Asociación entre la insulinorresistencia y la microbiota
Comentario de Jaime Amor Valero y de Fátmia Villafañe Sanz
El estudio de la diabetes tipo 2 (DM2) día a día revela mas detalles de los mecanismos patogénicos que la determinan, entre los cuales queremos comentar en esta ocasión la implicación de la flora intestinal mediante su asociación con el aumento de la prevalencia de la diabetes mellitus (DM) y con la resistencia a la insulina (RI).
El estudio "Association of insulinresistance and Type 2 Diabetes with gut microbial diversity", publicado el pasado mes de Julio, diseñado para evaluar la asociación entre la composición de la microbiota intestinal de los pacientes y la asociación con desarrollar DM o presentar resistencia a la INS, demuestra la relación entre la composición de la flora intestinal y la prevalencia de DM2 y la resistencia insulina en individuos con y sin DM2, con independencia de diversos factores sociodemográficos y dependientes del estilo de vida.
La población procedente del primer estudio (“The Rotterdam Study”), estaba constituida por 1.418 pacientes con una edad media de 62,4 años (desviación media de 5,9 años) en la que el 57,5% eran varones.
Los 748 individuos procedentes del segundo estudio (“Life Lines DEEP Study”) con tenían una edad media de 44,7 años (desviación media de 13,4 años) y 57,6% eran hombres. Sobre el total de participantes se identificaron 193 pacientes con DM2.
El objetivo de este estudio fue identificar la asociación entre la composición de la flora intestinal y la RI o el riesgo de padecer DM. Se disponían de datos de glucemia basal en ayunas e insulinemia lo que permitió calcular el índice HOMA IR (Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance). También se determinó la presencia de DM2 en los participantes estudiados. Se valoraron en ambas cohortes datos referentes a nivel educativo, habito tabáquico, ingesta en la dieta, y actividad física. El análisis de la flora intestinal se determinó mediante diversos índices de diversidad de especies bacterianas.
Entre los resultados obtenidos se apreció que un mayor índice de Shannon [-0,06; 95% IC-intervalo de confianza (-0,10 a -0,02; p= 0,02)] y Richness [-0,07; 95% IC (-0,11 a -0,03; p= 0,03)] se asociaba a un índice HOMA menor y que un mayor índice de Richness se asociaba a una menor prevalencia de DM2 odds ratio [(OR) 0,93; 95% IC (0,88 - 0,99; p= 0,04)]. También se comprobó que un mayor índice de Shannon no se relacionaba con la menor prevalencia de DM2 [OR 0,83; 95% IC (0,66 - 1,03; p= 0,06)].
La diversidad beta (matriz de similitud de Bray Curtis) se asoció con el aumento de RI (R2 = 0.004, P =0,001 en The Rotterdam Studio y R2 = 0.005, P = 0,002 en The Life Lines DEEP study). Los resultados derivados del análisis de los datos en The Rotterdam Study mostraron diferencias estadísticamente significativas entre individuos con y sin DM2, aunque no en Life Lines DEEP Study.
Respecto al estudio de las especies identificadas, se demostró la asociación de un índice de HOMA IR menor ante una mayor presencia de bacterias del genero Christensenellaceae, Christensenellaceae grupo 7, Marvinbryantia, Ruminococcaceae UCG005, Ruminococcaceae UCG008, Ruminococcaceae UCG010 o Ruminococcaceae del grupo NK4A214. También se evidenció una menor incidencia de DM2 ante la mayor presencia de Clostridiaceae, Peptostreptococcaceae, Clostridium sensu stricto*, Intestinibacter o Romboutsia. Todas las especies comentadas tienen como característica común la producción de butirato, agente que interviene en diferentes vías del metabolismo de la glucosa.
Los resultados observados en cuanto a diversidad alfa y taxonomía en relación con HOMA IR o la prevalencia de DM2, no difirieron en cuanto a genero, edad o índice de masa corporal (IMC) de los participantes. Tras ajustar posteriormente variables como la dieta o la presión arterial entre los pacientes se observaron resultados similares entre subclases. De igual modo la asociación entre alfa diversidad y DM2 fue similar excluyendo a los pacientes que estaban en tratamiento con metformina (MET) o excluyendo a los que no la tomaban.
Algunos estudios previos han evaluado la relación entre DM2 y flora intestinal con algunas limitaciones (tamaño muestral, ausencia de datos en los pacientes o la falta de ajuste para factores de confusión).
El presente estudio sustenta la asociación entre una mayor diversidad alfa con menor RI y menor prevalencia de DM2 así como la relación entre la variación beta de la flora intestinal y la RI, demostrando la influencia de la flora intestinal en el riesgo de desarrollar DM2 en una población amplia, considerados diversos factores de confusión. También se plantea la hipótesis del probable beneficio derivado del aumento de la diversidad de la flora intestinal (específicamente de bacterias productoras de butirato) asociado a una menor RI y menor riesgo de padecer DM2.
Estas investigaciones apuntan a nuevos mecanismos en las causas de la DM2 y establecen en ellos posibles dianas terapéuticas.
Cambios en la microbiota en la dieta mediterránea y su influencia en la adiposidad
Sobre la microbiota hemos hablado en múltiples ocasiones en el blog hermano “Qui pro quo”, sobre todo sobre su influencia en aspectos diversos, sean alergias, enfermedades mentales, neurológicas etc, y sobre todo relacionado con la utilización de suplementos añadidos a la dieta como probióticos o prebióticos. También hablamos de la microbiota por el contacto con animales de compañía y menos según las distintas gases de dietas, veganas, mediterráneas...
Y es que la microbiota es algo propio que adquirimos con el nacimiento y que va cambiando durante la vida del individuo. La influencia de los estilos de vida, sean factores dietéticos o no, como el ejercicio físico, el tabaco, el estrés, la convivencia con animales de compañía... es determinante. Pero también lo son la edad de la persona, la medicación que se toma y las enfermedades crónicas que se padezcan.
Situaciones como la obesidad han sido asociada en ciertos estudios (aunque no es unánime) con una diversidad de bacterias intestinales menor, y menor cantidad en el ratio entre Bacteroidetes-to-Firmicutes ratio (B/F), de tal modo que existen estudios que relacionarían a la obesidad y ciertas alteraciones metabólicas con la microbiota.
Con respecto a las dietas hemos visto como las dietas veganas, las vegetarianas, como la alta ingesta de fibra vegetal en forma de cereales integrales, frutas, verduras, legumbres y frutos secos al tiempo que ayuda a reducir las grasas saturadas y las grasas trans y la absorción de los Hidrato de Carbono (HC), y actúan también sobre la flora intestinal (microbiota). Y es que el alto contenido en fibra induce una microbiota intestinal distinta con un cierto el efecto prebiótico que incrementaría la familia de los bacteroidetes y la concentración del Faecalibacterium prausnitzii (F prausnitzii); en un estudio que comentamos hace algún tiempo una intervención en base a alimentos vegetales con reducción en la ingesta de grasas actuaría sobre el peso corporal al incrementar el metabolismo postprandial y reducir la ingesta de energía. En dicho estudio se postuló que estos cambios en la microbiota se asociarían con reducciones en la grasa intramiocelular y hepatocelular y aumento de la sensibilidad a la insulina.
Un estudio reciente el NU-AGE (New dietary strategies addressing the specific needs of elderly population for an healthy ageing in Europe) se ha demostrado como una alta adherencia a la dieta mediterránea (MedDiet) se relaciona con cambios específicos en la microbiota que influyen en la salud.
Los individuos introducidos fueron los de la cohorte PREDIMED-Plus, en los que los varones tenían entre 55-75 años y las mujeres entre 60-75 años, sin enfermedad cardiovascular (ECV) previa y un índice de masa corporal (IMC) entre 27-40 Kg/m2 con al menos 3 factores definitorios de SM. Se determinaron las medidas antropométricas, bioquímicas y de flora intestinal mediante secuenciación del 16S rRNA, al inicio del estudio (362) y al año de seguimiento (343).
El grupo de intervención tuvo una pérdida de peso de 4,2 kg (rango intercuartil -IQR -6,8 a -2,5) en comparación con la MedDiet sin más 0,2 kg (IQR, -2,1 a 1,4) (p inferior a 0,001). De la misma forma las reducciones del IMC, la glucosa basal (GB), la HbA1c y los triglicéridos (TRIG), así como el aumento del colesterol ligado a lipoproteínas de alta densidad (HDL-c) fueron más frecuentes en el grupo de intervención (p inferior a 0,05).
Según el objetivo se mostró un descenso beneficioso de los microorganismos Butyricicoccus, Haemophilus, Ruminiclostridium y el Eubacterium hallii en la dieta de intervención frente a la MedDiet sin restricción calórica. Se observó que la reducción de los Haemophilus y de los Coprococcus y algunos otros se asociaron con menor adiposidad en ambos grupos y que los cambios en el Lachnospiraceae NK4A136 se asociaron positivamente con cambios en la adherencia a la MedDiet. En concreto, es conocido en la población general que los cambios en los coprococcus están directamente asociados con cambios en el peso corporal, el coleterol total, los TRIG y negativamente con el HDL-c.
Concluyen que la pérdida de peso producida por una restricción calórica en un contexto de MedDiet con actividad física induce cambios en la microbiota intestinal. El papel de éstos podría deberse a los cambios inducidos por bacterias sobre los ácidos grasos de cadena corta, entre otros mecanismos, que influirían en la reducción de peso, el perímetro de cintura, el IMC, la regulación de los ácidos biliares y la adherencia a la dieta, algo que deberían estudiarse en el futuro.
Kahleova et al. EASD 2019 Annual Meeting. Presented September 19, 2019. Abstract 700.
