DOI: 10.26820/reciamuc/7.(2).abril.2023.566-575
URL: https://reciamuc.com/index.php/RECIAMUC/article/view/1142
EDITORIAL: Saberes del Conocimiento
REVISTA: RECIAMUC
ISSN: 2588-0748
TIPO DE INVESTIGACIÓN: Artículo de revisión
CÓDIGO UNESCO: 32 Ciencias Médicas
PAGINAS: 566-575
Eje intestino – cerebro – microbiota y su impacto en la salud
Gut-brain-microbiota axis and its impact on health
O eixo intestino-cérebro-microbiota e o seu impacto na saúde
Marcia Beatriz Peñael Peñael
1
; Karen Michelle Novo Pinos
2
RECIBIDO: 23/04/2023 ACEPTADO: 12/05/2023 PUBLICADO: 12/06/2023
1. Magíster en Pedagogía en Ciencias de la Salud; Diploma Superior en Didáctica Universitaria en Cien-
cias de la Salud; Magíster en Gerencia en Salud para el Desarrollo Local; Especialización en Atención al
Paciente Crítico; Diploma Superior en Educación Universitaria en Ciencias de la Salud; Doctora en Cien-
cias de la Salud; Licenciada en Enfermería; Universidad de Cuenca; Cuenca, Ecuador; marcia.penafiel@
ucuenca.edu.ec; https://orcid.org/0000-0001-7387-687X
2. Especialista en Docencia Universitaria; Médica; Investigadora Independiente; Guayaquil, Ecuador; mi-
shu_novo@hotmail.com; https://orcid.org/0000-0001-7786-1595
CORRESPONDENCIA
Marcia Beatriz Peñael Peñael
marcia.penafiel@ucuenca.edu.ec
Cuenca, Ecuador
© RECIAMUC; Editorial Saberes del Conocimiento, 2023
RESUMEN
En los últimos años, la microbiota y el eje intestino-cerebro, se ha convertido en uno de los ámbitos de investigación más
apasionante, por cuanto se ha evidenciado la constante comunicación de este eje en donde también participa la micro-
biota intestinal. La microbiota intestinal y su microbioma (genoma de la microbiota) son elementos fundamentales para el
equilibrio de la salud y actúan como reguladores clave de distintas funciones del organismo del humano, entre la que se
incluye la relación del eje microbiota-intestino-cerebro caracterizado por sus acciones en el desarrollo y fisiología cerebral.
Cuando la microbiota se ve alterada, se entra en un estado de disbiosis. Estas alteraciones están presentes en multitud
de enfermedades. En consecuencia, la presente investigación tiene el objetivo de plasmar las generalidades en torno al
eje intestino-cerebro-microbiota y su relación o impacto en la salud humana. De la revisión se desprende que se ha dem-
ostrado en múltiples investigaciones la relación que existen entre el eje intestino-cerebro-microbiota y algunas enferme-
dades. Entre las principales se encuentran: los trastornos del comportamiento, el trastorno del espectro autista, trastornos
por déficit de atención/hiperactividad, ansiedad, depresión, enfermedad de Alzheimer, obesidad, asma, diabetes tipo 1,
esclerosis múltiple, enfermedad de Crohn, alergia alimentaria, entre otras. A pesar de las evidencias encontradas a favor
de la relación entre la microbiota y el sistema nervioso central, no establecen su papel en el origen de las enfermedades.
Serán necesarios nuevos estudios que permitan despejar la interrogante: ¿el eje intestino-cerebro-microbiota impacta en
el origen de la enfermedad o la enfermedad impacta en la relación de este eje?.
Palabras clave: Microbiota, Intestino, Cerebro, Enfermedades, Impacto.
ABSTRACT
In recent years, the microbiota and the gut-brain axis have become one of the most exciting areas of research, since the
constant communication of this axis has been evidenced, in which the intestinal microbiota also participates. The intestinal
microbiota and its microbiome (microbiota genome) are fundamental elements for the balance of health and act as key
regulators of different functions of the human organism, including the relationship of the microbiota-gut-brain axis charac-
terized by their actions on brain development and physiology. When the microbiota is altered, it enters a state of dysbiosis.
These alterations are present in many diseases. Consequently, the present investigation has the objective of capturing the
generalities around the gut-brain-microbiota axis and its relationship or impact on human health. From the review, it can be
deduced that the relationship between the gut-brain-microbiota axis and some diseases has been demonstrated in multiple
investigations. Among the main ones are: behavioral disorders, autism spectrum disorder, attention deficit/hyperactivity di-
sorder, anxiety, depression, Alzheimer's disease, obesity, asthma, type 1 diabetes, multiple sclerosis, Crohn's disease, food
allergy, among other. Despite the evidence found in favor of the relationship between the microbiota and the central nervous
system, they do not establish their role in the origin of diseases. New studies will be necessary to clear up the question:
does the gut-brain-microbiota axis impact the origin of the disease or does the disease impact the relationship of this axis?.
Keywords: Microbiota, Gut, Brain, Diseases, Impact.
RESUMO
Nos últimos anos, o microbiota e o eixo intestino-cérebro tornaram-se uma das áreas de investigação mais interessantes,
uma vez que a comunicação constante deste eixo, que também envolve o microbiota intestinal, se tornou evidente. O
microbiota intestinal e o seu microbioma (genoma microbiota) são elementos fundamentais para o equilíbrio da saúde e
actuam como reguladores-chave de diferentes funções do organismo humano, incluindo a relação do eixo microbiota-in-
testino-cérebro caracterizada pelas suas acções no desenvolvimento e na fisiologia do cérebro. Quando o microbiota é al-
terado, ocorre um estado de disbiose. Estas alterações estão presentes numa multiplicidade de doenças. Por conseguinte,
o objectivo desta investigação é fornecer uma visão geral do eixo intestino-cérebro-microbiota e da sua relação ou impacto
na saúde humana. A revisão revela claramente que a relação entre o eixo intestino-cérebro-microbiota e algumas doenças
foi demonstrada em múltiplos estudos de investigação. Entre as principais contam-se: perturbações comportamentais,
perturbação do espectro do autismo, perturbações de défice de atenção/hiperactividade, ansiedade, depressão, doen-
ça de Alzheimer, obesidade, asma, diabetes tipo 1, esclerose múltipla, doença de Crohn, alergia alimentar, entre outras.
Apesar das evidências encontradas a favor da relação entre a microbiota e o sistema nervoso central, não se estabelece
o seu papel na origem das doenças. São necessários mais estudos para responder à questão: o eixo intestino-cérebro-
-microbiota tem impacto na origem da doença ou a doença tem impacto na relação do eixo intestino-cérebro-microbiota?.
Palavras-chave: Microbiota, Intestino, Cérebro, Doença, Impacto.
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Introducción
Se conoce el eje intestino-cerebro como la
comunicación bidireccional y dinámica que
se establece entre el intestino y el cerebro.
En este eje la comunicación se produce a
través de 3 vías principales que incluyen
mecanismos de señalización nerviosos, en-
docrinos e inmunitarios. El intercambio de
información se produce tanto por vía nervio-
sa mediante neurotransmisores (NT) como
por vía sanguínea (hormonas, citoquinas,
metabolitos…) siendo partícipes el sistema
nervioso central (SNC), el sistema nervioso
autónomo (SNA), el sistema nervioso enté-
rico (SNE), los sistemas neuroendocrino y
neuroinmunitario, y la microbiota. (Sacristán
Oliveri, 2021, pág. 6)
En este sentido, es necesario definir la mi-
crobiota como el conjunto de microorga-
nismos (bacterias, hongos, arqueas, virus
y parásitos) que reside en nuestro cuerpo,
que a su vez pueden diferenciarse en co-
mensales, mutualistas y patógenos. El tér-
mino microbioma hace referencia a todo el
hábitat, incluidos los microorganismos, sus
genes y las condiciones ambientales, pero
en la práctica ambos términos se usan in-
distintamente, confundiendo el sufijo bioma
(comunidad) con el de oma (conjunto). En
cada una de las diferentes localizaciones
de nuestro organismo podemos encontrar
ecosistemas microbianos complejos. El más
complejo, diverso y numeroso es el asocia-
do al aparato digestivo, particularmente en
el ciego, donde la densidad de microor-
ganismos es la mayor que hay en nuestro
organismo. (Del Campo, Alarcón, D’Auria,
Delgado, & Ferrer, 2018, págs. 241, 242)
La microbiota intestinal y su microbioma
(genoma de la microbiota) son elementos
fundamentales para el equilibrio de la salud
y actúan como reguladores clave de distin-
tas funciones del organismo del humano,
entre la que se incluye la relación del eje mi-
crobiota – intestino - cerebro caracterizado
por sus acciones en el desarrollo y fisiología
cerebral. (Castañeda Guillot, 2019, pág. 3)
PEÑAFIEL PEÑAFIEL, M. B., & NOVO PINOS, K. M.
Sacristán Oliveri, (2021) destaca que cuan-
do la microbiota se ve alterada por cual-
quiera de los factores ya mencionados,
entramos es un estado de disbiosis. Estas
alteraciones están presentes en multitud de
enfermedades de carácter neurológico, de
carácter intestinal o metabólico: Alzheimer,
Parkinson, Autismo, Depresión, Esquizofre-
nia, Colitis Ulcerosa, Obesidad, Diabetes
Mellitus tipo 2 (DM2), Trastornos de la con-
ducta alimentaria (TCAs), entre otras. (p. 8)
El estudio de la microbiota intestinal ha
abierto un horizonte de conocimiento en
torno a las causas naturales de la conexión
conocida popularmente como eje intesti-
no-cerebro, que ha demostrado tener una
relación directa en el desarrollo de enfer-
medades, es decir, que el cerebro y el in-
testino se encuentran interconectados con
una intensidad que nos permite afrontar los
problemas asociados tradicionalmente a
la ciencia médica desde una perspectiva
completamente innovadora y complemen-
taria. (Molina, 2023)
En virtud del carácter novedoso de esta
relación intestino-cerebro-microbiota y su
relación con diversas enfermedades, es im-
portante revisar la literatura actual en torno
a este tema. Es bien conocido el tema de la
microbiota desde hace años, no obstante,
los estudios de su importancia en la comu-
nicación bidireccional entre el intestino y el
cerebro y en el abordaje de algunas enfer-
medades por medio del manejo de la mi-
crobiota y de este eje, son novedosos. En
consecuencia, la presente investigación tie-
ne el objetivo de plasmar las generalidades
en torno al eje intestino-cerebro-microbiota
y su relación o impacto en la salud humana.
Materiales y Métodos
La presente investigación es de tipo docu-
mental bibliográfico y la metodología apli-
cada es la de revisión. Se requirió para su
desarrollo de material bibliográfico digital,
el cual se ubicó por medio de equipos de
computación con conexión a internet.
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EJE INTESTINO – CEREBRO – MICROBIOTA Y SU IMPACTO EN LA SALUD
La investigación se enfoca en la búsqueda,
revisión y referenciación de literatura cien-
tífico académica, disponible en determina-
das bases de datos, tales como: PubMed,
MedlinePlus, Biblioteca Virtual de la Salud
(BVS), Scielo, ELSEVIER, entre otras.
Se llevó a cabo una búsqueda simple, utili-
zando los siguientes descriptores: “microbio-
ta”, “eje intestino-cerebro”, “microbiota + eje
intestino-cerebro” y “microbiota + eje intesti-
no-cerebro + salud”. Los resultados obteni-
dos se filtraron en base a los criterios de: idio-
ma español e inglés, relevancia, correlación
temática, tipo de material bibliográfico y fe-
cha de publicación en los últimos diez años.
El material bibliográfico seleccionado con-
sistió en: artículos científico académico, de
revisión, ensayos, libros, tesis de pregrado,
posgrado y doctorado, actas de conferen-
cias, monografías, resúmenes ejecutivos,
audios y videos, y demás documentos.
Resultados
Microbiota (Función)
En la actualidad, existen múltiples aspectos
desconocidos en cuanto al funcionamiento
de la microbiota. No obstante, se ha com-
probado que desempeña un papel funda-
mental en el sistema inmunitario, metabóli-
co y hormonal, así como en la relación eje
intestino-cerebro. Es en este último donde
se centra esta investigación.
Eje cerebro – intestino – microbiota
Sacristán Oliveri, (2021) refiere que la mi-
crobiota tiene un papel clave en el eje intes-
tino - cerebro y en el mantenimiento de la
homeostasis y es por ello que algunos au-
tores referencian este eje como el eje intes-
tino-microbiota-cerebro. Ya sea mediante la
estimulación de las vías aferentes del nervio
vago, a través de la producción de metabo-
litos (neurotransmisores, hormonas, AGCC)
o mediante interacciones con el sistema in-
mune, la microbiota es capaz de modular la
actividad cerebral. Del mismo modo, desde
el sistema nervioso central (SNC) se emiten
señales que repercuten sobre la microbiota.
Para Backhed et al., (2012) la microbiota
intestinal está compuesta por 1013 a 1014
células microbianas que alcanzan un peso
aproximado de 1 kg. Estos microorganismos
en un 90% son bacterias, cuyos filotipos pre-
dominantes son Firmicutes y Bacteroidetes;
el 10% restante se reparte principalmente
entre Actinobacterias y Proteobacterias y en
menor proporción entre Verrucomicrobias,
Fusobacterias, Cianobacterias y microorga-
nismos no bacterianos como virus, arqueas
y levaduras. Así mismo, la microbiota intes-
tinal está integrada por aproximadamente
600000 genes microbianos que se conocen
con el nombre de microbioma. El equilibrio
en la composición de la microbiota intestinal
se conoce como eubiosis y es una condi-
ción indispensable para la correcta ejecu-
ción de sus funciones; cuando este equilibro
se rompe se produce el estado de disbiosis
que se relaciona con la aparición de enfer-
medades intestinales y extraintestinales.
Según los fundamentos de Bustos & Hanna,
(2022) la microbiota intestinal tiene cuatro
funciones principales. La función metabóli-
ca la cual está relacionada con la produc-
ción de ácidos grasos de cadena corta
(AGCC), el equilibrio entre la oxidación de
ácidos grasos y la lipogénesis, y la síntesis
de vitaminas. La función inmunológica que
se asocia con la activación de linfocitos T,
la producción de inmunoglobulinas por los
linfoncitos B, la liberación de citoquinas
proinflamatorias e inmunorreguladoras, y
la secreción de hormonas, neuropéptidos y
neurotransmisores. Estos procesos se pro-
ducen a partir del reconocimiento de los de-
nominados patrones moleculares asociados
a patógenos (PMAP) a través de los recepto-
res de reconocimiento de patrones. (p. 107)
Asimismo, Guarner, (2007) citado por Bus-
tos & Hanna, (2022) explica, dos más de
sus funciones: la fisiológica y la de barrera.
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La fisiológica se relaciona con el “turnover”
o rotación celular, vinculada con el proceso
de apoptosis y la de barrera se asocia con
el mantenimiento de la función de barrera
intestinal que tiene que ver con paso de
productos metabólicos, componentes del
sistema inmune y hormonas desde la luz in-
testinal hacia el torrente sanguíneo. (p. 107)
La función de barrera intestinal es un ele-
mento clave en el correcto funcionamiento
del eje cerebro-intestino-microbiota, por
cuanto, en estados de disbiosis el intestino
se vuelve más permeable y es más permi-
sivo al paso de citoquinas proinflamatorias,
toxinas y microorganismos al torrente san-
guíneo, que estimula la liberación de hor-
monas e inmunoglobulinas y la activación
de sistemas como el eje hipotálamo-pituita-
ria-adrenal (HPA) con la consecuente pro-
ducción de cortisol y la activación del sis-
tema vagal, condiciones que se vinculan
con la presencia de alteraciones sistémicas
como son las enfermedades neuropsiquiá-
tricas. (Ashfaqul & Neish, 2018)
A continuación, se mencionan los diferentes
mecanismos o vías de comunicación entre
el intestino y el cerebro (ver figura 1):
• Nervio vago: Supone la principal vía de
intercambio de información entre intesti-
no y cerebro. Ciertas sustancias que no
son capaces de atravesar la BHE, para
alcanzar el sistema nervioso, estimu-
lan neuronas sensitivas del SNE (ramas
aferentes) que conectan con el 2 nervio
vago y envían la información finalmen-
te al SNC. Además de controlar la fre-
cuencia cardiaca, la motilidad intestinal
y la función de otros órganos, el nervio
vago puede transmitir señales inmunita-
rias periféricas al SNC y promover una
respuesta antiinflamatoria. Las hormo-
nas intestinales implicadas en el control
de la ingesta, las cuales modulan la ho-
meostasis energética, son partícipes de
esta vía. Entre ellas se incluye la grelina
como única molécula orexígena (pro-
mueve la ingesta) y al péptido-1 similar
al glucagón (GLP-1), la oxintomodulina
(OXM), el péptido tirosina-tirosina (PYY),
el polipéptido pancreático (PP) y la co-
lecistoquinina (CCK) como moléculas
anorexígenas. Algunas de ellas, como
es el caso de la grelina y la CCK también
son capaces de atravesar la BHE.
• Sistema circulatorio: En esta vía se inclu-
yen neurohormonas intestinales como la
serotonina (5-HT), las catecolaminas, la
dopamina o el ácido gamma-aminobu-
tírico (GABA) así como algunas impli-
cadas en el control de la ingesta como
mencionamos anteriormente. En cuanto
al GABA, existen ciertas discrepancias
entre autores con respecto a la existen-
cia de un transportador específico en la
BHE. También en esta vía participan los
ácidos grasos de cadena corta (AGCC)
y el cortisol (partícipe del eje hipotalámi-
co-pituitario-adrenal), pero debido a la
relevancia de la microbiota en la produc-
ción de estas sustancias hablaremos de
ello más adelante.
• Sistema inmune: Algunas células del
sistema inmune como los macrófagos,
neutrófilos y células dendríticas (CD)
(sistema inmune innato) son capaces
de producir citoquinas, las cuales inter-
vienen en la inflamación y actúan sobre
el sistema mientérico. Estas son capa-
ces de atravesar el BHE teniendo efec-
to directo sobre el SNC. En el cerebro,
las citoquinas actúan sobre la microglía
alterando su función. (Sacristán Oliveri,
2021, pág. 2)
PEÑAFIEL PEÑAFIEL, M. B., & NOVO PINOS, K. M.