La creciente relación entre microbios, estado de ánimo y salud mental

Cada vez se comprende mejor que los innumerables microbios de nuestros intestinos nos ayudan a digerir los alimentos, a absorber y producir nutrientes esenciales y a evitar que se instalen organismos nocivos. Menos intuitiva —quizá incluso descabellada— es la idea de que esos microbios puedan afectar también a nuestro estado de ánimo, nuestra salud mental y nuestro rendimiento en pruebas cognitivas. Pero cada vez hay más pruebas de que así es.

Durante casi dos décadas, el neurocientífico John Cryan, de la Universidad de Cork, en Irlanda, ha descubierto cómo afectan los microbios intestinales al cerebro y al comportamiento de los seres humanos y otros animales. Para su sorpresa, muchos de los efectos que ha observado en roedores parecen reflejarse en nuestra propia especie. Lo más sorprendente es que las investigaciones de Cryan y otros han demostrado que el trasplante de microbios de los intestinos de personas con trastornos psiquiátricos como la depresión a los intestinos de roedores puede causar síntomas similares en los animales.

Estos efectos pueden producirse de varias maneras —a través del nervio vago que conecta el intestino con el cerebro, a través de la influencia de las bacterias intestinales en nuestro sistema inmunitario, o sintetizando moléculas que nuestras células nerviosas utilizan para comunicarse—. Cryan y sus coautores resumen la ciencia en una serie de artículos, entre ellos “El hombre y el microbioma: ¿Una nueva teoría del todo?”, publicado en el Annual Review of Clinical Psychology. Cryan dijo a Knowable en Español que, aunque se necesitará mucha más investigación para precisar los mecanismos y averiguar cómo aplicar los conocimientos, hay algunas cosas que ya podemos hacer.

“El hombre y el microbioma: ¿Una nueva teoría del todo?” … con el debido respeto, ¿no es un poco ambicioso?

Hay que reconocer que el título es un poco exagerado. Pero lo que intentamos decir es que no es tan extraño que el microbioma esté implicado en todo, porque los microbios estaban ahí primero, y por eso nuestra especie ha evolucionado en su presencia. Hemos podido demostrar que crecer en un entorno libre de gérmenes afecta realmente al desarrollo del cerebro del ratón, por ejemplo, de diversas maneras.

Nuestro sistema inmunitario también está completamente moldeado por señales microbianas. Por esa vía, la inflamación de nuestro intestino puede afectar a nuestro estado de ánimo y provocar síntomas de comportamiento enfermizo bastante similares a aspectos importantes de la depresión y la ansiedad. También se sabe que muchos trastornos psiquiátricos están asociados a diversos problemas gastrointestinales, aunque a menudo la causa y el efecto aún no están claros. Así que si estudias el cuerpo, incluido el cerebro, ignoras los microbios bajo tu propio riesgo.

La mayoría de la gente está de acuerdo con la idea de que los microbios intestinales afectan a nuestra salud, pero puede resultar más difícil aceptar que también influyen en cómo nos sentimos y pensamos. ¿Cómo se convenció de que esto era cierto?

Soy neurobiólogo del estrés, por lo que me formé en trastornos relacionados con el estrés, como la depresión y la ansiedad, y mi interés se centró en utilizar modelos animales de estrés para buscar nuevas estrategias terapéuticas.

Cuando me trasladé a la Universidad de Cork en 2005, conocí a un investigador clínico, Ted Dinan, y empezamos a trabajar juntos para estudiar el síndrome del intestino irritable, un trastorno muy común que se caracteriza por alteraciones en los hábitos intestinales y dolor abdominal.

Eso me pareció interesante, ya que había quedado muy claro que también se trata de un trastorno relacionado con el estrés. Así que empezamos a trabajar en un modelo animal llamado modelo de separación materna, en el que las crías de rata son separadas de sus madres al principio de su vida y desarrollan un síndrome similar al estrés cuando crecen.

Siobhain O’Mahony, estudiante de posgrado por aquel entonces, también quería estudiar el microbioma, y recuerdo que le dije: “¡No! ¡Concéntrate, concéntrate!” Pero ella siguió adelante de todos modos y encontró una firma de este estrés de la vida temprana en el microbioma de ratas adultas. Fue una especie de momento eureka para mí.

La siguiente parte del rompecabezas llegó cuando demostramos que los ratones nacidos en un entorno libre de gérmenes tienen una respuesta exagerada al estrés cuando crecen. Así que ya habíamos demostrado que el estrés afectaba al microbioma, y ahora habíamos demostrado que el microbioma regula la forma en que un ratón responde al estrés. Resultó que un estudio muy bueno de Japón ya lo había demostrado.

La tercera parte del rompecabezas para mí era preguntar si podíamos alterar el microbioma para aliviar algunos de los efectos del estrés. En 2011, pudimos demostrar que una cepa específica de la bacteria Lactobacillus, administrada a ratones normales y sanos en una situación de estrés, era capaz de amortiguar la respuesta al estrés, y que el nervio vago, que conecta el intestino con el cerebro, era necesario para ello.

Estas tres cosas juntas, de 2006 a 2011, cristalizaron realmente mi interés por el vínculo entre el microbioma intestinal, el cerebro y el comportamiento. Desde entonces, hemos emprendido un viaje mágico para intentar comprender estos descubrimientos, descubrir los mecanismos y averiguar cómo se traducen a los seres humanos.

¿Puede explicar qué aspecto tiene un ratón deprimido o ansioso y cómo lo cuantifica?

Una forma de ver el miedo es cuantificar la frecuencia con la que los ratones se aventuran en zonas abiertas, que normalmente evitan. Si damos a un ratón Valium u otro fármaco ansiolítico, saldrá a explorar y se mostrará despreocupado, por no decir un poco temerario. La depresión suele estudiarse observando a los ratones en un cilindro de agua. Son buenos nadadores, pero no les gusta nadar, así que al cabo de un rato se paran y adoptan una postura inmóvil. Sin embargo, si se les administran fármacos antidepresivos, siguen nadando.

Este tipo de paradigmas han demostrado su validez en estudios de agentes farmacológicos utilizados en psiquiatría humana, por lo que son ideales para explorar si las manipulaciones del microbioma tienen efectos similares. Esto puede hacerse trasplantando los microbios de un modelo de ratón para una enfermedad psiquiátrica a un ratón sano para ver si eso crea problemas similares, o viceversa, para ver si puede resolverlos.

Siguiendo una lógica similar, hemos demostrado que el microbioma puede ser importante en el envejecimiento cerebral y el deterioro cognitivo. Tomamos el microbioma de ratones de ocho semanas y se lo dimos a animales de 22 meses, es decir, a ratones muy viejos. Y pudimos demostrar cambios a gran escala en todo el cuerpo: en el microbioma y el sistema inmunitario, pero también en el hipocampo, una estructura cerebral implicada en la memoria.

En los animales viejos que recibieron el microbioma de los jóvenes, el hipocampo parecía completamente rejuvenecido en su composición química. También rindieron significativamente mejor en laberintos diseñados para poner a prueba su memoria. Este hallazgo se ha reproducido ahora en otros dos laboratorios, lo que le da más credibilidad.

Tales experimentos son difíciles, si no imposibles, de realizar en personas. ¿Cómo se puede dar ese salto?

Una cosa que podemos hacer es trasplantar microbios de los intestinos de personas con trastornos psiquiátricos a roedores, para ver si provocan comportamientos comparables. Esto ya se ha hecho para la depresión, la ansiedad, la esquizofrenia, el trastorno de ansiedad social e incluso la enfermedad de Alzheimer. En uno de nuestros estudios, transferimos microbiota fecal de pacientes deprimidos a un modelo de rata. El resultado fue un comportamiento similar al de los modelos de depresión en ratas, como el aumento de la ansiedad y el desinterés por las recompensas, además de la inflamación.

Además, podemos ver si las cepas bacterianas que hemos identificado como problemáticas en roedores también se dan en personas con problemas psiquiátricos, y si las cepas que son beneficiosas en roedores también pueden ayudar a los humanos.

Lo que realmente me gustaría hacer es seguir a un gran grupo de personas sanas durante un par de años y hacer un seguimiento de su salud mental y cerebral, así como de los cambios en su microbioma, y trasplantar regularmente sus microbios intestinales a ratones. Esto nos daría una visión mucho mejor de cómo evoluciona esta relación.

¿Cree que algunos de los probióticos disponibles hoy en día en las tiendas podrían ser útiles, o no del todo?

En mi opinión, muchos de los llamados probióticos no lo son en absoluto. Los probióticos, por definición, son microorganismos vivos que, cuando se toman en cantidades adecuadas, pueden conferir un beneficio para la salud. La mayoría de lo que se vende en las tiendas nunca cumpliría ese criterio. Para demostrar que algo confiere un beneficio para la salud, se necesitan ensayos clínicos que demuestren que es más eficaz que un placebo. Eso es lo primero. En segundo lugar, hay que demostrar que los microbios están vivos y que pueden sobrevivir al ácido del estómago.

En el caso de algunos productos se han realizado ensayos controlados aleatorizados. Pero en el caso de la mayoría de los productos de venta libre disponibles hoy en día, no se han realizado estudios de este tipo, porque las autoridades reguladoras no los exigen para los probióticos como lo harían para los medicamentos.

Hay muchos remedios de charlatanes por ahí. Para la mayoría de las personas, probablemente sea inofensivo, pero si usted está inmunodeprimido, podría ser peligroso: incluso las bacterias beneficiosas pueden causar grandes daños si su sistema inmunitario no funciona correctamente.

No me malinterpreten, creo que hay muchos hallazgos prometedores, pero este campo está todavía en pañales. Ahora me entusiasman mucho más los enfoques integrales que ajustan la dieta de las personas para incluir más alimentos fermentados —una fuente de bacterias beneficiosas— y la fibra que muchos miembros beneficiosos de nuestro microbioma necesitan para sobrevivir. Y esto ya lo puede hacer todo el mundo.

¿Ha realizado algún experimento que demuestre que una dieta de este tipo puede mejorar la salud mental?

Acabamos de hacer un pequeño estudio con lo que llamamos una dieta psicobiótica. Kirsten Berding, una dietista alemana que realizó un posdoctorado en mi grupo, tomó a un grupo de personas con dietas deficientes y sensibles al estrés —es decir, nuestra población estudiantil— y las sometió a una dieta de un mes para aumentar realmente los alimentos fermentados y las fibras que benefician el microbioma. Lo que demostramos fue que cuanto mejor seguían la dieta, mayor era la reducción del estrés.

El estudio no era perfectamente ciego, porque la gente sabía lo que comía, pero no sabía para qué lo comía. Y esto fue solo el comienzo: ahora estamos haciendo un estudio mucho más largo tratando de realmente desenredar esto.

También hemos realizado un pequeño estudio controlado aleatoriamente con una fibra de polidextrosa que demostró mejorar el rendimiento de voluntarios sanos en una serie de pruebas cognitivas.

Evidentemente, son necesarios más trabajos de este tipo. Pero en este caso, no creo que debamos esperar a ello. Pensemos, por ejemplo, en el experimento en el que hemos trasplantado microbios de ratones jóvenes a ratones viejos: no estoy anunciando trasplantes de caca para adultos mayores. Lo que hemos descubierto es que cuanto más diversa sea tu dieta, más diverso será tu microbioma y mejor será tu estado de salud cuando envejezcas. Si nos fijamos en la comida beige y sosa que se sirve en muchas residencias de ancianos y hospitales hoy en día, no es el tipo de dieta que ayuda a las personas a mantener un microbioma sano y, por lo tanto, un cerebro sano.

Hemos realizado un estudio en ratones en el que ajustamos su dieta para que contuviera mucha más inulina, una fibra que sabemos que favorece el crecimiento de cepas bacterianas beneficiosas, y descubrimos que podíamos amortiguar la neuroinflamación que a menudo se asocia con el deterioro cognitivo en el envejecimiento. Esta fibra está presente en nuestra dieta diaria: hay mucha en verduras como los puerros, las alcachofas y la escarola. Así que, si estás pensando en tener la crisis de los 40, olvídate de la moto y empieza a cultivar verduras.

Todo ello en pacientes sanos. ¿Cree que la dieta también podría ayudar a las personas con problemas de salud mental?

Sí, pero tenemos que probarlo, claro. Un estudio anterior nuestro demostró que los estudiantes nacidos por cesárea, que se perdieron algunos de los microbios que los recién nacidos adquieren durante el parto vaginal, tenían una respuesta inmunitaria y psicológica elevada al estrés crónico y agudo, en línea con nuestros hallazgos en ratones. Sería muy interesante comprobar si una dieta psicobiótica podría beneficiarles.

Como ya he dicho, muchos trastornos psiquiátricos también están relacionados con la inflamación y otros problemas intestinales. Por supuesto, esta relación funciona en ambos sentidos, y no siempre está claro hasta qué punto las irregularidades del intestino son la causa o el resultado de los problemas mentales, o si es un poco de ambas cosas. Pero si podemos demostrar que un microbioma más sano puede mejorar la salud mental, sería una gran noticia.

Esto es lo atractivo del microbioma: probablemente sea más modificable que el resto de nuestro cuerpo. Si entendemos cómo funciona, la gente tendrá más opciones de mejorar su salud, aunque no haya tenido el mejor comienzo desde el punto de vista microbiano. Eso es lo que esperamos conseguir.