microbiota y obesidad - seedo · propiomelanocortina (pomc) transcriptasa cocaína-amfetamina...

MICROBIOTA Y OBESIDAD

Francisco J TinahonesHospital Regional y Virgen de la Victoria de Málaga

1

Publicaciones en las que aparece como tópico microbiota

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Publicaciones

Publicaciones

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Web of Science

MICROBIOTA

• Tienen un peso de 1.5 Kg.

• 10 veces más célulasque las células del

ser humano• 100 billones de

bacterias• 1000 especies• 150 veces mas genes que el genoma

humano.

3

FUNCIONES DE LA MICROBIOTA

FUNCIÓN INMUNE Destrucción toxinas /carcinógenos Colonización por bacterias patógenas

Desarrollo del SI Modulación del estado inflamatorio

FUNCIÓN DIGESTIVA Motilidad digestiva

Síntesis micronutrientes Absorción electrolitos/ minerales Fermentación sustancias indigeribles

Gill, SR et al. Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. Science. 2006; 312 (5778): 1355-59.

5

PAPEL HOLISTICO DE LA MICROBIOTA

6

Esta cambiando la microbiota en el ser humano en las últimas

décadas

8

CAMBIOS EN ECOLOGIA HUMANA AFECTAN A LA COMPOSICIÓN DE LA MICROBIOTA

9

CAMBIOS EN ECOLOGIA HUMANA AFECTAN A LA COMPOSICIÓN DE LA

MICROBIOTACHANGE CONSEQUENCES

Water sanitation Fecal transmission decrease

Cesarean surgery increase Vaginal transmission decrease

Increase of the antibiotic use in preterm Vaginal transmission decrease

Lactation reduction Cutaneous transmission decrease

Small families Early contamination decrease

Antibiotic use increase Microbiota changes

Antibacterial soaps and toiletries increase Microbiota changes

Mercury-amalgam dental filling increase Microbiota changes

10

B. FASO CHILDREN EUROPEAN CHILDREN

11

METODOS DE DETERMINACION DE LA MICROBIOTA

13

MICROBIOTA OBESIDAD

14

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

BMI PHYSICAL ACTIVITY INTAKE

BMI-ESTILOS DE VIDA

Turnbaugh, PJ et al. Nature. 2006; 444 (7122): 1027-31.

ob/ob ob/+ +/+ Libres de gérmenes

+/+

ob/ob

16

COMPOSICIÓN DE LA FLORA EN OBESOS/DELGADOS

En obesos < Bacteroidetes> Firmicutes

Ley R et al.Nature. 2006; 444 (7122): 1022-23.

► Tras pérdida de peso aumento de proporción de bacteroidetes

Million M et al. Int J Obes 2011 Aug

obesodelgado

ObLn

19

Ln ch

Ob ch

Ob ch : Menor aumento de la adiposidad que el Ob (similar a Ln o Ln ch)

Conclusión: Las interacciones modificables y transmisibles entre la dieta y la microbiota influyen en la biología del hospedador.

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DIABETES MICROBIOTA

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Hallazgos mayores en el análisis del metagenoma en diabetes tipo 2

• Descenso de bacterias productoras de butiratocomo Roseburia intestinalis and Faecalibacterium prausnitzii

• Lactobacillus gasseri and Streptococcus mutans y ciertos Clostridiales mas elevados en T2D

• Proteobacteria más alta en T2D

• Incremento de expresión de genes de la microbiotaenvueltos en estrés oxidativo e inflamación

Tilg H et al. Gut. 2014 Sep;63(9):1513-21

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FENOTIPOS NO CONCORDANTES

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Macrófagos

Macrófagos

OBESO MORBIDO NO INSUL. RESIS. OBESO MORBIDO INSULIN. RESIS.

Barbarroja N et al.Biochem J. 2010 Aug 15;430(1):141-9.

OBESOS MORBIDOS. INFLAMACION DE TEJIDO ADIPOSO

24

M M♀♂ ♀♂

Insulin Sensitive Insulin Resistant

Serino M et al. Act Diabetol 2012

TAXONOMIC DIFFERENCES BETWEEN APPENDICES FROM MORBIDLY OBESE INSULIN SENSITIVE AND RESISTANT

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MECANISMOS :RELACION MICROBIOTA OBESIDAD

FUNCIONES DIGESTIVAS DE LA MICROBIOTA

28

Fermentación sustancias indigeribles

Firmicutes intestinales

Polisacáridos

indigeribles

SCFAH2

(-)

Energía

MetanoM Smithii (Archaea)

Monosacáridos

REGULACION BALANCE ENERGETICO

20 KILOCALORIAS

MAS AL DIA 20 AÑOS

20 KILOSMAS

Modificación de la secreción de incretinas

REGULACION BALANCE ENERGETICO

Propiomelanocortina (POMC)

Transcriptasa cocaína-amfetamina

Colecistoquinina

Péptido YY

Leptina

Neuropéptido Y

Proteína r-Agouti

Grelina

-

-

--

+

GLP

INCRETINAS

33

Fibra (Carbohidratos complejos)

Glicosil hidrolasa

SCFASCFA

Gpr41Gpr43

PYY GLP1 GLP2

MICROBIOTA INCRETINAS

34

MECANISMOS :RELACION MICROBIOTA DIABETES

Microbiota/Diabetes

PRODUCCION DE BUTIRATO Permeabilidad intestinal

Endotoxemia

36

PERMEABILIDAD

37

Fibra (Carbohidratos complejos)

Glicosil hidrolasaFIRMICUTES

ENDOTOXEMIA

38

RoseburiaBifidobacteriasGRAM negativas

LPS InflamaciónResistencia a

insulina

ENDOTOXEMIANIVELES BASALES DE LPS E INCIDENCIA DE DIABETES

Diabetes Care 34:392–397, 2011

39

CUESTION

• SI FIRMICUTES DEGRADAN MUCHOS POLISACARIDOS INDIGERIBLES ENGORDAMOS.

• Y SI FIRMICUTES NO DEGRADAN NO SE PRODUCE BUTIRATO

• COMO TE COMES ESTO?

40

PODEMOS CAMBIAR MICROBIOTA CON DIETA ?

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Washout

Crossover, randomized, controlled

10 volunteers with cardiovascular risk factors

1st Intervention20 days

272 ml RED WINE


272 ml DEALCOHOLIZEDRED WINE

(Polyphenol Control)


100 ml GIN(Alcohol Control)

2nd Intervention20 days

272 ml RED WINE






3rd Intervention20 days

272 ml RED WINE






FECES

STUDY DESIGN

WINE MICROBIOTA

FECES FECES FECES43

EFFECTS OF MODERATE WINE CONSUMPTION IN SUBJECTS WITH CARDIOVASCULAR RISK ON THE MICROBIAL COMPOSITION IN FECES

Bacteroides spp

Firmicutes (phylum)

Enterococcus spp

Clostridium spp

Prevotella spp

Fusobacteria (phylum)

Lactobacillus spp

Bifidobacterium spp

Bacteroidetes (phylum)

RESULTS

Queipo-Ortuño MI. Am J Clin Nutr 2012

Boto M et al Food Funct. 2014 Aug;5(8):1932-8.

Vino y LPS

Clemente M et al. Am J Clin Nutr 2013

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LPS-VinoSindrome Metabolico vs Sujetos Sanos

Sujetos Síndrome Metabólico

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

LPS

Basal

Vino

VinoDesalcoholizado

Sujetos Sanos

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

LPS

Basal

Vino

VinoDesalcoholizado

* *

Moreno-Indias I et al Food 2016

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PODEMOS CAMBIAR MICROBIOTA CON ANTIBIOTICOS ?

48

H. Pylori

H Pylori microbiota que domina en el nicho gástrico

49

Roca MM et al. Diabetes Metabolism 2016

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PODEMOS CAMBIAR MICROBIOTA CON PROBIOTICOS O TRASPLANTE ?

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GASTROENTEROLOGY 2012;143:913–916

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GASTROENTEROLOGY 2012;143:913–916

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Procedimiento

• 100-200 g de heces frescas• Sonda nasoduodenal• Lavado con laxantes • Preparación de la muestra• Infusión del trasplante

Sonda nasoduodenal

• El paciente se cita a las 8:00 de la mañana y se le inserta la sonda naso-duodenal mediante endoscopia para asegurar que se coloca en el duodeno.

Lavado intestinal

• Se introduce el laxante por la sonda .• El proceso puede tardar unas 2‐3 horas.• Una vez el paciente esté listo, se procederá a preparar la muestra.

Preparación muestra

Recomendaciones

• Preparar la muestra en campana.• Utilizar siempre dos gasas superpuestas para filtrar la muestra.

• Cambiar continuamente las gasas para que no se obture después la sonda.

Infusión de la muestra

1 jeringuilla de unos 60 mL/2 min

Unos 500 mL

Cristina Andrés Lacueva

Nutrition & Food Science Department. Nutritional and Food Metabolomic Group

Universidad de CórdobaManuel Tena Francisco Pérez Jiménez

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