Los microbios que habitan nuestros cuerpos son afectados por lo que comemos, bebemos, respiramos y absorbemos a través de la piel, y la mayoría de nosotros estamos expuestos crónicamente a contaminantes ambientales naturales y artificiales. En un nuevo artículo, científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign hacen una reseña sobre trabajos de investigación que vinculan docenas de químicos ambientales con cambios en el microbioma intestinal y desafíos de salud relacionados.
El estudio
La reseña ha sido publicada en la revista científica Toxicological Sciences.
El documento incluye secciones sobre compuestos utilizados en la fabricación de bienes de consumo, incluidos los bisfenoles que se encuentran en los envases de plástico para alimentos, y los ftalatos, que se utilizan en todo, desde pisos de vinilo hasta películas de plástico. También describe la ciencia asociada con la exposición a contaminantes orgánicos persistentes (COPs) y metales pesados. Los COPs incluyen productos químicos como PCBs; perfluoroquímicos, que se utilizan en utensilios de cocina antiadherentes y empaques de alimentos; retardantes de llama conocidos como polibromodifenil éteres; y pesticidas y herbicidas.
“Se han medido más de 300 contaminantes ambientales o subproductos metabólicos de esos contaminantes en orina humana, sangre y otras muestras biológicas”, dijo Jodi Flaws, profesora de biociencias comparativas de la U. de Illinois, quien dirigió el análisis junto con la estudiante de doctorado Karen Chiu. “Las sustancias químicas como los bisfenoles, los ftalatos y algunos pesticidas, los contaminantes orgánicos persistentes y los metales pesados pueden alterar el metabolismo hormonal y están relacionados con problemas graves de salud.”
Efectos de contaminantes en el ser humano
Entre los efectos negativos para la salud relacionados con estos productos químicos se encuentran defectos reproductivos y del desarrollo, diabetes tipo 2, disfunción cardiovascular, enfermedad hepática, obesidad, trastornos de la tiroides y una función inmune deficiente, informan los investigadores.
Docenas de estudios han explorado la manera en que las exposiciones a químicos afectan la salud, y los científicos ahora están prestando atención a la forma en que estos químicos afectan a los microbios intestinales. Los estudios revisados en el nuevo trabajo de investigación se realizaron en ratas, ratones, peces, perros, gallinas, vacas, adultos humanos y bebés, abejas melíferas y otros organismos.
Los estudios han encontrado que la exposición a los bisfenoles, que son detectables en la orina de más del 90% de los adultos en los Estados Unidos, aumenta los niveles de la bacteria Methanobrevibacter en el intestino masculino. Se ha demostrado que estos microbios, en humanos y en ratones, aumentan la capacidad de su huésped para extraer más energía de los alimentos.
“Esto plantea una fuerte posibilidad de que el aumento de peso inducido por BPAs sea causado, al menos parcialmente, por cambios inducidos por los BPAs en el microbioma intestinal”, escribieron los investigadores.
Los ftalatos son plastificantes y estabilizadores que se transfieren fácilmente a los alimentos. Comer alimentos contaminados con ftalatos es la ruta principal de exposición en humanos. Al igual que los bisfenoles, los ftalatos son perturbadores endocrinos, lo que significa que interfieren con la transferencia normal de señales hormonales en el cuerpo.
La alta exposición a ftalatos en los recién nacidos humanos se ha relacionado con cambios en el microbioma intestinal y respuestas inmunes alteradas a las vacunas. En ratones, la exposición a los ftalatos durante la pubertad parece inhibir la síntesis microbiana de butirato, un metabolito que es esencial para la salud intestinal, la regulación inmune y las funciones neurológicas.
Los contaminantes orgánicos persistentes son químicos orgánicos oleaginosos que pueden permanecer en el medio ambiente durante años o décadas.
“Estudios recientes han investigado el impacto de la exposición a los COPs en la microbiota intestinal durante las etapas de desarrollo, juventud y adultez en una variedad de animales, incluidos ratones, peces y humanos”, escribieron los investigadores.
Los estudios han encontrado que la exposición a los PCBs está asociada con cambios microbianos en el intestino y una mayor permeabilidad intestinal, inflamación intestinal y problemas cognitivos. Utilizados antaño como refrigerantes, los PCBs se prohibieron en los EE. UU. en 1978, pero continúan presentes en el medio ambiente.
Los perfluoroquímicos se utilizan en utensilios de cocina antiadherentes, envases de alimentos y alfombras resistentes a las manchas. Un estudio relacionó los perfluoroquímicos con cambios en el microbioma intestinal y afectación del metabolismo de los lípidos en peces hembra (en machos no) y sus crías. Los cambios en el microbioma persistieron en la descendencia, y los peces jóvenes sufrieron una mayor mortalidad que aquellos cuyas madres no estuvieron expuestas a los perfluoroquímicos.
Los estudios han encontrado que la exposición a los herbicidas de glifosato altera la composición bacteriana del microbioma intestinal en ganado, roedores y abejas melíferas. Aumenta los síntomas de ansiedad y depresión en ratones y está relacionada con un aumento de las bacterias patógenas en el ganado. El pesticida clorpirifos afecta las poblaciones microbianas en roedores machos y peces expuestos durante el desarrollo y la edad adulta, y también causa inflamación y estrés oxidativo en el intestino.
“Todos estos datos juntos sugieren que la exposición a muchos de estos químicos ambientales durante varias etapas de la vida puede alterar el microbioma intestinal de formas que tienen efectos en la salud”, dijo Chiu. “Entre las patologías asociadas con microbiomas alterados después de la exposición a productos químicos ambientales se encuentran, la disfunción inmune, el metabolismo alterado de carbohidratos y lípidos, y alteraciones neurológicas y conductuales. También observamos que estos efectos dependen en gran medida del sexo y la edad de un individuo.”
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200521112605.htm
Fecha: 21 de mayo de 2020
Fuente: News Bureau de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por el News Bureau de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Original escrito por Diana Yates. Nota: El contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Wenyan Mei, Jodi A Flaws, Romana A Nowak, Genoa Warner, Karen Chiu. The Impact of Environmental Chemicals on the Gut Microbiome. Toxicological Sciences, 2020; DOI: 10.1093/toxsci/kfaa065
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.