonisme microbià (efecte
barrera”):
§ Interferència en la colonització.
§ Producció de compostos
antimicrobians.
§ Coagregació amb els patògens.
• Proliferació i diferenciació de les
cèl·lules epitelials de la mucosa.
• Desenvolupament i maduració del
sistema immunitari.
@andreuprados
20/10/2017

7
Microbiota-gut-brain axis
Bercik P. Gut. 2011; 60(3):288-9.
Cryan JF & O’Mahony SM. Neurogastroenterol Motil. 2011; 23(3):187-92.
Eix microbiota-intestí-cervell
(sistema de comunicació bi-direccional)
• El concepte de l’eix intestí-cervell data dels segles XIX i XX amb observacions de
Darwin, Beaumont i Cannon.
MECANISMES NEURALS, IMMUNES I ENDOCRINS
@andreuprados
20/10/2017

8
Mecanismes de l’eix microbiota-intestí-cervell
Taula modificada a partir de: Cryan JF & Dinan TG. Nat Rev Neurosci. 2012; 13(10):701-12.
@andreuprados
Mecanismes a través dels quals la microbiota intestinal afecta el sistema nerviós central
Alteració de la composició de la microbiota intestinal:
§ Administració exògena de bacteris probiòtics i agents infecciosos.
Activació del sistema immunitari.
Nervi vague.
Metabolisme del triptòfan:
§ El probiòtic Bifidobacterium infantis altera la via metabòlica limitant dels nivells perifèrics de triptòfan.
Metabòlits microbians:
§ Propietats neuroactives dels àcids grassos de cadena curta (butirat, acetat i propionat).
Neurometabòlits microbians:
§ Determinats gèneres de la microbiota intestinal poden generar neurotransmissors i neuromoduladors (GABA,
noradrenalina, serotonina, dopamina i acetilcolina).
Sucres de la paret cel·lular bacteriana:
§ Components bacterians no viables es plantegen com a alternatives potencials als probiòtics
20/10/2017

9
Orígens
Freestone PP, et al. Trends Microbiol. 2008; 16(2):55-64.
Lyte M. J Endocrinol. 1993; 137(3):343-5.
Lyte M. Med Hypotheses. 2010; 74(4):634-8.
@andreuprados
Els orígens de la metaendocrinologia
o endocrinologia microbiana
Els bacteris produeixen hormones de l’estrès
i, a més, són sensibles a elles.
La microbiota intestinal té el seu propi
sistema nerviós degut a que expressa vies
neuroendocrines de síntesi hormonal.
Dr. Mark Lyte
Texas Tech University Health Sciences Center
20/10/2017

10
Paper de l’eix microbiota-intestí-cervell en la salut i malaltia
Cryan JF & Dinan TG. Nat Rev Neurosci. 2012; 13(10):701-12.
Paper de la microbiota intestinal
en el comportament i la cognició
@andreuprados
20/10/2017

11
Diaz Heijtz R et al. PNAS. 2011; 108(7):3047-52.
Paper de la microbiota intestinal en la modulació
del desenvolupament del cervell i la conducta
@andreuprados
Els ratolins amb microbiota
(convencionalitzats) eviten exposar-
se als depredadors.
Els ratolins sense microbiota
(axènics o germ-free) no eviten els
espais oberts i s’exposen
constantment als depredadors.
Ratolins germ-free i eix microbiota-intestí-cervell
20/10/2017

12
Bercik P, et al. Gastroenterology. 2010; 139(6):2102-12.
Impacte de les infeccions per patògens entèrics
en el cervell i el comportament
@andreuprados
Els ratolins infectats amb el paràsit Trichuris muris tenen:
• comportament ansiós.
• ¯ factor neurotròfic Bdnf (implicat en el creixement i
supervivència de les neurones) a l’hipocamp.
• Alteració del metabolisme del triptòfan.
• nivells plasmàtics de citoquines pro-inflamatòries
(TNF-a i INF-g).
+
El tractament amb el probiòtic Bifidobacterium longum:
• Normalització del comportament.
• Restauració dels nivells de Bdnf a l’hipocamp.
+
Infeccions intestinals i eix microbiota-intestí-cervell
20/10/2017

13
Kennedy PJ, et al. Neurosci Biobehav Rev. 2012; 36(1):310-40.
O’Malley D, et al. Brain Behav Immun. 2011; 25(7):1333-41.
Efecte de la senyalització intestí-cervell en la funció
cognitiva en pacients amb trastorns digestius funcionals
@andreuprados
• En l’etiologia de la síndrome de l’intestí irritable
i l’aparició dels símptomes existeix una relació
entre les respostes a l’estrès alterades i les
alteracions del sistema immunitari.
• L’ansietat i la depressió són comorbiditats
freqüents en els trastorns gastrointestinals, com
la malaltia inflamatòria intestinal.
Font figura:
Grenham S, et al. Front Physiol. 2011; 2:94.
Trastorns digestius funcionals
20/10/2017

14
Hipòtesi de la higiene
Guarner F, et al. Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2006; 3(5):275-84.
Hipòtesi de la higiene o dels “vells amics”
@andreuprados
Prof. Graham Rook
University College of London
No tenir un contacte suficient amb els microorganismes de la Terra als que els humans
hem estat exposats al llarg de la història de la humanitat però dels que ara ens hem
aïllat per un excés d’higiene podria explicar el ràpid augment en la freqüència de
malalties que comporten inflamació com la diabetis, l’artritis i inclús la depressió.
“
20/10/2017

15
Programació de la salut durant l’embaràs
La finestra d’oportunitat
@andreuprados
Rodríguez, et al. Microb Ecol Health Dis. 2015;26:26050.
20/10/2017

16
Nutrició durant l’embaràs i salut infantil
Impacte del sobrepès de la mare en la salut del nadó
@andreuprados
Paliy O, et al. Nutrients. 2014;30(3):245-51.
20/10/2017

17
Alimentació materna i salut mental dels fills
L’alimentació de la mare durant l’embaràs afecta
la salut mental dels seus fills
@andreuprados
Jacka FN, et al. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2013;52(10):1038-47.
En una cohort de 23.020 mares noruegues i els seus fills, una ingesta elevada
d’aliments “poc saludables” durant l’embaràs i durant la infància es relaciona
amb un major risc de problemes de comportament i emocionals (problemes
d’internalització i externalització).
20/10/2017

18
Pèrdua progressiva de la microbiota
Blaser MJ & Falkow S. Nat Rev Microbiol. 2009; 7(12):887-94.
Pèrdua progressiva dels microorganismes
transmesos per via vertical
@andreuprados
Blaser MJ, Nat Rev Immunol. 2017; 17(8):461-3.
20/10/2017

19
Naseribafrouei A, et al. Neurogastroenterol Motil. 2014; 26(8):1155-62.
Relació entre la depressió i la microbiota intestinal
@andreuprados
Correlació entre la microbiota fecal humana i la depressió:
Els bacteris del gènere Oscillibacter produeixen àcid valèric, una
substància química que actua com un tranquil·litzant natural,
simulant l’acció del neurotransmissor GABA, el qual disminueix
l’activitat nerviosa al cervell i pot conduir a la depressió.
Les injeccions del bacteri Mycobacterium vaccae, que viu
naturalment al sòl, ajuden a recuperar-se de l’estrès i
milloren la conducta en ratolins.
Reber SO, et al. PNAS. 2016; 113(22):E3130-9.
Depressió i microbiota intestinal
20/10/2017

20
Stilling RM & Cryan JF. Nat Microbiol. 2016; 1(8):16129.
Pistollato F, et al. Nutr Rev. 2016; 74(10):624-34.
Microbiota intestinal i malaltia d’Alzheimer
@andreuprados
L’alimentació té un paper protector en la formació de les plaques de beta-amiloide i
la progressió de la malaltia d’Alzheimer que pot estar en part mitjançat per la
microbiota intestinal.
Alzheimer i microbiota intestinal
20/10/2017

21
Tennoune N, et al. Transl Psychiatry. 2014; 4(10):e458.
Microbiota intestinal i comportament alimentari
@andreuprados
El sobrecreixement d’Escherichia coli s’ha relacionat amb l’augment del metabòlit
ClpB, que passa a la sang i s’ha suggerit com un biomarcador potencial de l’anorèxia
nerviosa, la bulímia i el trastorn per afartament.
Escherichia coli Proteïna ClpB
Trastorns de la conducta alimentària i microbiota intestinal
20/10/2017

22
Methanobrevibacter smithii i anorèxia nerviosa
@andreuprados
Armougom, et al. PLoS One. 2009; 4(9):e7125.
M. smithii recicla l’hidrogen en metà, permetent un increment en la transformació de
nutrients en calories. Aquest bacteri podria estar associat a una adaptació de
l’organisme de manera òptima a la dieta tant baixa en calories consumida per les
persones amb anorèxia nerviosa.
Trastorns de la conducta alimentària i microbiota intestinal
20/10/2017

23
Obesitat, dany de l’hipotàlem i microbiota
@andreuprados
Microbiota, obesitat i cervell
20/10/2017

24
Eines per modificar el microbioma intestinal
Estratègies
terapèutiques
@andreuprados
20/10/2017

25
Impacte de l’alimentació en la salut mental
Dieta i salut mental
@andreuprados
Jacka FN, et al. BMC Med. 2015; 13:215.
Una elevada ingesta d’aliments ultraprocessats amb baixa densitat nutricional està
independentment relacionat amb un menor volum de l’hipocamp esquerre en
humans.
L’alimentació és un factor determinant de la salut
mental, seguit d’altres factors com un estil de vida
saludable (son, exercici físic, bones relacions, etc.).
Patrons alimentaris com les dietes tradicionals
Mediterrània, noruega i japonesa es relacionen amb
una millor salut mental.
Opie RS, et al. Nutr Neurosci. 2017; 20(3):161-71.
Dipnall JF, et al. Aust N Z J Psychiatry. 2017.
20/10/2017

26
La microbiota intestinal és un factor clau implicat en la
relació entre l’alimentació i els desordres mentals
Microbiota
intestinal
Salut física i
mental
Alimentació
@andreuprados
Dash S, et al. Curr Opin Psychiatry. 2015; 28(1):1-6.
Dieta, microbiota i salut mental
20/10/2017

27
Paper dels prebiòtics i els probiòtics
sobre l’eix microbiota-intestí-cervell
@andreuprados
Lyte M. Gut Microbes. 2014; 5(3):381-9.
PREBIÒTICS
PROBIÒTICS
Prebiòtics, probiòtics i salut mental
20/10/2017

28
Psicobiòtics
“Organismes vius* que, quan es consumeixen en quantitats adequades, produeixen
un benefici en la salut de pacients amb trastorns psiquiàtrics”.
*Són un subtipus de probiòtics capaços de produir i alliberar substàncies neuroactives
(GABA, serotonina) que actuen a través de l’eix intestí-cervell.
Dinan TG et al., Biol Psychiatry. 2013; 74(10):720-6.
Ted Dinan
University College Cork
Psicobiòtics
@andreuprados
20/10/2017

29
“Probiòtics, prebiòtics i altres estratègies que a través d’actuar sobre l’eix microbiota-
intestí-cervell poden conferir beneficis per la salut mental”.
Sarkar A et al., Trends Neurosci. 2016; 39(11):763-81.
Psicobiòtics
@andreuprados
Evolució de la definició dels psicobiòtics
Mecanismes implicats:
1. Neurotransmissors: actuació sobre el
sistema nerviós entèric.
2. Sistema immunitari intestinal (GALT):
producció de citoquines.
3. Metabòlits bacterians (postbiòtics).
20/10/2017

30
“Probiòtics, prebiòtics i altres estratègies que a través d’actuar sobre l’eix intestí-
microbiota-cervell poden conferir beneficis per la salut mental”.
Sarkar A et al., Trends Neurosci. 2016; 39(11):763-81.
Psicobiòtics
@andreuprados
Evolució de la definició dels psicobiòtics
Mecanismes implicats:
1. Neurotransmissors: actuació sobre el
2. Sistema immunitari intestinal (GALT):
producció de citoquines.
3. Metabòlits bacterians (postbiòtics).
20/10/2017

31
Revisions sistemàtiques sobre psicobiòtics
Wallace CJK & Milev R. Ann Gen Psychiatry. 2017; 16:14.
Romijn AR & Rucklidge JJ. Nutr Rev. 2015; 73(10):675-93.
Podem utilitzar els probiòtics
en el tractament de les alteracions psiquiàtriques?
@andreuprados
Dues revisions sistemàtiques recents d’estudis cecs i controlats amb placebo
conclouen que “els efectes clínics dels probiòtics sobre la salut mental encara no s’han
estudiat de manera global i, per tant, no hi ha prou dades concloents que els
probiòtics tinguin efectes psicològics beneficiosos”.
.
20/10/2017

32
Prebiòtics i salut mental
Schmidt K, et al. Psychopharmacology (Berl). 2015; 232(10):1793-801.
Kao AC, et al. Int Rev Neurobiol. 2016; 131:21-48.
Podem utilitzar els prebiòtics
en el tractament de les alteracions psiquiàtriques?
@andreuprados
L’administració de prebiòtics (FOS i GOS) durant 3 setmanes pot millorar la resposta
al cortisol en humans.
Els mecanismes implicats inclouen la producció d’àcids grassos de cadena curta amb
efectes sistèmics més enllà de l’intestí i la modulació de la resposta immunitària i del
.
20/10/2017

33
Prebiòtics i trastorns intestinals funcionals
Ús de prebiòtics en trastorns intestinals funcionals
@andreuprados
La dieta baixa en FODMAPs a llarg termini determina canvis en la composició i funció
de la microbiota intestinal, amb unes conseqüències sobre la salut que actualment
encara desconeixem.
Estudis recents en humans han demostrat una millora de la flatulència i inflament
envers a placebo després d’administrar galacto-oligosacàrids i fructo-oligosacàrids a
dosis de 3,5-7 g/dia. Els autors plantegen l’ús dels prebiòtics com a tractament
complementari.
Com a possibles efectes adversos dels prebiòtics hi ha els símptomes d’origen
intestinal lleus i transitoris que no requereixen l’aturada del tractament.
.
Font: http://www.worldgastroenterology.org/guidelines/global-guidelines/probiotics-and-prebiotics
20/10/2017

34
Midó resistent, microbiota i cervell
Lyte M, et al. PLoS ONE. 2016; 11(1):e0146406.
El midó resistent provoca canvis en el comportament
de ratolins a través de modificar la microbiota
Efecte selectiu de la dieta sobre la
microbiota intestinal
1. Dieta amb midó normal
2. Dieta amb midó resistent HA7
3. Dieta amb midó resistent OS-HA7
Setmana 1 Setmana 2 Setmana 3
Efectes del midó resistent sobre
l’ansietat i la conducta exploratòria
ü Augment de l’ansietat: menor
temps en espai obert i major
temps en espai tancat.
ü Menor conducta exploratòria.
@andreuprados
20/10/2017

35
Àcids grassos omega-3 i microbiota
Menni C, et al. Sci Rep. 2017; 7:11079.
Els àcids grassos omega-3
també van bé per la nostra salut intestinal
@andreuprados
El consum d’àcids grassos omega-3 com a part d’una alimentació saludable amb un
elevat contingut d’aliments d’origen vegetal no processats i probiòtics pot millorar la
diversitat del microbioma intestinal.
Tenint en compte que una elevada diversitat de la microbiota intestinal s’ha relacionat
amb una disminució de la inflamació, aquests resultats suggereixen que els àcids
grassos omega-3 poden ajudar també a reduir la inflamació intestinal.
20/10/2017

36
Transplantament de microbiota fecal
Transplantament de microbiota fecal en desordres
amb alteració de l’eix microbiota-intestí-cervell
@andreuprados
20/10/2017

37
Alimentació per una òptima salut mental
@andreuprados
20/10/2017

Andreu Prados @andreuprados
• Farmacèutic i dietista-nutricionista especialitzat en comunicació
cientificomèdica.
• Responsable científic i redactor de ciència de Gut Microbiota for
Health.
• 6 anys d’experiència en comunicació en l’àmbit de la salut i Màster
en Direcció de Comunicació.
• Assessor en comunicació científica per laboratoris farmacèutics i
agències de comunicació en salut.
• Docent Facultat de Ciències de la Salut Blanquerna-URL,
Universitat de Barcelona-Institut de Formació Contínua,
Universitat Isabel I i Universitat Catòlica de Múrcia.
• Cofundador de SciBEM: TEI Bio Barcelona / ifest / 4t Congrés
Nacional d’Emprenedors Científics.
• Responsable de comunicació de l’Associació Catalana de Ciències
de l’Alimentació (ACCA).
www.andreuprados.com andreu@andreuprados.com
38
@andreuprados
GRÀCIES PER LA VOSTRA ATENCIÓ!
20/10/2017

Microbioma intestinal i salut mental

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (19)

Similar to Microbioma intestinal i salut mental

Similar to Microbioma intestinal i salut mental (18)

Microbioma intestinal i salut mental