Nos encontramos en un mundo caótico en constante y acelerado cambio, donde el alienante uso de las redes sociales nos hace sentir hiperconectados y al mismo tiempo muy solos, simplemente quiero decirte que No estás solo. Dentro de tu sistema digestivo viven millones de microorganismos para los cuales tú eres su mundo. Pero no han llegado allí de forma sencilla, son el resultado de un larguísimo viaje evolutivo y cooperativo del sistema digestivo… ¿Por qué viven allí?, ¿qué beneficios acarrean?, ¿acaso no podemos vivir unos sin los otros?

Para responder estas preguntas y otras que le surjan al lector haremos un breve recorrido por la evolución del sistema digestivo y su biodiversidad para, finalmente, terminar el camino en los efectos que estos microorganismos tienen sobre el comportamiento.

Comencemos: desde que las primeras células se agruparon en colonias y empezó el camino de la vida pluricelular, mucha leña al fuego ha sido echada. Las células comenzaron a diferenciarse y especializarse en realizar algunas tareas y no otras y, por asociación entre ellas, la vida fue haciéndose cada vez más compleja. Si pensamos específicamente en nuestro sistema digestivo veremos que pasó de ser un saco ciego con una única entrada y salida (el alimento ingresaba al organismo por un orificio, era digerido/absorbido en una cavidad y sus desechos salían por el mismo orificio por el que había entrado) a un tubo con una entrada y una salida en su otro extremo (boca-ano). Esto permitió que la digestión/absorción de nutrientes se hiciera de forma continua, por un lado, entra el alimento, por el otro, salen los desechos. Con el tiempo, y ayuda de la selección natural, ese tubo fue plegándose sobre sí mismo y formando diferentes cavidades (estómago, intestino, etc.) que se fueron especializando para cumplir distintos procesos digestivos y, de esta forma, poder obtener energía y nutrientes esenciales de forma más efectiva.

En general, cuando hablamos del sistema digestivo, poca importancia damos a los fascinantes cambios que se dieron en la cavidad bucal. Como mencionamos, nuestra boca pasó de ser un simple orificio de entrada a adaptarse para consumir distintos tipos de alimentos.

En general, cuando hablamos del sistema digestivo, poca importancia damos a los fascinantes cambios que se dieron en la cavidad bucal. Como mencionamos, nuestra boca pasó de ser un simple orificio de entrada a adaptarse para consumir distintos tipos de alimentos. Algunos hitos muy importantes fueron la aparición de la mandíbula (en contraposición podemos encontrar a los mixinos o lampreas como animales sin mandíbula), distintos diseños de dientes específicamente adaptados al tipo de alimento que ingerimos y el surgimiento, en los mamíferos de las no-tan-evidentemente importantes mejillas. Las mejillas permiten que mastiquemos los alimentos sin que se caigan de la boca. Por ejemplo, recordemos algún documental en el que hayamos visto comer a un tiburón o a un cocodrilo que, sin un hábil manejo de la boca, el simple hecho de abrirla pone en riesgo que la comida se le escape. Y, ¿cómo se relaciona esto con el hecho de que no estamos solos?

Composición tema “La vaca”

Puede que la relación entre ambos hechos no sea tan evidente, pero tomémonos un minuto para pensar en una vaca: ¿qué come? Pasto. Pues bien, ¿de qué está compuesto principalmente el pasto? De células vegetales con una pared celular compuesta, entre otras cosas, de celulosa, a su vez, uno de los principales componentes del papel.

¿Cómo puede ser que las vacas sean tan voluminosas si comen algo que no pueden digerir? Allí es donde queda clarísimo que no estamos solos. Estos animales pueden comer cosas que no pueden digerir gracias a su asociación cooperativa con microorganismos (millones de ellos).

¿Podemos la mayoría de los seres vivos digerir la celulosa, es decir romper la molécula para poder utilizarla como fuente de energía?

NO, no existen celulasas (enzimas capaces de romper la celulosa) en los animales, salvo algunos escasos ejemplos, como los poco amados fósiles vivientes, come libros, conocidos como “pececillos de plata” (o Tisanuros), es decir el terror de las bibliotecas.. ¿Y entonces? ¿Cómo puede ser que las vacas sean tan voluminosas si comen algo que no pueden digerir? Allí es donde queda clarísimo que no estamos solos. Estos animales pueden comer cosas que no pueden digerir gracias a su asociación cooperativa con microorganismos (millones de ellos). Son estos microorganismos que viven dentro de distintas partes de los sistemas digestivos los encargados de digerir compuestos que el hospedador no puede. ¿En qué se beneficia cada uno de los interesados? Los microorganismos se aseguran un hábitat con un periódico suministro de alimento dentro de su huésped, y el huésped, por su parte, se beneficia de los productos de desecho y de los mismos microorganismos ya muertos para utilizarlos como fuente de nutrientes.

Hasta aquí parecería que los microorganismos tienen algún tipo de sentimiento altruista y que nos beneficiamos más los animales que los microorganismos en sí. Pero desde hace varios años se estudia cómo estos microorganismos pueden modificar nuestro comportamiento.

Y volvemos, ¿por qué hablamos de la importancia de las mejillas?

Analicemos el tamaño de la apertura de la boca en relación con la cavidad bucal de un carnívoro y de un herbívoro. Los herbívoros tienen aperturas bucales pequeñas y una cavidad amplia encerrada entre la piel de las mejillas, esto le permite masticar y producir una importante ruptura mecánica del alimento durante un largo período para formar una pasta que luego pasará hacia otra parte del sistema digestivo. Por otro lado, los carnívoros no mastican demasiado su alimento y lo ingieren en trozos más grandes ya que es más complicado masticar cuando la apertura de la boca es más grande en relación con la cavidad bucal.

Entonces, podemos deducir que aquellos animales que consumen principalmente alimentos vegetales necesitan una cavidad bucal cerrada que les permita masticarlos durante un período más largo. El resultado de masticar son partículas de alimento más pequeñas que facilitan la acción de los microorganismos para continuar con la digestión.  Y si seguimos pensando en la vaca, es un rumiante que rumia, es decir que regurgita su alimento parcialmente digerido nuevamente a la boca para masticarlo un poco más, volver a tragarlo y aumentar, así, la eficiencia de la digestión por parte de los microbios que viven en su cavidad intestinal. Sin mejillas, la rumia sería muy complicada, sin rumia la digestión del pasto sería ineficiente, y sin vacas bien alimentadas no tendríamos grandes cantidades de leche.

Ahora bien, parecería que el mejor diseño de sistema digestivo para un herbívoro es el de una vaca donde el proceso se realiza en el siguiente orden: 1-Ingestión del alimento, 2-Digestión/fermentación del alimento (en un herbívoro realizada en gran parte por microorganismos), 3-Absorción de los nutrientes digeridos y 4-Eliminación de los desechos. Pero la verdad es que hay muchos diseños diferentes. Por ejemplo, en los caballos el órgano que contiene la mayor cantidad de microorganismos fermentadores se encuentra luego del intestino que es el responsable de la absorción. No sé bien a qué dedica la gente su tiempo libre, y quizás observar la materia fecal de los animales no se encuentre dentro de su lista de actividades favoritas, pero basta con notar la diferencia de aspectos de las heces de una vaca (masa homogénea), y las de un caballo donde aún se puede apreciar la textura del pasto sin digerir para apreciar que, si bien ambos se alimentan de hierbas, sus sistemas digestivos funcionan de manera diferente (uno más eficiente que el otro).

Y, si continuamos en el camino descendente de la pérdida del glamur de este artículo llegamos a algunos roedores o conejos (lagomorfos) cuyo diseño es similar al de un caballo y solucionan la posible ineficiencia en la digestión de vegetales volviendo a ingerir las heces y dándole una segunda oportunidad de absorción/digestión.

Pero no hablemos solamente de alimentos de origen vegetal, en la carrera de la evolución muchos nichos quedaban por explorarse, como la digestión de plumas, pelos o cera. Si hay un recurso para aprovechar, aparecerá la adaptación/asociación con microorganismos necesaria para que sea aprovechado. Algunos ejemplos pueden ser los piojos masticadores capaces de digerir queratina, o las larvas de la polilla de la cera o las aves guía de la miel (Fam. Indicatoridae) que pueden digerir la cera. Todo esto simplemente gracias al trabajo en equipo entre este tipo de animales y los microorganismos que los habitan.

Se ha demostrado que el balance de distintos tipos de microorganismos en nuestro intestino puede influenciar el estado de ánimo hasta inclusive nuestros “antojos”.

Hasta aquí parecería que los microorganismos tienen algún tipo de sentimiento altruista y que nos beneficiamos más los animales que los microorganismos en sí. Pero desde hace varios años se estudia cómo estos microorganismos pueden modificar nuestro comportamiento. Sí, los microorganismos que inocentemente pensábamos tan solo nos ayudaban, en cierta manera nos controlan. Algunos trabajos han mostrado cómo ratas criadas en esterilidad presentan un comportamiento poco natural, nervioso, comparado con ratas con una flora de microorganismos equilibrada. Ese comportamiento es revertido cuando se incorporan este tipo de microorganismos en el sistema digestivo de las ratas estériles y estas cambian su comportamiento. O bien, ratas a las que se les ha inoculado la flora intestinal de personas que sufren depresión y que, como resultado, comenzaron a presentar síntomas asociados a dicha condición.

Se ha demostrado que el balance de distintos tipos de microorganismos en nuestro intestino puede influenciar el estado de ánimo hasta inclusive nuestros “antojos”.

¿De qué depende la constitución de nuestra flora intestinal? En sí, de varios factores entre los que podemos encontrar factores genéticos propios del individuo, hábitos y tipo de dieta. Y no, señores lectores, lamentablemente la vida no es fácil y no siempre hay una fórmula general sencilla y práctica que pueda aplicarse a todos los casos sin posibilidad de error y que nos asegure el perfecto balance de microorganismos (al menos no todavía); pero no olviden que no estamos solos.

Carolina Cagnasso es bioquímica, doctora de la Universidad de Buenos Aires y docente de la cátedra de Bromatología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires (FFyB-UBA)

Bibliografía

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Hasan, Nihal; Yang, Hongyi (2019) Factors affecting the composition of the gut microbiota, and its modulation. Peer J. 2019; 7: e7502.