Microbiota y Resistencia a la Insulina

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Dra. África Villarroel
¿Qué es la resistencia a la insulina?

En las últimas décadas asistimos a un incremento casi exponencial de los casos de sobrepeso, obesidad, diabetes, síndrome de ovario poliquístico…y todo lo que estas disfunciones conllevan.

Varios factores parecen haber influido en esta situación:

  • Los genes
  • Los malos hábitos de alimentación
  • El sedentarismo
  • Factores ambientales (como los disruptores endocrinos)
  • Algunas disfunciones hormonales como la RI (Resistencia a la Insulina), que por un lado tiene su parte de responsabilidad, y por otro, puede verse influida por el resto de factores nombrados.

La insulina es una hormona producida y secretada por las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas, y es la hormona anabólica por excelencia, es decir, permite disponer a las células de la cantidad de glucosa necesaria para conseguir energía y mantener un correcto funcionamiento de órganos y sistema. En resumen, es la “llave” que abre la puerta para que la glucosa entre en las células y pueda ser utilizada.

Funciones de la insulina

Pero no sólo eso, sus funciones reguladoras del metabolismo van más allá:

Estimula la glucogenogénesis (la formación de glucógeno, es decir, los “depósitos de glucosa” donde se almacena el excedente de glucosa ingerido)

Inhibe la glucogenólisis (la degradación de glucógeno en glucosa, evitando que aumente la glucemia cuando no es necesario)

Disminuye la glucosecreción hepática (la producción de glucosa por parte del hígado en ayunas)

Promueve la glucólisis (la obtención de energía a partir de la glucosa cuando es necesaria)

Estimula la síntesis de proteínas.

Favorece la síntesis de triacilgliceroles (triglicéridos) y estimula la síntesis de ácidos grasos (componentes de los triacilgliceroles)

 

Así, y de forma muy breve: cuando ingerimos mucha glucosa y los depósitos (el glucógeno) están saturados (llenos de azúcar), la glucosa se transforma en grasa y se acumula en los adipocitos (células que almacenan grasa), aumentando nuestra grasa corporal.

En resumen: cuando comemos, los nutrientes ingeridos son absorbidos en las distintas partes del intestino delgado y pasan al torrente sanguíneo. En respuesta a la llegada de glucosa a la sangre, las células beta del páncreas producen la cantidad de insulina necesaria para “utilizar” esa glucosa tal y como se necesita: si hace falta energía, la transforma en  energía, si no hace falta, acumula la glucosa en forma de glucógeno, si hay un exceso de glucosa, la almacena en forma de grasa, si hacen falta proteínas, las sintetiza…y para ello, se acopla a sus receptores celulares, las cerraduras que permiten que la glucosa entre en las células.

¿Qué ocurre cuando la insulina funciona mal?

Cuando los receptores celulares no “reconocen” o permiten a la insulina ejercer sus funciones, la glucosa no entra en las células, se acumula en la sangre, y, para tratar de remediarlo, el páncreas genera más y más insulina, apareciendo la RI.

Al principio, esa mayor producción de insulina, ese «hiperinsulinismo compensatorio», es capaz de mantener los niveles de glucosa dentro de límites normales, pero a cambio, cuando las cantidades ingentes de insulina producida consiguen acoplarse a la célula para permitir que la glucosa entre, la glucosa en sangre disminuye con rapidez, pudiendo aparecer una hipoglucemia, una bajada de azúcar.

En ese momento, y como consecuencia de la brusca bajada de glucosa, el cuerpo se “queja”, pudiendo aparecer:

  • Hambre (sobre todo apetencia por lo dulce),
  • Mal estar
  • Ansiedad
  • Dolor de cabeza
  • Sudor frío
  • Temblor
  • Dolor de estómago
  • Cansancio…

Todos esos síntomas se aliviarán comiendo, y, además, la persona que padece RI tendrá mayor apetencia por alimentos dulces, que le proporcionen glucosa de forma rápida, iniciándose un círculo vicioso difícil de romper.

Pero, además,  esos altos niveles de insulina estimulan la lipogénesis (formación de triglicéridos y ácidos grasos) e impiden la lipolisis (la degradación de los mismos en forma de energía), de forma que la grasa se acumula en los adipocitos y aumentará la grasa visceral y el peso.

La consecuencia más típica: la aparición de diabetes tipo II

Con el paso del tiempo y el mantenimiento de hábitos inadecuados, las células serán cada vez más resistentes a la acción de la insulina, hasta que un día el páncreas se cansa y, vencido, no es capaz de segregar la suficiente cantidad de insulina como para metabolizar todo lo que comes.

Esto provoca que la glucosa no entrará en las células, se acumulará en la sangre y sus niveles aumentarán, inicialmente después de las comidas, apareciendo la hiperglucemia postprandial.

Además, fallará el mecanismo por el que el hígado deja de producir glucosa en las horas de ayuno nocturno (mecanismo mediado por esa insulina que no funciona), y comenzará a segregar glucosa sin control por la noche, de forma que la glucosa en ayunas estará elevada…y con todo ello, la diabetes tipo 2.

Pero la RI no solo es responsable de la diabetes. También está implicada en otras muchas patologías como:

  • El hiperandrogenismo ovárico funcional (antes llamado síndrome de ovario poliquístico)
  • La arterioesclerosis
  • La hipercolesterolemia
  • La obesidad… el listado es muy amplio.
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¿Cómo se diagnostica la RI?

Existen una serie de síntomas y datos clínicos que nos pueden poner sobre la pista: tras una ingesta copiosa y rica en hidratos de carbono (especialmente alimentos dulces, productos procesados etc), la persona con RI puede notar:

  • Menor energía
  • Cansancio
  • Somnolenci
  • Mal estado general
  • Poco tiempo después, hambre
  • Gran apetencia por alimentos dulces
  • Sensación de mareo o dificultades de concentración
  • Sensación de plenitud después de las comidas
  • Pesadez

La comida produce síntomas indeseables, pero siente “necesidad” de realizar ingestas frecuentes, especialmente a base de hidratos de carbono. Además, la  circunferencia abdominal probablemente será superior a 88 cm en caso de que sea mujer, y superior a 102 cm en caso de que sea hombre, tendrá grandes dificultades para perder peso y, cuando lo consigue, aumentará de peso con rapidez en cuanto consuma alimentos poco saludables.

Otros posibles síntomas relacionados

Asimismo, la persona puede presentar:

  1. Acanthosis nigricans (manchas oscuras, piel engrosada en las zonas de cuello, axilas, ingles u otras)
  2. Tendencia a tener la tensión arterial elevada o por encima de lo recomendado para suedad y género
  3. En el caso de las mujeres, pueden aparecer:
    1. Oligomenorrea (ciclos menstruales irregulares)
    2. Problemas de fertilidad
    3. Acné
    4. Exceso de vello
    5. Alopecia de características androgénicas (caída del pelo en la zona de la “coronilla”)…

Confirmación del diagnóstico

Para confirmar el diagnóstico, existen una serie de datos clínicos y pruebas de laboratorio que pueden sugerir la RI (glucemia basal superior a 100 mg/dL, triglicéridos elevados, HDL disminuido, índices aterogénicos elevados, ácido úrico elevado…) y otros que confirman su existencia, aunque por sí solos no son diagnósticos y deben ser interpretados correctamente y con cautela:

  • Insulinemia basal elevada
  • Índice HOMA elevado
  • Hemoglobina glicosilada por encima de 5.7 % (este parámetro nos da una idea de cuál ha sido nuestra glucemia media en los últimos 2-3 meses aproximadamente)
  • Otros datos bioquímicos (perfil lipídico sugestivo, marcadores de inflamación…)

La prueba “Gold standard”, es decir, la que confirmará el diagnóstico, es la sobrecarga oral de glucosa para glucosa e insulina, con un resultado compatible con RI, pero esta prueba no siempre es necesaria, ni siquiera es aconsejable de forma rutinaria, debería solicitarse en caso de que existan dudas e interpretarse correctamente.

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¿Por qué se produce la RI? ¿Qué conexión existe entre la RI y la microbiota?

En el intestino humano podemos encontrar gran variedad de microorganismos, en su mayoría bacterias, y dentro de ellas, fundamentalmente bacterias pertenecientes a tres grandes familias:

  • Firmicutes (gram-positivos)
  • Bacteroidetes (gram-negativos)
  • Actinobacterias (gram-positivos).

Cada persona presenta una microbiota intestinal única, con gran variabilidad en su composición, y que irá cambiando a lo largo de la vida bajo la influencia de distintos factores como el tipo de parto, la toma de lactancia materna o artificial, la genética, la dieta, factores ambientales como el uso de antibióticos y otros aún desconocidos, pero, en general, existe un predominio de Firmicutes en las personas sanas.

Procesos en los que interviene la microbiota

La microbiota intestinal interviene en múltiples procesos, entre ellos:

El mantenimiento de la correcta función intestinal

La modulación de la respuesta inmunológica

La participación en la depuración de exotoxinas

La síntesis de micronutrientes (como las Vitaminas K, B9 y B12).

La fermentación de sustancias no digeribles.

La absorción de electrolitos y minerales.

La absorción de electrolitos y minerales.

La producción de ácidos grasos de cadena corta

La participación en el metabolismo de algunos medicamentos

Además, en función de su composición, puede determinar una mayor o menor eficacia en la extracción de la energía de la dieta, así como una mayor o menor tendencia a depositar el exceso de energía como tejido adiposo.

Factores que favorecen la aparición de inflamación de bajo grado

Existen una serie de factores bien conocidos que favorecen la aparición de inflamación de bajo grado e influyen en el desarrollo de la RI:

  • La herencia
  • El sedentarismo
  • La dieta (el consumo de azúcares refinados, azúcares puros, alimentos con alto índice glucémico, productos procesados, aceites de semillas, y grasas trans etc, aumentan y empeoran la RI)
  • El exceso de peso
  • El acúmulo de grasa a nivel visceral
  • El estrés
  • La falta de sueño…
  • Y cada vez existe una mayor evidencia científica acerca de la influencia y el papel que juega la microbiota, o, mejor dicho, el desequilibrio en la misma (disbiosis), en el desarrollo y mantenimiento de enfermedades metabólicas relacionadas con la inflamación crónica intra y extra intestinal, como la obesidad, las enfermedades cardiovasculares, algunas enfermedades hepáticas y, como no, la RI y el resto de disfunciones que la acompañan (Diabetes Mellitus, SOP etc).

En personas con predisposición genética y cuyos hábitos de alimentación no son adecuados podrían darse cambios en el número de bacterias, en la proporción de ciertos filotipos y en la transcripción de sus genes, y todo ello jugaría un papel importante en el desarrollo de factores asociados a la RI.

Disbiosis en la RI

Así, se ha comprobado en distintos estudios que las personas con RI presentan una disbiosis, un desequilibrio en la microbiota intestinal caracterizada por:

  • Reducción en la diversidad bacteriana
  • Disminución en las bacterias productoras de butirato
  • Aumento de patógenos oportunistas
  • Disminución en la bacteria Akkermansia muciniphila
  • Aumento de la relación Firmicutes/Bacteroidetes (F/B)
  • Menor proporción de bacterias gran-positivas
  • Mayor proporción de bacterias gram-negativas.

Todas estas modificaciones en la composición de la microbiota pueden tener un papel relevante en el desarrollo de la RI, especialmente la mayor proporción de bacterias gram-negativas, ya que el principal componente de las membranas celulares de las mismas son los  lipopolisacáridos (LPS), que al quedar en libertad cuando las bacterias mueren, migran al torrente sanguíneo causando una endotoxemia metabólica que, a través de su unión a los receptores TLR4 y TRL2, cuya función es la de estimular la liberación de citoquinas pro inflamatorias, generará inflamación sistémica de bajo grado, muy relacionada con la inducción de RI, entre otras disfunciones.

Además, los LPS parecen contribuir a un aumento de la permeabilidad intestinal, y la disbiosis parece participar en la activación de macrófagos inflamatorios con capacidad de infiltrar el tejido adiposo visceral induciendo pérdida de la sensibilidad a la insulina.

¿Cómo se trata habitualmente la RI?

La genética, por suerte o desgracia, no la podemos cambiar…pero el resto de factores comentados, que parecen influir directamente en la aparición y mantenimiento de la RI (la dieta, la actividad física, la gestión del estrés etc), sí son modificables/controlables.

Además, existen distintos fármacos (como la Metformina), o suplementos (como la Vitamina D, los ácidos grasos omega 3, el Inositol…) que pueden mejorar la sensibilidad a la insulina, aunque, por sí solos, y sin ser acompañados de las medidas anteriores probablemente no sean suficientes.

Y, teniendo en cuenta el papel de la microbiota en la RI, ¿podemos revertirla modulando la microbiota?

Sabemos que las personas que padecen RI presentan una disbiosis que favorece dicha situación, de forma que, si conseguimos revertirla, podremos controlar de forma más eficaz los trastornos metabólicos derivados de la misma, y para ello, existen distintas estrategias terapéuticas destinadas a modular la composición de la microbiota hacia una microbiota más sana: alimentación, actividad física, gestión del estrés, uso de probióticos y prebióticos etc.

Microbioterapia

Con respecto a los probióticos, según la OMS, son “microorganismo vivos que, cuando son administrados en una cantidad adecuada, ejercen un efecto beneficioso para la salud de quien los recibe”, ya que parecen tener capacidad para modular la microbiota y la respuesta inmune, actividad antagonista frente a los patógenos gastrointestinales, efectos en el metabolismo y propiedades antimutagénicas y anticarcinogénicas.

Se ha demostrado que el consumo de ciertos probióticos, se asocia a un incremento en la concentración de bacterias gram-positivas y a una disminución de las gram-negativas a nivel intestinal, lo que implica una disminución en los niveles de LPS circulante, y, por tanto, una reducción en la inflamación por reducción de la endotoxemia metabólica y una menor tendencia a la RI.

También se ha observado una reducción en el tamaño y un aumento en el número de adipocitos del tejido adiposo retroperitoneal y mesentérico, además de reducir los niveles séricos de leptina tras el uso de ciertos probióticos.

Otros estudios confirman el efecto beneficioso de los probióticos en la regulación del crecimiento del tejido adiposo y en la inflamación de bajo grado.

Sin embargo, en general los probióticos tradicionales muestran efectos beneficiosos marginales, transitorios y autolimitados, por ello se trabaja en el desarrollo de nuevos probióticos que superen las limitaciones de los previos, y actualmente disponemos de PROBIÓTICOS DE IV GENERACIÓN, resistentes a la tracción mecánica y ácida del estómago y con capacidad para implantarse en el lugar que les corresponde, lo que implica una mayor efectividad.

Su uso con un fin terapéutico individualizado (en este caso, revertir la RI), bajo las pautas de un profesional de la salud (Microbioterapia), podría tener un papel relevante en el tratamiento y control de la RI.

Conclusiones

La RI es una entidad compleja, en la que están involucrados distintos factores que interactúan entre sí, y que influye en el desarrollo y mantenimiento de distintos trastornos metabólicos crónicos que favorecen un aumento en la morbi-mortalidad.

La evidencia científica ha establecido una clara asociación entre la inflamación, la inmunidad, el metabolismo y la composición de la microbiota humana, que sería uno de los factores influyentes en el “círculo vicioso” de la RI.

El empleo de estrategias que permitan modular la composición de la microbiota hacia una microbiota más “sana”, puede ser un gran apoyo en el tratamiento y control de la RI, y en este sentido, la Microbioterapia podría tener un papel relevante.

Dra. África Villarroel

Licenciada en Medicina y Cirugía por la Universidad de Salamanca (2000). Médico Especialista en Endocrinología y Nutrición formada en Hospital Universitario La Paz de Madrid (2005).

Ha trabajado como Facultativo Especialista de Área en Endocrinología y Nutrición en dos Hospitales de la Comunidad de Madrid, en uno de ellos como Responsable de la Unidad de Endocrinología y Nutrición, y en los últimos años ha tratado de facilitar el contacto médico-paciente a través de una consulta online.

Miembro de varias sociedades científicas, ha sido autora y coautora de numerosas publicaciones en el ámbito nacional e internacional y ha participado en varios ensayos clínicos.

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