LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE «UN ASESINO INVISIBLE»

Antes de publicar este artículo he tenido una charla con mi querido amigo el profesor don Manuel Cruz Hernández, que ha su muy buena edad todavía lee mis trabajos y los comenta.

Querido don Manuel que Dios te bendiga y conserve ese cerebro privilegiado que te ha dado y tu interés por el conocimiento.

Don Manuel y yo nos llamamos don para igualar a los médicos de Jerez de la Frontera que se llamaban respetuosamente “don” aunque fueran muy amigos.

Don Manuel que Dios te bendiga.

La directora de Salud Pública y Medio Ambiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la doctora española María Neira, ha alertado este jueves que la contaminación del aire es «un asesino invisible» que mata a 7 millones de personas al año y es responsable de muchos millones más de enfermedades crónicas. Barcelona, 12 may (EFE).-

La doctora ha recordado que la contaminación atmosférica es responsable de 7 millones de muertos al año y de «millones y millones» de enfermedades crónicas como el asma.

Hasta hace muy poco tiempo, se denominó “ADN Basura” a los segmentos de ADN que no contienen información. Esto es, que no codifican proteínas. Al no codificar, se pensó que su utilidad era nula, pues no tendrían ninguna función. Hoy se esta seguro que este ADN basura regula en forma de Epigenetica el funcionamiento del ADN y sobre todo lo activa o desactiva y que además es enormemente sensible al medio polucionado

La contaminación del aire, lesiona severamente los ecosistemas con los riesgos asociados para la producción de alimentos o la aparición de nuevas enfermedades zoonóticas-,

Los resultados a largo plazo son impredecibles, pero es de suponer que serán gravísimos.

Las enfermedades degenerativas que padecemos son en gran parte causado por la polución en general.

«Hay una pandemia que es la de las enfermedades crónicas, las no transmisibles. La diabetes, la hipertensión y el cáncer. Que son producidas e influidas por la contaminación ambiental.

La contaminación atmosférica durante los primeros años de vida modifica la estructura del cerebro

Estar expuesto a la polución atmosférica desde el vientre materno y durante los primeros años de vida altera la estructura cerebral. En concreto, respirar cantidades elevadas de determinados contaminantes ambientales, como dióxido de nitrógeno (NO2) y partículas finas en suspensión de menos de 2,5 micras (PM2,5), modifica el volumen de algunas áreas cerebrales que, cuando están alteradas, se asocian a trastornos mentales, así como al desarrollo de la materia blanca, implicada en cómo funciona y aprende el cerebro.El impacto perjudicial es mayor cuando esa exposición se produce durante los cinco primeros años de vida y cuanto mayores son los niveles de contaminación.

Son los resultados de un estudio liderado por el Instituto de Salud Global, publicados en Environmental Pollution, que por primera vez identifican cuáles son los periodos de mayor vulnerabilidad del cerebro a los efectos de la contaminación atmosférica y suman nueva evidencia a la ya existente sobre la acción negativa de la polución en la salud global humana y en la cognición.

Una cohorte de 3.515 niños y niñas holandeses ha permitido a los investigadores estimar los niveles diarios de contaminantes a los que habían estado expuestos en el vientre de sus madres hasta que tenían 8,5 años. Cuando tenían entre 9 y 12 años, les tomaron una serie de imágenes cerebrales mediante resonancia magnética para calcular el volumen de distintas áreas del cerebro y la conectividad de la materia blanca.

Tras el análisis de los datos, los investigadores identificaron que los contaminantes que tenían un efecto claro directo sobre el cerebro eran NO2, muy frecuente en las áreas urbanas asociado al tráfico, y las PM2,5, procedentes sobre todo de la combustión de vehículos diésel. Los niveles de ambos contaminantes registrados en el estudio superaban las recomendaciones actuales de la Organización Mundial de la Salud .

Al analizar los datos, concluyen que existe una relación entre la exposición a partículas finas y el volumen de una estructura del cerebro llamada putamen, que está implicada en la función motora y en los procesos de aprendizaje, entre otros. Cuanto mayor es la exposición a estas partículas sobre todo durante los dos primeros años de vida, el volumen del putamen es mayor.

Es muy posible que esto sea solo una parte, si la polucion es capaz de lesionar “Al Putamen”, no hay motivos, para que deje indemne a otras estructuras vitales y próximas a este núcleo.

Concretamente a todo el DIENCEFALO, lleno anillos que repiten lo mismo. “Memoria y emociones”, antes de enviarlas a la corteza del cerebro

Asimismo, el estudio también ha encontrado una asociación entre niveles elevados de estos contaminantes y cambios en la estructura de la materia blanca. El periodo de mayor susceptibilidad parece ser durante la mielinización del cerebro, a partir de las 20 semanas de gestación y hasta los cinco años.

“La concepción, el embarazo, y la infancia son periodos de mucha vulnerabilidad frente a la contaminación para el desarrollo del cerebro”, Sin embargo autores como Binter remarca que en el estudio no se ha hallado ninguna asociación entre esos cambios en estructuras cerebrales y trastornos mentales de ningún tipo.

Esto desde Pineas Gage, se sabe que no es asi. Una lesión frontal, desvirtúa todo el pensamiento de un paciente al mismo tiempo que deja de afectarle su dolor. Revision del tema. Una de las primeras llamadas de alerta sobre los efectos negativos para la salud de los campos electromagnéticos (CEM) data de 1972 cuando científicos de la antigua Unión Soviética comunican extrañas alteraciones en los trabajadores eléctricos expuestos habitualmente a altos niveles de campos electromagnéticos. Los trabajadores tenían un aumento de enfermedades cardíacas, alteraciones de la tensión arterial, cefaleas recurrentes, fatiga, estrés y depresión crónica.   Aunque ya había previamente sospechas fundadas, uno de los primeros estudios epidemiológicos que indicaron riesgos para la salud fue el realizado por los Dres. Nancy Wertheimer y Ed Leeper donde referían un aumento entre dos y tres veces mayor de muertes por cáncer entre los niños que vivían cerca de líneas de alta tensión en Denver, Colorado. En noviembre de 1986, el Dr. David Savitz, de la Universidad de Carolina del Norte, comunicó los resultados de un estudio que formaba parte del Proyecto de Líneas de Alta Tensión del Estado de Nueva York. En este estudio se confirmaban los hallazgos de Wertheimer y Leeper apareciendo una incidencia mayor de cáncer y leucemia en niños asociada a exposiciones a CEM superiores a 2,5 mG. El informe final del Dr. Savitz dirigido al Departamento de Salud del Estado de Nueva York afirmaba: «el grado de confianza de estos hallazgos está abierto a muchas interpretaciones, pero lo cierto es que el estudio apoya como conclusión un vínculo entre la exposición a CEM y el riesgo de cáncer».   El Dr. David Carpenter, Secretario Ejecutivo del Proyecto de Líneas de Alta Tensión del Estado de Nueva York, en respuesta a las afirmaciones y comentarios como que el Proyecto «no revelaba evidencia alguna de que los CEM constituyeran un peligro para la salud», manifestó:»cualquier persona lógica no puede concluir que esos efectos no existen». Y también añadió:»es simplemente erróneo deducir que no hay peligros». Muy poco tiempo después se diseñó un segundo Proyecto de Líneas de Alta Tensión.   Los hallazgos de los estudios de Wertheimer & Leeper y Savitz se confirmaron en 1991 en otro estudio de S.J. London y cols. publicado en el American Journal of Epidemiology.   Un estudio de la Southern California University llevado a cabo por John Peters y cols. y publicado en noviembre de 1991 en el American Journal of Epidemiology también confirmó esos hallazgos. La revista Public Power Weekly publicó el 28 de enero de 1992: «el estudio más amplio llevado a cabo hasta la fecha sobre la leucemia infantil y la exposición a CEM refuerza la evidencia de que la proximidad a las líneas de alta tensión puede incrementar el riesgo de leucemia».   Cuando se utilizaba la carga histórica de la línea para medir la exposición, el riesgo de leucemia entre los niños con exposición máxima a CEM se cifraba en casi el doble cuando se comparaba con el riesgo de leucemia entre niños con mínimo riesgo.   No existía una clara asociación si se utilizaban medidas directas de CEM en las viviendas de los niños como indicadores de la exposición. Sin embargo, las discrepancias entre los resultados basados en las medidas directas y los que utilizaban como elemento de referencia la carga histórica de la línea, pueden significar, de acuerdo con los investigadores, que la carga histórica de la línea sea un predictor más fiable de campos magnéticos.   Estas observaciones fueron confirmadas posteriormente en un estudio sueco de 1992 realizado por Maria Feychting y Anders Ahlbom que comunicaron un aumento del riesgo relativo para la leucemia infantil y la leucemia en adultos de 2,7 y 1,7 veces, respectivamente, en los sujetos expuestos a CEM mayores que los medidos en el grupo control.   A través del análisis por ordenador de los registros de voltaje de 26 años atrás, junto con los casos de cáncer desde 1960 a 1985, investigaron la posible relación entre cáncer y CEM. Entre casos de cáncer y controles estudiaron a más de 500.000 personas. Esta metodología fue capaz de discriminar con gran exactitud el nivel medio de exposición a los CEM de todas las víctimas de cáncer. Sus resultados mostraron una clara relación dosis-respuesta entre exposición a los CEM (incluso a dosis bajas) y desarrollo de cáncer, especialmente leucemia mieloide aguda y leucemia mieloide crónica.   Otro estudio sueco ha confirmado que la larga exposición a campos electromagnéticos fue un factor crítico en el desarrollo de enfermedades, entre ellas tumores malignos. María Feychting, científica del Instituto Karolinska de Estocolmo estudió a 127.000 niños que vivieron durante 25 años en la proximidad de líneas de AT encontrando que el riesgo de leucemia se multiplicaba por dos.   Christine Gorman en el número de 26 de octubre de 1992 de la revista Time, afirmaba: «uno de los resultados más elocuentes era que el riesgo de cáncer crecía conforme a la potencia del campo electromagnético». La redactora refería que los niños con exposiciones constantes a campos muy débiles (menores de 1 mG) tenían un menor índice de cáncer. Los expuestos a campos de 2 mG tenían un incremento de riesgo de leucemia multiplicado por tres y en los expuestos a 3 mG se multiplicaba por cuatro. Gorman manifestaba que «esa clara progresión hacía muy difícil rebatir que factores distintos a la exposición a CEM fueran los responsables del aumento de los casos de leucemia».   Asimismo, un estudio danés de 1992 realizado por el Dr. Jorgen H. Olsen encontró un aumento de riesgo de leucemia infantil, linfomas y tumores cerebrales cinco veces mayor en niños que vivían cerca de líneas de alta tensión expuestos a CEM de 4 mG.   Un estudio reciente publicado en febrero de 1998 en la revista Journal of Occupational and Environmental Medicine refería un aumento de riesgo de contraer leucemia entre los niños que vivían cerca de líneas de alta tensión en el área metropolitana de Taipei, Taiwan. El estudio recogió los datos del registro nacional de tumores de Taiwan entre los años 1987 y 1992. Los niños que vivían a menos de 100 metros de una línea de alta tensión tenían una tasa de leucemias 2,7 veces mayor que la general de los niños de Taiwan. El riesgo para cáncer era 2,4 veces mayor que para otros niños de la misma zona no expuestos al campo electromagnético.   Los niños no son los únicos que tienen riesgo. La revista Microwave News en su número de marzo/abril 1990 afirmaba: «hay hasta el momento al menos 12 estudios que apuntan a un mayor riesgo de tumores cerebrales como consecuencia de la exposición a CEM». El investigador Samuel Milham Jr. concluía: «Hay demasiados estudios positivos como para eludir la conexión de los CEM con los tumores cerebrales».   De igual forma, Microwave News afirmaba en su número de julio/agosto 1990 que epidemiólogos del Fred Hutchinson Cancer Research Center de Seattle, Estado de Washington, habían descubierto nuevas evidencias de la asociación entre exposiciones ocupacionales a CEM y el desarrollo de cáncer de mama en varones. El estudio apoya los hallazgos preliminares de otro estudio de la Johns Hopkins University publicado el año pasado que mostraba un mayor riesgo en varones de cáncer de mama entre los telefonistas jóvenes de Nueva York. Paul Demers, que trabaja con el equipo investigador del Dr. David Thomas en el Fred Hutchinson Cancer Research Center, ha encontrado que los telefonistas, electricistas y mantenedores de líneas de alta tensión tienen hasta seis veces más riesgo de padecer cáncer de mama que lo que cabría esperar (aumento estadísticamente significativo). En los trabajadores de radio y comunicaciones el riesgo casi se triplicaba. En conjunto, había el doble de riesgo de cáncer entre los trabajadores expuestos a CEM.   Un estudio noruego publicado posteriormente encontró el doble de la tasa esperada de cáncer de mama entre los varones que trabajaban en oficios con exposición a CEM.   También un estudio de la Universidad de Carolina del Norte realizado por Dana Loomis y publicado el 15 de junio de 1994 en el Journal of the National Cancer Institute, encontró que las mujeres relacionadas con trabajos eléctricos tenían un 38% más de probabilidades de morir por cáncer de mama que otras trabajadoras. El estudio encontró que la tasa de mortalidad por cáncer de mama era más del doble entre las instaladoras de teléfonos, técnicas de reparaciones y mantenedoras de línea cuando se comparaban con otro tipo de trabajadoras no relacionadas con ocupaciones eléctricas. Los resultados apoyan los de cuatro estudios previos que encontraron tasas elevadas de cáncer de mama entre los hombres vinculados a trabajos en contacto con la electricidad.   Otro estudio, dirigido por la Dra. Tora Tynes del Registro de Cáncer de Noruega, encontró en una muestra de 2.000 mujeres operadoras de radio naval nacidas entre 1934 y 1969, que el riesgo de desarrollar cáncer de mama era casi el doble que el de otras mujeres noruegas.   Un tercer estudio epidemiológico ha relacionado los CEM al cáncer de mama. El estudio fue publicado en el número de septiembre de 1996 de la revista Epidemiology y fue llevado a cabo por la Dra. Patricia Coogan y cols. en la Escuela de Salud Pública de la Boston University.   Encontraron un 43% de incremento de cáncer de mama entre las mujeres con alto potencial ocupacional de exposición a CEM, especialmente entre las que trabajaban con grandes ordenadores.   Cindy Sage, en una comunicación al Primer Congreso Mundial sobre Cáncer de Mama, destacó la evidencia recogida en unos 100 estudios epidemiológicos que muestran una asociación entre la exposición ocupacional y residencial a CEM y varios tipos de cáncer, y que existen datos de al menos media docena de estudios que muestran una asociación entre la exposición a CEM y el cáncer de mama. Los factores de riesgo medioambiental, incluidos los CEM, fueron discutidos en una conferencia celebrada en Kingston, Ontario, Canadá en julio de 1997. Una de las recomendaciones de la conferencia era que la ausencia de evidencias científicas concluyentes no eran óbice para establecer medidas generales de evitación prudente en relación con la exposición a CEM.   Otro estudio ocupacional, patrocinado por Hydro-Quebec, Ontario Hydro y Electricité de France, fue publicado en marzo de 1994. En él se halló un vínculo entre los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas y la leucemia que padecían algunos trabajadores. Estos hallazgos confirman los resultados de un estudio realizado en 1991 por Geneviève Matanoski que observó entre los telefonistas de AT&T con exposiciones elevadas a CEM una tasa de leucemia 2,5 veces mayor que la misma tasa entre empleados con bajas exposiciones.   El estudio de la Escuela de Salud Pública de Carolina del Norte dirigido por los Dres. David Savitz y Dana P. Loomis y publicado en enero de 1995 en el American Journal of Epidemiology encontró que los trabajadores expuestos a CEM potentes tenían más de 2 veces y media de probabilidades de morir por un tumor cerebral que los trabajadores menos expuestos. Los investigadores también observaron una fuerte relación exposición-respuesta para los tumores cerebrales.   Otro trabajo de 1996 realizado por investigadores de la Universidad de Toronto entre trabajadores de centrales hidroeléctricas sugiere que la exposición a campos eléctricos puede ser cancerígena.   Los estudios previos estaban enfocados hacia los campos magnéticos. El investigador principal es el Dr. Anthony Miller, catedrático de Medicina Preventiva y Bioestadística de la Universidad de Toronto. En este estudio se incluyeron 30.000 empleados de centrales hidroeléctricas entre trabajadores en activo y jubilados.   Miller y colaboradores encontraron un aumento de riesgo de leucemia asociado con la elevada exposición a campos eléctricos y magnéticos. El riesgo de leucemia en los más altos niveles de exposición a campos eléctricos era 4 veces superior al del nivel más bajo; y en ciertos subgrupos de trabajadores que tenían las máximas exposiciones a CEM, estos investigadores refieren tasas de leucemia 11 veces superiores a las encontradas en la población trabajadora normal.   La mayor novedad del estudio es que también se sugiere un aumento de riesgo de cáncer de pulmón aunque los resultados no son estadísticamente significativos. Alrededor de 40 estudios ocupacionales han mostrado que las personas expuestas rutinariamente a altos niveles de CEM durante su trabajo, tenían una probabilidad significativamente mayor de morir por cáncer cuando se las comparaba con el resto de trabajadores.   En el libro The Great Power-Line Cover-Up, publicado en 1993, Paul Brodeur cita una revisión de 51 estudios epidemiológicos sobre la exposición a CEM y riesgo de cáncer publicada en el libro del Departamento de Servicios de Salud de California. En esta revisión, 28 estudios (55%) encontraban un riesgo estadísticamente significativo, 15 estudios (29%) hallaban un riesgo elevado pero no estadísticamente significativo y 8 estudios (16%) no observaban asociación alguna.   Paul Brodeur afirma: «teniendo en cuenta la consistencia de los resultados de la mayoría de los estudios sobre cáncer infantil y de los más de dos docenas de estudios ocupacionales, el peso de la evidencia claramente muestra que las personas expuestas a CEM, tanto en casa como en el trabajo, están sometidas a un aumento del riesgo de padecer leucemia y tumores cerebrales. Hay estudios recientes que señalan un aumento de cáncer de mama entre los varones expuestos a CEM durante su trabajo, estudios particularmente alarmantes si se demuestra que el cáncer de mama y otros cánceres del aparato reproductor femenino también se asocian con la exposición a CEM. En ese caso, las naciones se van a encontrar con un grave problema de salud pública. No hacer nada al respecto es inaceptable, porque estamos como hace 25 años cuando se empezó a hablar de los riesgos del tabaco».   En 1994 se publicaron tres nuevos estudios. Uno de ellos indicaba una relación entre la exposición ocupacional a CEM y la Enfermedad de Alzheimer (Dr. Eugene Sobel de la Facultad de Medicina de la Southern California University), otro indicaba una correlación significativa con el Síndrome de Muerte Súbita del Lactante (Coghill Research Labs, Londres) y un tercero relacionaba la exposición a CEM con la Esclerosis Lateral Amiotrófica.   Investigadores neozelandeses también han encontrado una relación entre las líneas de alta tensión como desencadenantes de asma y depresión en adultos. Según lo publicado el 12 de mayo de 1997 en el New Zealand Herald, los que viven a menos de 20 metros de cables de alta tensión tienen 3 veces más posibilidades de padecer asma y 2 veces más de sufrir depresión que la población no expuesta. El estudio también indica que estos sujetos tienen mayores posibilidades de tener enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario como alergia, dermatitis de contacto e incluso diabetes. El trabajo se titula Chronic Health Problems in Adults Living Near High-Voltage Transmission Lines: Evidence for a Dose-Response Relationship with Magnetic Field Exposure y se llevó a cabo por los Departamentos de Psicología y Medicina Molecular de la Universidad de Auckland y el Grupo de Investigación del Asma de la Wellington Medical School.   Los estudios de laboratorio también han mostrado efectos sobre la salud derivados de los CEM. Cass Peterson, redactor del Washington Post afirma: «numerosos estudios en animales han demostrado alteraciones neurológicas y de la reprodución derivadas de los CEM. Los embriones de pollo muestran una tasa mayor de malformaciones cuando se exponen a CEM, los ratones sufren un mayor porcentaje de abortos y fetos malformados cuando se exponen a frecuencias moderadamente elevadas, similares a las que emiten los monitores de video de los ordenadores». Peterson también afirma: «en distintos experimentos, los científicos del Centro para el Tratamiento e Investigación del Cáncer en San Antonio descubrieron que células malignas humanas expuestas a campos de 60 Hz (la frecuencia de una línea de alta tensión) crecían hasta 24 veces más rápido que las no expuestas, mostrando además un aumento de la resistencia a la destrucción por las células del sistema inmunitario».   También se están llevando a cabo investigaciones sobre cómo se liga la exposición a CEM y el desarrollo del cáncer. Por ejemplo, el Dr. Russell Reiter cree que un buen número de cánceres pueden ser causados por CEM. En un trabajo presentado en noviembre de 1993 en la reunión del Departamento de Energía de los Estados Unidos, explicaba que la disminución de la secreción de melatonina inducida por los CEM podría dar lugar a un aumento de la incidencia de cáncer en cualquier tejido. Este efecto podría aclarar uno de los misterios de la relación cáncer/CEM. El informe del Consejo Nacional sobre Protección contra la Radiación de Estados Unidos apoya esta teoría.   La hipótesis de la melatonina se vió reforzada cuando la revista Cancer Research sacó en portada al investigador Richard Stevens en su número de julio de 1996 junto con un diagrama que explicaba la hipótesis de la relación melatonina/CEM/cáncer. Los resultados de un importante estudio epidemiológico que investiga esta teoría, dirigido por los Dres. Stevens y Scott Davis del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson, están a punto de ser publicados. Existe un buen número de estudios en relación con los CEM y su influencia en la secreción de melatonina que están recogidos en Electromagnetics Forum, cuyo editor es Don Maisch. En ellos se pone de manifiesto la relación entre el cáncer de mama y la exposición a CEM con la supresión de la secreción nocturna de melatonina como telón de fondo.   Un estudio británico sugiere otra causa. El trabajo dirigido por Denis Henshaw y cols. en la Universidad de Bristol y publicado el 14 de febrero de 1996 en el International Journal of Radiation Biology encontró que las líneas de alta tensión atraen partículas procedentes del gas radón, un conocido carcinógeno. Encontraron evidencias de que alrededor de las líneas de alta tensión podían estar presentes concentraciones peligrosas de radón. Los CEM emanados de las líneas podrían, por tanto, concentrar un cocktail de carcinógenos potenciales.   Hay cientos de estudios de laboratorio que han mostrado una relación entre los CEM y las alteraciones de la salud. Uno de los últimos es el publicado en Science News en febrero de 1998 que involucran a la enzima tirosinquinasa como desencadenante de los hechos que inducen daños en el ADN a través de la radiación no ionizante. Parece que la activación de este enzima representa la manifestación inicial de la influencia de los CEM. Una activación excesiva de una segunda tirosinquinasa denominada BTK conduce a un aumento en la producción de leucemia, linfomas y otros cánceres en distintos sujetos.   La más reciente estrategia de la Industria y de parte de la Administración es argumentar que no se puede probar que exista un riesgo sobre la salud derivado de la exposición a CEM hasta que no se conozca exactamente el mecanismo de cómo los CEM producen cáncer, leucemia y otras enfermedades.   Lo que la Industria y la Administración no citan es que treinta años después de haber probado la Epidemiología que el amianto es un potente agente cancerígeno, los científicos todavía no saben el mecanismo a través del cual la inhalación de fibra de amianto produce cáncer de pulmón. Tampoco saben cómo el humo del tabaco reacciona en el tejido pulmonar para producir cáncer o cómo el pesticida DDT actúa en el tejido mamario para dar lugar al cáncer de mama. Si las autoridades sanitarias hubieran tenido que esperar hasta tener un conocimiento completo de los mecanismos carcinogéneticos de estos agentes, no habría ninguna legislación sobre la exposición a estas sustancias, no existirían las advertencias sobre los peligros del tabaco y se seguiría utilizando el DDT como pesticida.   En Estados Unidos, los Tribunales de Justicia se han pronunciado sobre los efectos en la salud de las personas.   A finales de 1985 el Tribunal de Texas ordenó el desvío de una línea de alta tensión que pasaba a 70 metros de una escuela. En junio de 1989 un juez de Florida hizo cerrar una escuela en Boca Raton por tener el patio sobrevolado por una línea de alta tensión y entender que eso constituía un peligro para los niños. Se han dado casos similares en Santa Barbara – California (1990), Connecticut (1990), New Jersey (1990), Illinois (1991), Fresno – California (1993), British Columbia – Vancouver (1994), Nebraska (1996), Nueva Zelanda (1996).   El reconocimiento oficial de los peligros para la salud de la radiación electromagnética va produciéndose lentamente. La Oficina de Evaluación Tecnológica del Congreso de los Estados Unidos emitió un Informe en junio de 1989 que decía: «los campos eléctricos y magnéticos producidos por los sistemas de energía eléctrica pueden conllevar peligros para la salud». El Informe también afirma: «existe un importante acúmulo de evidencias en favor de que, bajo determinadas circunstancias, incluso campos electromagnéticos de baja frecuencia y relativamente débiles pueden causar alteraciones biológicas, y si bien las implicaciones no están todavía claras, sí existen razones legítimas para preocuparse».   Entre las propuestas del Informe se halla la de «evitación prudente»: intentar conducir las nuevas líneas de alta tensión por lugares donde no haya personas, ensanchar los pasillos de las líneas de transporte de energía eléctrica, diseñar nuevos sistemas de distribución de energía, incluyendo nuevos métodos de enterramiento, que reduzcan los CEM, y rediseñar los electrodomésticos para minimizar o eliminar los CEM.   El posterior reconocimiento oficial vino del borrador de informe de la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos (E.P.A.) que, de acuerdo a lo publicado en el New York Times el 23 de mayo de 1990, dice que hay un posible vínculo entre el cáncer y los campos electromagnéticos generados por las líneas de alta tensión. En particular, la encuesta de la Agencia en la que los estudios existentes acerca de los efectos sobre la salud muestran que los niños expuestos a este tipo de radiación tienen un riesgo mayor de lo normal de desarrollar leucemia.   Del borrador del informe de la EPA se desprendía la recomendación de que los denominados campos electromagnéticos de baja frecuencia fueran clasificados como «probables agentes cancerígenos para el hombre» de la misma forma que otros tóxicos químicos como el PCB, el formaldehido y la dioxina. Sin embargo, esta recomendación se suprimió del borrador final tras la revisión de la Oficina de Políticas de Desarrollo de la Casa Blanca. En opinión de Paul Brodeur, redactor de New Yorker, «eso ha sido un caso claro de manipulación y politización por la Casa Blanca de uno de los principales problemas de salud».   Martin Halper, director de la EPA, declaró a la revista Fortune en diciembre de 1990: «en todos mis años de investigación sobre las sustancias químicas nunca había visto tal cúmulo de estudios epidemiológicos que nos dieran tantas evidencias como lo que observamos con los CEM. De forma clara se puede afirmar que ahí hay algo».   El reconocimiento oficial vino en junio de 1994 cuando el Departamento de Trabajo e Industria del Estado de Washington falló una demanda a favor de un antiguo fundidor de la Kaiser Aluminum and Chemical Corporation que recibió una indemnización laboral por el cáncer que padecía, causado, según la demanda, por la exposición a CEM durante su trabajo. Esta es la primera sentencia de un cuerpo gubernamental de los Estados Unidos que reconoce la existencia de un relación entre la exposición a CEM y el cáncer. La demanda señalaba que 8 trabajadores de los 90 que trabajaron en la fundición de Kaiser habían muerto de linfomas o leucemias. La fundición de aluminio necesita normalmente una gran cantidad de energía eléctrica y consecuentemente los trabajadores están expuestos a altos niveles de CEM durante el proceso de abricación.   El Dr. Samuel Milham estudió la planta de aluminio durante los años 80 y encontró «demasiados casos» de leucemia y linfoma no-Hodgkin entre los trabajadores. La alta incidencia de cáncer en los trabajadores de Kaiser coincide con hallazgos similares de otras plantas de aluminio.   El último reconocimiento oficial de los riesgos para la salud se encuentra en un informe del Consejo Nacional sobre Protección de la Radiación de los Estados Unidos, patrocinado por la Agencia de Protección Medioambiental y escrito por 11 importantes expertos americanos en CEM. Bob Edwards, en el número de octubre de 1995 de la revista New Scientist, escribe que el Informe recomienda un límite de seguridad de 2 mG (0,2 microteslas).   El informe recomienda que en el futuro se adopte un límite de seguridad de 0,2 microteslas. Esta cifra corresponde a un campo electromagnético muy débil y los CEM son mucho mayores alrededor de las líneas de alta tensión y cerca de las subestaciones eléctricas. Las guarderías, escuelas y casas de nueva construcción no se podrán construir donde los CEM sobrepasen este límite y las líneas de alta tensión deben retirarse de las áreas residenciales. Las oficinas se deben adaptar para proteger a los trabajadores de la exposición derivada de ordenadores, fotocopiadoras e impresoras, que debe estar por debajo de 0,2 microT.   En Italia se ha propuesto también una directiva similar que data del año 1995. La directiva emana del Laboratorio de Física del Instituto Nacional de la Salud y propone reducciones a 1 y 5 mG para la exposición residencial y ocupacional, respectivamente.   La directiva italiana dice en uno de sus párrafos «Se ha propuesto en Italia una nueva legislación, tanto a nivel nacional como regional, al objeto de prevenir los posibles efectos a largo plazode los CEM sobre la salud, especialmente los derivados de las líneas de alta tensión. Basándose en las indicaciones de la literatura epidemiológica, los valores propuestos requieren una reducción de los límites de exposición a cifras que son tres órdenes de magnitud inferiores a las recomendadas por la IRPA/INIRC».   La Organización Mundial de la Salud ha iniciado a principios de 1996 un estudio a 5 años con un presupuesto de 3,33 millones de dólares para investigar los efectos de la exposición ambiental y ocupacional a los campos eléctricos y magnéticos. Esto que ya era conocido a nivel de enfermos y de medico, no tienen por ahora un tratamiento o una prevención. Habra que buscarla, entre otras cosas, porque curar después de afectados por la polucion y la aparición de enfermedades degenerativas es socialmente insostenible. Esperemos que aparezca una mente privilegiada con una idea feliz. Pero mientras tanto sabemos que la polucion causa lesiones muy plurales, en niños y adultos, esto por ahora, nos iremos enterando del poque de tanto suicido y de tanta angustia María Neira. La directora de Salud Pública y Medio Ambiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), Barcelona, 12 may (EFE).- La Vanguardia J. Ignacio Orive MD PhD

 

EL EJE MICROBIOTA-INTESTINO-CEREBRO

Se denomina microbiota al conjunto de microorganismos que conviven de manera simbiótica en nuestro organismo. Este conjunto bacteriano, que se localiza principalmente en el tracto digestivo, se distribuye a lo largo de los diferentes órganos en función de las propiedades químicas. Los factores que influyen en su composición son múltiples (dieta, hábitos individuales, fármacos). La microbiota colabora en varias funciones, como pueden ser el metabolismo o la inmunidad.

Pero junto a estos germenes, el deposito de metales pesados productos de la polucion, tienen un papel en la microbiota fundamental.

Los germenes alteran la reabsorcion de los metales y los metales alteran el metabolismo de los germenes

Gérmenes en el cerebro procedentes del intestino

En los últimos años se ha puesto de relieve el papel bidireccional de la microbiota del tracto digestivo y del sistema nervioso central, es el denominado eje intestino-cerebro. En lo que a este eje se refiere, se cree que la ‘comunicación’ se produce a través de tres vías: el nervio vago, la vía sistémica (mediante la liberación de hormonas, metabolitos y neurotransmisores) y el sistema inmune (por la acción de las citocinas).

Aunque aún quedan muchas incógnitas por esclarecer, este eje se postula como una posible base patógena para numerosos trastornos neurológicos de gran impacto sanitario, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. En el momento actual se están llevando a cabo estudios que intentan evaluar el impacto de los probióticos sobre algunas de estas enfermedades neurológicas.

Se denomina microbiota al conjunto de millones de microorganismos que conviven en simbiosis, principalmente en nuestro tracto digestivo [1]. Su importancia recae en las funciones que desempeñan, algunas vitales, y muchas, aún desconocidas. Una de ellas es el papel que desempeña en la relación entre el intestino y el cerebro (eje intestino-cerebro). Esta conexión, bidireccional y cada vez más estudiada, se está postulando como una posible explicación a algunos de los más frecuentes trastornos neurológicos de nuestro entorno, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. El mayor conocimiento sobre la microbiota puede ayudar, por un lado, a abrir nuevas líneas de investigación que ayuden a mejorar su patogenia y, por otra, a establecer futuras estrategias terapéuticas.
Se calcula que el número total de microorganismos que componen la microbiota es de 10 × 10¹⁴  [2], lo que supone una cantidad diez veces mayor que el número total de nuestras células. La composición de la microbiota no es estática y debe adaptarse al lugar donde reside y a las funciones que desarrolla [3]. Además, esta composición se verá afectada por la dieta, los estilos de vida o el consumo de antibióticos, entre otros factores.

La microbiota de un individuo varía a lo largo de su vida. Así, en los primeros años, la microbiota se ve condicionada por el tipo de parto o de lactancia (artificial o materna) (Fig. 1). En este momento predominan las bacterias del filo Actinobacterias (género Bifidobacterias). Ya en la edad adulta, los estilos de vida, los hábitos dietéticos, etc., contribuyen a su sustitución por bacterias del filo Bacteroidetes y Firmicutes.

Resumen de la evolución de la microbiota a lo largo de la vida (modificado de [3]).

La composición de la microbiota se modifica además según el órgano donde se encuentra. A ello contribuyen las variaciones en función de las condiciones del pH gástrico, lo que hace que en esta región haya apenas unos cientos de microorganismos en comparación con la diversidad del recto (de 10¹¹ a 10¹²) [4] (Fig. 2).

Figura 2. Evolución de la cantidad y de la variedad de la microbiota a lo largo del tracto digestivo (modificado de [4]).

 

En el momento actual son muchos los aspectos que se desconocen sobre el funcionamiento de la micro­biota. Sin embargo, está establecido su papel crucial en el sistema inmunitario, metabólico y hormonal, así como en la relación eje intestino-cerebro [5]. Precisamente en este eje es donde vamos a centrarnos.

Eje intestino-cerebro

Este eje está formado por la microbiota, el sistema nervioso entérico, el sistema nervioso autónomo, el sistema neuroendocrino, el sistema neuroinmune y el sistema nervioso central [6]. El sistema nervioso entérico se encarga del funcionamiento básico gastrointestinal (motilidad, secreción mucosa, flujo sanguíneo), y el control central de las funciones del intestino se lleva a cabo gracias al nervio vago [7]. Este complejo eje conforma un sistema de comunicación neurohumoral bidireccional conocido desde hace tiempo. Son muchos los trabajos que apoyan su existencia. Así, existe una correlación entre las alteraciones de la microbiota y la encefalopatía hepática, la ansiedad, el autismo o el colon irritable [8]. En estas enfermedades existe una disbiosis (cambios en la composición normal de la microbiota) que genera cambios en la motilidad gastrointestinal, afecta a las secreciones y produce una hipersensibilidad visceral. En estas circunstancias se ven alteradas las células neuroendocrinas y las del sis­tema inmune, modificando la liberación de neurotransmisores, lo que se podría traducir en las diferentes manifestaciones psiquiátricas. A su vez, estudios en modelos animales expuestos a diferentes situaciones de estrés han evidenciado variaciones en la composición de la microbiota [9]. De esta manera se puede postular la comunicación bidireccional en este eje; la microbiota afecta al comportamiento humano y, a su vez, alteraciones en él producen cambios en la microbiota [10].

Vías del eje intestino-cerebro

La relación entre ambas partes del eje parece que se ejerce a través de diversas vías de comunicación (Fig. 3), como el nervio vago, el sistema circulatorio y el sistema inmune.

Figura 3. Las señales que llegan al sistema nervioso central procedentes de la microbiota pueden ser: a través de la estimulación directa del vago desde el sistema nervioso entérico; gracias a la producción de metabolitos, como pueden ser neurotransmisores, hormonas o metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta; o a través del sistema inmune, que se activa por la microbiota y libera citocinas que pueden actuar sobre el sistema nervioso central.

 

Nervio vago

El nervio vago constituye una de las principales vías para transmitir la información desde la microbiota al sistema nervioso central. En este sentido, la administración a ratones de Lactobacillus rhamnosus favorecía la transcripción de ácido γ-aminobutírico (GABA), lo que se tradujo en una modificación de su comportamiento dependiendo de la integridad vagal [11], ya que, al realizar ese mismo estudio en ratones vagotomizados, no se lograron estos resultados, identificando así el nervio vago como la principal vía de comunicación constitutiva moduladora entre la microbiota y el cerebro [12].

Sistema circulatorio [13]

Neurohormonas

Las neurohormonas (serotonina, catecolaminas, do­pamina…) se liberan desde las células neuroendocrinas del intestino y actúan, directa e indirectamente, en la modulación del comportamiento. La serotonina (5-HT), producida en un 90% en el intestino, se ve regulada por la microbiota [14]. Si bien la relación con la microbiota puede parecer dudosa, ya que la 5-HT generada por las células intestinales no atraviesa la barrera hematoencefálica (BHE), esta interconexión también existe, aunque de manera indirecta. Esto se debe a que la microbiota actúa sobre los niveles de los precursores serotoninérgicos y del transportador de 5-HT, que participan en la activación y la modulación de la serotonina central [15]. Del mismo modo, el triptófano [16], que es un precursor de la síntesis de 5-HT central, también interviene en esta interconexión indirecta. En este caso su producción se ve regulada por enzimas metabolizadas por la microbiota intestinal, y es capaz de atravesar la BHE para formar parte de la síntesis de serotonina central [17].

La dopamina también se ve favorecida por la acción de la microbiota [13]. En un modelo de ratón carente de microbiota, los denominados germ free, se ha detectado menor cantidad de dopamina, lo que ha abierto interesantes líneas de investigación en la búsqueda de la patogenia de la enfermedad de Parkinson [18].

La microbiota interviene en la liberación de GABA. Esta liberación se produce gracias a las propiedades de algunas bacterias que contienen la enzima glutamato descarboxilasa y que degradan el glutamato presente en ciertos alimentos facilitando su transformación en GABA. Este neurotransmisor es fundamental en la modulación del comportamiento. Tanto es así que ya hay estudios que demuestran que la administración de probióticos y, por tanto, un aumento de la disponibilidad de GABA, mejora el control de la ansiedad [7,19].

La mayoría de autores están de acuerdo en que de manera directa ni el GABA ni la serotonina atraviesan la BHE, sino que su acción es indirecta, gracias a la acción sobre el sistema nervioso entérico [20]. En contra de esta única acción indirecta, otros autores demostraron la existencia de un transportador de GABA en la BHE [21]. Estos resultados explicarían cómo el GABA puede penetrar en el sistema nervioso central y la modulación de la microbiota sobre la función del GABA en el cerebro [22].

Ácidos grasos de cadena corta

La microbiota también participa en la hidrólisis de los distintos polisacáridos en ácidos grasos de cadena corta, como el propionato, el butirato y el acetato [23]. Estos ácidos grasos de cadena corta producidos en el intestino sí atraviesan la BHE y llegan al hipotálamo, donde regulan los niveles de GABA, glutamato o glutamina, además de aumentar la expresión de péptidos anorexígenos [24]; a su vez, contribuyen a mantener la integridad de la BHE, lo que supone otro nexo entre la microbiota y el sistema nervioso central [25,26].

Eje hipotálamo-pituitario-adrenal [26]

Las acciones de la microbiota también afectan al eje hipotálamo-pituitario-adrenal, regulando la liberación de cortisol. En los ratones libres de gérmenes se han observado respuestas exageradas de citocinas inflamatorias ante situaciones de estrés. En esta línea, existen estudios que demuestran que niveles altos de Lactobacillus rhamnosus se correlacionan con menores niveles de corticosterona, mejor control del estrés, menor depresión y menor liberación de citocinas inflamatorias [11]. Y, viceversa, otros estudios demuestran que pequeñas exposiciones a estrés pueden impactar en el perfil de la microbiota, la respuesta al estrés y la activación del eje hipotálamo-pituitario-adrenal [27].

Sistema inmune

Los patrones moleculares asociados a diferentes patógenos son la forma de presentación de la microbiota frente al sistema inmune. Uno de ellos son los lipopolisacáridos. Estos lipopolisacáridos activan las células del sistema inmune, particularmente las del sistema innato (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas). Una vez activadas, producen citocinas inflamatorias (interleucina-1a, interleucina-1b, factor de necrosis tumoral alfa e interleucina-6) que atraviesan la BHE. En el cerebro, estas citocinas actúan sobre los receptores expresados en las neuronas y las células gliales, concretamente en la microglía, alterando su estado de activación y función. A su vez, las citocinas son capaces de actuar sobre los receptores de diferentes nervios aferentes promoviendo alteraciones de las señales desde el tubo digestivo hasta el sistema nervioso central [28]. Del mismo modo, la microbiota también es capaz de facilitar la liberación de citocinas no inflamatorias, como pueden ser las producidas por el factor estimulante de colonias de granulocitos, que son capaces de atravesar la BHE y de estimular la neurogenia en el cerebro [29], lo que se ha visto como un factor protector tras una lesión isquémica.

Microbiota: posible patogenia y solución de enfermedades neurodegenerativas

Conforme se ahonda en el entendimiento del eje intestino-cerebro empiezan a establecerse ciertos postulados que hacen creer que existe una relación entre la microbiota y las enfermedades neurodegenerativas [30]. Estudios en ratones germ free demuestran que la microbiota es fundamental para un desarrollo cognitivo normal [31,32]. En esta línea, un estudio español realizado con ratones in vivo [33] relaciona la ingesta de un oligosacárido de la leche materna (2-fucosil-lactosa) con una mejora cognitiva. Los autores demuestran que la ingestión de este oligosacárido, a través de la leche materna, tiene una acción sobre el hipocampo que mejora los patrones de memoria, las habilidades de aprendizaje y los diferentes marcadores de plasticidad sináptica  cerebral. Esto estaría en relación con la acción del oligosacárido sobre el eje microbiota-intestino-cerebro y su medicación por el nervio vago. Asimismo, la microbiota también participa en la generación de GABA, del factor neurotrófico derivado del cerebro, de la serotonina y de otras moléculas necesarias para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central [34]. Cuando se produce una disbiosis, pueden verse alteradas las concentraciones de estas moléculas, lo que podría justificar en parte la aparición de diferentes enfermedades, como pueden ser trastornos del comportamiento, ansiedad [35], enfermedad de Alzheimer [36] o autismo [37]. Además, la microbiota interviene en la síntesis de péptidos que servirán como moléculas de adhesión para las células del huésped [38]. A veces estas moléculas serán las que generen autorreactividad y creen una reacción que dañe las propias estructuras nerviosas [25].

Estas razones llevan a pensar que la microbiota puede llegar a postularse como una de las causas responsables de diferentes enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple [39], el trastorno por déficit de atención/hiperactividad [40], la enfermedad de Parkinson [41,42] o incluso la enfermedad de Alzheimer, y a que los probióticos se conviertan en una herramienta terapéutica, pero aún queda mucho por aclarar; por ejemplo, el hecho de que la mayoría de los estudios citados estén realizados en animales, con una composición de la microbiota diferente a la humana. Por ello, una de las principales dudas que surge es si estos resultados serán similares en los humanos. Para esclarecer esta hipótesis se han revisado varios estudios realizados con pacientes que presentaban patología neurológica en los cuales la administración de probióticos ha producido mejoras objetivas. Así, recientemente se ha publicado un estudio de pacientes con enfermedad de Alzheimer que, tras haber sido tratados con probióticos durante tres meses, presentaron una mejora cognitiva [43]. Nosotros hemos tenido la oportunidad de llevar a cabo un estudio piloto en el que, tras la administración de probióticos a pacientes con epilepsia farmacorresistente, se observó una efectividad (reducción del 50% o más de sus crisis) del 28,9% [44]. Estos resultados apoyan la idea de que los probióticos podrían ser en un futuro otro tratamiento para enfermedades neurológicas [45]. En la tabla se definen los conceptos de probióticos [46], prebióticos [47] o simbióticos [48], y se resumen los ensayos clínicos registrados con su uso en patología neurológica en la actualidad. Sin embargo, también hay publicado otro estudio en el que la administración de probióticos en voluntarios sanos no produce cambios en el rendimiento cognitivo [49].

Tabla. Registro de ensayos clínicos en los que se utilicen prebióticos, probióticos o simbióticos en enfermedades neurológicas.
	Producto utilizado	Tiempo de administración	Enfermedad	Estado del estudio	Objetivo principal
NCT02342262	B. bifidum W23, B. lactis W52, L. acidophilus W37, L. brevis W63, L. casei W56, L. salivarius W24, L. lactis W19, L. lactis W58	12 semanas	Migraña	Desconocido	Efecto en la frecuencia e intensidad de los ataques de migraña y la permeabilidad intestinal
NCT03259971	Lactobacillus plantarum PS128	4 meses	Síndrome de Rett	Reclutamiento	Efecto en la mejora de los movimientos, comportamiento y situación cognitiva
NCT03324399	Probiótico (no especificado)	24 semanas	Esclerosis lateral amiotrófica	En marcha	Mejora de la fuerza, espasticidad y calidad de vida
NCT01110447	Lactobacillus (L. paracasei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacteria (B. longum, B. infantis, B. breve), una cepa de Streptococcus thermophilus	24 semanas	Profilaxis secundaria de encefalopatía hepática	Finalizado	Valoración de recurrencia y necesidad de hospitalización por encefalopatía hepática
NCT02459717	125 mg de leche fermentada con múltiples probióticos (no especificados) y fibra prebiótica	4 semanas	Estreñimiento en Parkinson	Finalizado	Cambio en el número de deposiciones espontáneas completas
NCT01008293	Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus	2 meses	Encefalopatía hepática leve	Finalizado	Comparar el efecto de la lactulosa frente a los probióticos en el tratamiento de la encefalopatía hepática y valorar la mejora en la calidad de vida
NCT00992290	Lactobacillus GG	8 semanas	Encefalopatía hepática	Finalizado	Valorar la seguridad del probiótico en estos pacientes
NCT01798329	Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus	15 semanas	Encefalopatía hepática	Desconocido	Mejora neurocognitiva y neuropsicológica
NCT02723344	Lactobacillus reuteri	8 semanas	TCE leve y síndrome de estrés postraumático	Reclutando	Disminución de la inflamación encontrada en los TCE
NCT01413243	Trichuris suis ova	12 meses	Esclerosis múltiple y SCA	Finalizado	Número de lesiones hiperintensas en T2 tras un año de tratamiento
NCT03117322	Agave inulina, Lactobacillus reuteri DSM 17938	4 semanas	Estreñimiento en niños con parálisis cerebral	Reclutando	Cambio en las heces, en la composición de la microbiota, en el pH fecal y cambio en la frecuencia de las deposiciones
NCT03403907	Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. paracasei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium breve, B. longus, B. infantis y CD2	4 meses	Epilepsia farmacorresistente	Completado	Reducir el número de crisis, mejorar la calidad de vida de los pacientes, valorar la evolución antiinflamatoria de las citocinas, seguridad de los probióticos
Prebiótico: sustrato utilizado selectivamente por los microorganismos del huésped y que confiere un beneficio para la salud. Probiótico: microorganismos vivos que, cuando se ingieren en las cantidades adecuadas, pueden aportar beneficios para la salud de quien los consume. Simbiótico: compuesto que combina prebiótico y probiótico en el que el prebiótico favorece selectivamente al probiótico. SCA: síndrome clínico aislado; TCE: traumatismo craneoencefálico.

Las investigaciones son alentadoras, pero todavía queda mucho por aclarar: ¿cuál es el mecanismo por el cual los probióticos realmente funcionan?, ¿se debe sólo a una cepa o a la simbiosis de ellas?, ¿qué dosis usamos?, ¿durante cuánto tiempo? Hay muchas preguntas sin respuesta, pero lo que está claro es que se abre un campo de investigación con muchas posibilidades.

Metal pesado

Cristales de osmio, un metal
pesado casi el doble de denso
que el plomo.¹​

Un metal pesado es un miembro de un grupo de elementos químicos no muy bien definido que exhibe propiedades metálicas. Se incluyen principalmente metales de transición, algunos semimetales, lantánidos y actínidos.

Muchas definiciones diferentes han propuesto basarse en la densidad, otras en el número atómico o peso atómico, y algunas en sus propiedades químicas o de toxicidad.²​ De esta forma, la definición de metal pesado referida al peso atómico, un metal pesado es un elemento químico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg); otra manera se refiere a los metales de densidad entre 4 g/cm³ hasta 7 g/cm³ y también hay otra clasificación referida al número atómico.

El término metal pesado es considerado como una «mala denominación» en un informe técnico de la IUPAC debido a su definición contradictoria y su falta de «bases de coherencia científica».²​ Existe un término alternativo metal tóxico, para el cual tampoco existe consenso de su exacta definición.

Como se discute luego, dependiendo del contexto, los metales pesados pueden incluir elementos livianos como el carbono y pueden excluir algunos de los metales más pesados. Los metales pesados se encuentran libres y de forma natural en algunos ecosistemas y pueden variar en su concentración.

Sin embargo hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema medioambiental y es común referirse a ellos con el término genérico de «metales pesados». En la actualidad, existen fuentes antropogénicas de metales pesados, por ejemplo la contaminación, que los ha introducido en los ecosistemas. Por ejemplo los combustibles derivados de la basura (no orgánica) generalmente aportan estos metales, así que se debe considerar los metales pesados cuando se utilizan los residuos como combustible.

Los metales pesados tóxicos más conocidos son el mercurio, el plomo, el cadmio y el arsénico, y en raras ocasiones, algún no metal como el selenio. A veces también se habla de contaminación por metales pesados incluyendo otros elementos tóxicos más ligeros, como el berilio o el aluminio.

Relación con los organismos vivos y alimentos

Los organismos vivos requieren diferentes cantidades de metales pesados. Los humanos requieren pequeñas cantidades de hierro, cobalto, cobre, manganeso, molibdeno, y zinc. Cantidades excesivas de ellos pueden dañar nuestro organismo. Otros metales pesados como mercurio, plutonio, y plomo son metales tóxicos que no tienen un efecto vital o beneficioso para el organismo, y su acumulación en el tiempo y en el cuerpo de los animales puede causar serias enfermedades, como por ejemplo saturnismo o envenenamiento por mercurio.

Algunos elementos que son normalmente tóxicos, para algunos organismos, bajo algunas condiciones pueden ser beneficiosos. Por ejemplo, el vanadio, el wolframio, incluso el cadmio.³​

Metales pesados en el medio ambiente y en la salud

Otros causan corrosión, como zinc o plomo, o son malos por otros medios (por ejemplo el arsénico puede contaminar los catalizadores).

En la Unión Europea los once elementos más importantes son arsénico, cadmio, cobalto, cromo, cobre, mercurio, manganeso, níquel, plomo, estaño y talio, de los cuales sus emisiones en incineradores están reguladas. Algunos de ellos son necesarios para los humanos en pequeñas proporciones tales como cobalto, cobre, cromo, manganeso y níquel, mientras otros son carcinogénicos o tóxicos, afectando, entre otros, al sistema nervioso central (manganeso, mercurio, plomo, arsénico), los riñones o el hígado (mercurio, plomo, cadmio, cobre) o la piel, los huesos, o dientes (níquel, cadmio, cobre, cromo).⁵​

La contaminación con metales pesados puede surgir de muchas fuentes, pero más comúnmente de la purificación de metales, por ejemplo, el smelting (proceso de extracción del metal de la piedra) extrae el metal de la piedra y del cobre para la preparación de combustible nuclear. La electro-deposición es la primera fuente de cromo y cadmio. Mediante la precipitación de estos compuestos o el intercambio de iones hacia los suelos y barros, los metales pesados se pueden localizar y quedar depositados. A diferencia de los contaminantes orgánicos, los metales pesados no decaen y presentan otros desafíos para remediarlos. Actualmente, se utilizan plantas (fitorremediación) y microorganismos para remover metales pesados, como el mercurio. Ciertas plantas que exhiben hiperacumulación pueden usarse para remover de los suelos estos metales por la concentración en biomateria.⁶​ En algunos diques de cola se utiliza vegetación que luego es incinerada para recobrar los metales pesados.

Uno de los mayores problemas asociados a la aparición de metales pesados es el potencial de bioacumulación y biomagnificación causando mayor exposición de estos metales a un organismo de la que podría encontrarse sola en el medio ambiente. Peces de alta mar (como el Tetractenos glaber) y aves marinas (como la Fratercula arctica) son controlados por la presencia de estos contaminantes. Los principales lugares en los que se encuentra bioacumulación son los estuarios o lugares con agua salobre, debido a que los contaminantes son arrastrados a lo largo del trayecto de los ríos y depositada en los lechos lacustres, siendo reportados niveles elevados de metales pesados en el fondo, en algas, ostras y peces de consumo humano, tal como sucede en muchas lagunas de agua salobre en México, Nigeria, Egipto, en donde se han realizado estudios del suelo, plantas, agua y tejidos animales, encontrando niveles elevados para metales pesados por encima de lo permitido por sus sistemas de salud y control ambiental en cada una de las naciones.⁷​⁸​⁹​¹⁰​¹¹​¹²​

Medicina

En el uso médico, los metales pesados están pobremente definidos²​ e incluyen a todos los metales tóxicos indistintamente de su peso atómico: los «envenenamientos por metales pesados» pueden incluir excesiva cantidad de hierro, manganeso, aluminio, mercurio, cadmio, o berilio (el cuarto elemento más liviano) o algunos como el semimetal arsénico. Esta definición puede incluir al bismuto como metal pesado, el más denso de los elementos estables, pese a su baja toxicidad.

La enfermedad de Minamata se da como resultado del envenenamiento por mercurio, la enfermedad itai-itai por envenenamiento con cadmio, y el saturnismo como envenenamiento con plomo.

Mercancías peligrosas

Los metales pesados en mercancías peligrosas son clasificados en su mayoría como «Clase 9: Materias y objetos que presentan peligros diversos» en el modelo de la ONU de clases de peligro, pero algunas veces mientras son transportados se los etiqueta como «Clase 6.1: Materias tóxicas».

Tecnología nuclear

El Burnup (combustible utilizable) del combustible nuclear, es expresado en gigavatio día por tonelada métrica de metales pesados, donde metales pesados significa actínidos como el torio, uranio, plutonio, etc., incluyendo material fisible y material fértil . Y no incluye elementos como el oxígeno agregado al material combustible, o material de revestimiento como el circonio, que puede ser considerado un metal pesado por otros estándares.

Conclusiones

Polucion, metales y gérmenes, forman un conglomerado que mutila los organisms y son responsables de la mayoría sino todas las enfermedade degenerativas.

Referencias

↑ Emsley, 2011, pp. 288; 374

↑ Saltar a:^a b c John H. Duffus «»Heavy metals» a meaningless term? (IUPAC Technical Report)» Pure and Applied Chemistry, 2002, Vol. 74, pp. 793–807. doi 10.1351/pac200274050793

↑ Lane TW, Morel FM. A biological function for cadmium in marine diatoms.

↑ C.Michael Hogan. 2010. Heavy metal. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. eds. E. Monosson & C. Cleveland. Washington, D.C.

↑ Ron Zevenhoven, Pia Kilpinen: Control of Pollutants in Flue Gases and Fuel Gases. TKK, Espoo 2001.

↑ Pablo Higueras & Roberto Oyarzun. «10.- Restauración y remediación III: Suelos y Aguas subterráneas». Curso de Minería y Medio Ambiente. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2012. Consultado el 6 de marzo de 2012.

↑ Rosas, BAez, Belmont: Oyster (Crassostrea virginica) as indicator of heavy metal pollution in some lagoons of the Gulf of Mexico. Water, Air, and Soil Pollution Volume 20, Issue 2 , pp 127-135

↑ Vazquez, Sharma, Alexander: Metals in some Lagoons of Mexico. Environmental Health Perspectives 103(Suppl 1):33-34 (1995)

↑ Rashed: CADMIUMAND LEAD LEVELS IN FISH (TILAPIA NILOTICA) TISSUES AS BIOLOGICAL INDICATOR FOR LAKEWATER POLLUTION. Environmental Monitoring and Assessment 68: 75–89, 2001.

↑ Ünlü, Topçuoğlu: Heavy metal pollution in surface sediment and mussel samples in the Gulf of Gemlik. Environ Monit Assess (2008) 144:169–178

↑ Guzmán-García, Botello: Effects of heavy metals on the oyster (Crassostrea virginica) at Mandinga Lagoon, Veracruz, Mexico. Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN 0034-7744) Vol. 57 (4): 955-962 (diciembre de 2009)

↑ Vazquez, Aguirre: Cadmium, Lead and Zinc Concentrations in Water, Sediment and Oyster (Crassostrea virginica) of San Andres Lagoon, Mexico. Bull Environ Contam Toxicol (2011) 86:410–414

↵ 1.  Lynch SV, Pedersen O. The human intestinal microbiome in health and disease. N Engl J Med 2016; 375: 2369-79.

↵ 2.  Blanco JR, Oteo JA. Gut microbiota:  so much to explore! Expert Rev Anti Infect Ther 2013; 11: 759-61.

↵ 3.  Tojo R, Suárez A, Clemente MG, De los Reyes-Gavilán CG, Margolles A, Gueimonde M, et al. Intestinal microbiota in health and disease:  role of bifidobacteria in gut homeostasis. World J Gasrtroenterol 2014; 20: 15163-76.

↵ 4.  Korecka A, Arulampalam V. The gut microbiome: scourge, sentinel or spectator? J Oral Microbiol 2012; 4. doi: 10.3402/jom.v4i0.9367.

↵ 5.  Collins SM, Bercik P. The relationship between intestinal microbiota and the central nervous system in normal gastro-intestinal function and disease. Gastroenterology 2009; 136: 2003-14.

↵ 6.  Felice VD, Quigley EM, Sullivan AM, O’Keeffe GW, O’Mahony SM. Microbiota-gut-brain signalling in Parkinson’s disease: implications for non-motor symptoms. Parkinsonism Relat Disord 2016; 27: 1-8.

↵ 7.  Foster JA, Rinaman L, Cryan JF. Stress and the gut-brain axis: regulation by the microbiome. Neurobiol Stress 2017; 7: 124-36.

↵ 8.  Wang Y, Kasper LH. The role of microbiome in central nervous system disorders. Brain Behav Immun 2014; 38: 1-12.

↵ 9.  Yoshikawa K, Kurihara C, Furuhashi H, Takajo T, Maruta K, Yasutake Y, et al. Psychological stress exacerbates NSAID-induced small bowel injury by inducing changes in intestinal microbiota and permeability via glucocorticoid receptor signaling. J Gastroenterol 2017; 52: 61-71.

↵ 10.  Bienenstock J, Kunze W, Forsythe P. The microbiome-gut-brain axis and the consequences of infection and dysbiosis. Am J Gastroenterol Suppl 2016; 3: 33-40.

↵ 11.  Bravo JA, Forsythe P, Chew MV, Escaravage E, Savignac HM, Dinan TG, et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 16050-5.

↵ 12.  Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann Gastroenterol 2015; 28: 203-9.

↵ 13.  Neuman H, Debelius JW, Knight R, Koren O. Microbial endocrinology: the interplay between the microbiota and the endocrine system. FEMS Microbiol Rev 2015; 39: 509-21.

↵ 14.  Hata T, Asano Y, Yoshihara K, Kimura-Todani T, Miyata N, Zhang XT, et al. Regulation of gut luminal serotonin by commensal microbiota in mice. PLoS One 2017; 12: e0180745.

↵ 15.  Sharon G, Garg N, Debelius J, Knight R, Dorrestein PC, Mazmanian SK. Specialized metabolites from the microbiome in health and disease. Cell Metab 2014; 20: 719-30.

↵ 16.  Cerdó T, Ruiz A, Suárez A, Campoy C. Probiotic, prebiotic, and brain development. Nutrients 2017; 9. pii: E1247.

↵ 17.  Jenkins TA, Nguyen JC, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis. Nutrients 2016; 8. pii: E56.

↵ 18.  Malkki H. Parkinson disease: could gut microbiota influence severity of Parkinson disease? Nat Rev Neurol 2017; 13: 66-7.

↵ 19.  Dinan TG, Stanton C, Cryan JF. Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biol Psychiatry 2013; 74: 720-6.

↵ 20.  Dinan TG, Cryan JF. The microbiome-gut-brain axis in health and disease. Gastroenterol Clin North Am 2017; 46: 77-89.

↵ 21.  Takanaga H, Ohtsuki S, Hosoya KI, Terasaki T. GAT2/BGT-1 as a system responsible for the transport of gamma-aminobutyric acid at the mouse blood-brain barrier. J Cereb Blood Flow Metab 2001; 21: 1232-9.

↵ 22.  Sherwin E, Sandhu KV, Dinan TG, Cryan JF. May the force be with you: the light and dark sides of the microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatry. CNS Drugs 2016; 30: 1019-41.

↵ 23.  Raoult D. Obesity pandemics and the modification of digestive bacterial flora. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; 27: 631-4.

↵ 24.  Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M, Lizarbe B, Cerdan S, Brody L, et al. The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun 2014; 5: 3611.

↵ 25.  Braniste V, Al-Asmakh M, Kowal C, Anuar F, Abbaspour A, Tóth M, et al. The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice. Sci Transl Med 2014; 6: 263ra158.

↵ 26.  Michel L, Prat A. One more role for the gut: microbiota and blood brain barrier. Ann Transl Med 2016; 4: 15.

↵ 27.  Galley JD, Nelson MC, Yu Z, Dowd SE, Walter J, Kumar PS, et al. Exposure to a social stressor disrupts the community structure of the colonic mucosa-associated microbiota. BMC Microbiol 2014; 14: 189.

↵ 28.  Sampson TR, Mazmanian SK. Control of brain development, function, and behavior by the microbiome. Cell Host Microbe 2015; 17: 565-76.

↵ 29.  Zhang D, Chen G, Manwani D, Mortha A, Xu C, Faith JJ, et al. Neutrophil ageing is regulated by the microbiome. Nature 2015; 525: 528-32.

↵ 30.  Hill JM, Bhattacharjee S, Pogue AI, Lukiw WJ. The gastro-intestinal tract microbiome and potential link to Alzheimer’s disease. Front Neurol 2014; 5: 43.

↵ 31.  Luczynski P, McVey Neufeld KA, Oriach CS, Clarke G, Dinan TG, Cryan JF. Growing up in a bubble: using germ-free animals to assess the influence of the gut microbiota on brain and behavior. Int J Neuropsychopharmacol 2016; 19. pii: pyw020.

↵ 32.  Díaz-Heijtz R, Wang S, Anuar F, Qian Y, Björkholm B, Samuelsson A, et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 3047-52.

↵ 33.  Vázquez E, Barranco A, Ramírez M, Gruart A, Delgado-García JM, Jiménez ML, et al. Dietary 2’-fucosyllactose enhances operant conditioning and long-term potentiation via gut-brain communication through the vagus nerve in rodents. PLoS One 2016; 11: e0166070.

↵ 34.  Bercik P, Denou E, Collins J, Jackson W, Lu J, Jury J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011; 141: 599-609.

↵ 35.  Morris G, Berk M, Carvalho A, Caso JR, Sanz Y, Walder K, et al. The role of the microbial metabolites including tryptophan catabolites and short chain fatty acids in the pathophysiology of immune-inflammatory and neuroimmune disease. Mol Neurobiol 2017; 54: 4432-51.

↵ 36.  Bhattacharjee S, Lukiw WJ. Alzheimer’s disease and the microbiome. Front Cell Neurosci 2013; 7: 153.

↵ 37.  De Angelis M, Francavilla R, Piccolo M, De Giacomo A, Gobbetti M. Autism spectrum disorders and intestinal microbiota. Gut Microbes 2015; 6: 207-13.

↵ 38.  Grenham S, Clarke G, Cryan JF, Dinan TG. Brain-gut-microbe communication in health and disease. Front Physiol 2011; 2: 94.

↵ 39.  Mielcarz DW, Kasper LH. The gut microbiome in multiple sclerosis. Curr Treat Options Neurol 2015; 17: 344.

↵ 40.  Richarte V, Rosales K, Corrales M, Bellina M, Fadeuilhe C, Calvo E, et al. El eje intestino-cerebro en el trastorno por déficit de atención/hiperactividad: papel de la microbiota. Rev Neurol 2018; 66 (Supl 1): S109-14.

↵ 41.  Cassani E, Barichella M, Cancello R, Cavanna F, Iorio L, Cereda E, et al. Increased urinary indoxyl sulfate (indican): new insights into gut dysbiosis in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord 2015; 21: 389-93.

↵ 42.  Dinan TG, Cryan JF. Gut feelings on Parkinson’s and depression. Cerebrum 2017; 2017. pii: cer-04-17.

↵ 43.  Akbari E, Asemi Z, Daneshvar Kakhaki R, Bahmani F, Kouchaki E, Tamtaji OR, et al. Effect of probiotic supplementation on cognitive function and metabolic status in Alzheimer’s disease: a randomized, double-blind and controlled trial. Front Aging Neurosci 2016; 8: 256.

↵ 44.  Gómez-Eguílaz M, Ramón-Trapero JL, Pérez-Martínez L, Blanco JR. The beneficial effect of probiotics as a supplementary treatment in drug-resistant epilepsy: a pilot study. Benef Microbes 2018; Sep 10. [Epub ahead of print].

↵ 45.  Umbrello G, Esposito S. Microbiota and neurologic diseases: potential effects of probiotics. J Transl Med 2016; 14: 298.

↵ 46.  World Health Organization & Food and Agriculture Organization of the United Nations. Probiotics in food. Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. Rome: WHO/FAO; 2006. URL: http: //www.fao.org/3/a-a0512e.pdf. [30.01.2015].

↵ 47.  Gibson GR, Hutkins RW, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017; 14: 491-502.

↵ 48.  Firmansyah A, Dwipoerwantoro PG, Kadim M, Alatas S, Conus N, Lestarina L, et al. Improved growth of toddlers fed a milk containing synbiotics. Asia Pac J Clin Nutr 2011; 20: 69-76.

↵ 49.  Kelly JR, Allen AP, Temko A, Hutch W, Kennedy PJ, Farid N, et al. Lost in translation? The potential psychobiotic Lacto-bacillus rhamnosus (JB-1) fails to modulate stress or cognitive performance in healthy male subjects. Brain Behav Immun 2017; 61: 50-9.

M. Gómez-Eguílaz, J.L. Ramón-Trapero, L. Pérez-Martínez, J.R. Blanco[REV NEUROL 2019;68:111-117]PMID: 30687918DOI: https://doi.org/10.33588/rn.6803.2018223 OPEN ACCESS

Volumen 68 | Número 03 | Nº de lecturas del artículo 201.171 | Nº de descargas del PDF 3.036 | Fecha de publicación del artículo 01/02/2019
2019 Revista de Neurología

EL EJE MICROBIOTA-INTESTINO-CEREBRO

Se denomina microbiota al conjunto de microorganismos que conviven de manera simbiótica en nuestro organismo. Este conjunto bacteriano, que se localiza principalmente en el tracto digestivo, se distribuye a lo largo de los diferentes órganos en función de las propiedades químicas. Los factores que influyen en su composición son múltiples (dieta, hábitos individuales, fármacos). La microbiota colabora en varias funciones, como pueden ser el metabolismo o la inmunidad.

Pero junto a estos germenes, el deposito de metales pesados productos de la polucion, tienen un papel en la microbiota fundamental.

Los germenes alteran la reabsorcion de los metales y los metales alteran el metabolismo de los germenes

Gérmenes en el cerebro procedentes del intestino

En los últimos años se ha puesto de relieve el papel bidireccional de la microbiota del tracto digestivo y del sistema nervioso central, es el denominado eje intestino-cerebro. En lo que a este eje se refiere, se cree que la ‘comunicación’ se produce a través de tres vías: el nervio vago, la vía sistémica (mediante la liberación de hormonas, metabolitos y neurotransmisores) y el sistema inmune (por la acción de las citocinas).

Aunque aún quedan muchas incógnitas por esclarecer, este eje se postula como una posible base patógena para numerosos trastornos neurológicos de gran impacto sanitario, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. En el momento actual se están llevando a cabo estudios que intentan evaluar el impacto de los probióticos sobre algunas de estas enfermedades neurológicas.

Se denomina microbiota al conjunto de millones de microorganismos que conviven en simbiosis, principalmente en nuestro tracto digestivo [1]. Su importancia recae en las funciones que desempeñan, algunas vitales, y muchas, aún desconocidas. Una de ellas es el papel que desempeña en la relación entre el intestino y el cerebro (eje intestino-cerebro). Esta conexión, bidireccional y cada vez más estudiada, se está postulando como una posible explicación a algunos de los más frecuentes trastornos neurológicos de nuestro entorno, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. El mayor conocimiento sobre la microbiota puede ayudar, por un lado, a abrir nuevas líneas de investigación que ayuden a mejorar su patogenia y, por otra, a establecer futuras estrategias terapéuticas.
Se calcula que el número total de microorganismos que componen la microbiota es de 10 × 10¹⁴  [2], lo que supone una cantidad diez veces mayor que el número total de nuestras células. La composición de la microbiota no es estática y debe adaptarse al lugar donde reside y a las funciones que desarrolla [3]. Además, esta composición se verá afectada por la dieta, los estilos de vida o el consumo de antibióticos, entre otros factores.

La microbiota de un individuo varía a lo largo de su vida. Así, en los primeros años, la microbiota se ve condicionada por el tipo de parto o de lactancia (artificial o materna) (Fig. 1). En este momento predominan las bacterias del filo Actinobacterias (género Bifidobacterias). Ya en la edad adulta, los estilos de vida, los hábitos dietéticos, etc., contribuyen a su sustitución por bacterias del filo Bacteroidetes y Firmicutes.

Resumen de la evolución de la microbiota a lo largo de la vida (modificado de [3]).

La composición de la microbiota se modifica además según el órgano donde se encuentra. A ello contribuyen las variaciones en función de las condiciones del pH gástrico, lo que hace que en esta región haya apenas unos cientos de microorganismos en comparación con la diversidad del recto (de 10¹¹ a 10¹²) [4] (Fig. 2).

Figura 2. Evolución de la cantidad y de la variedad de la microbiota a lo largo del tracto digestivo (modificado de [4]).

 

En el momento actual son muchos los aspectos que se desconocen sobre el funcionamiento de la micro­biota. Sin embargo, está establecido su papel crucial en el sistema inmunitario, metabólico y hormonal, así como en la relación eje intestino-cerebro [5]. Precisamente en este eje es donde vamos a centrarnos.

Eje intestino-cerebro

Este eje está formado por la microbiota, el sistema nervioso entérico, el sistema nervioso autónomo, el sistema neuroendocrino, el sistema neuroinmune y el sistema nervioso central [6]. El sistema nervioso entérico se encarga del funcionamiento básico gastrointestinal (motilidad, secreción mucosa, flujo sanguíneo), y el control central de las funciones del intestino se lleva a cabo gracias al nervio vago [7]. Este complejo eje conforma un sistema de comunicación neurohumoral bidireccional conocido desde hace tiempo. Son muchos los trabajos que apoyan su existencia. Así, existe una correlación entre las alteraciones de la microbiota y la encefalopatía hepática, la ansiedad, el autismo o el colon irritable [8]. En estas enfermedades existe una disbiosis (cambios en la composición normal de la microbiota) que genera cambios en la motilidad gastrointestinal, afecta a las secreciones y produce una hipersensibilidad visceral. En estas circunstancias se ven alteradas las células neuroendocrinas y las del sis­tema inmune, modificando la liberación de neurotransmisores, lo que se podría traducir en las diferentes manifestaciones psiquiátricas. A su vez, estudios en modelos animales expuestos a diferentes situaciones de estrés han evidenciado variaciones en la composición de la microbiota [9]. De esta manera se puede postular la comunicación bidireccional en este eje; la microbiota afecta al comportamiento humano y, a su vez, alteraciones en él producen cambios en la microbiota [10].

Vías del eje intestino-cerebro

La relación entre ambas partes del eje parece que se ejerce a través de diversas vías de comunicación (Fig. 3), como el nervio vago, el sistema circulatorio y el sistema inmune.

Figura 3. Las señales que llegan al sistema nervioso central procedentes de la microbiota pueden ser: a través de la estimulación directa del vago desde el sistema nervioso entérico; gracias a la producción de metabolitos, como pueden ser neurotransmisores, hormonas o metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta; o a través del sistema inmune, que se activa por la microbiota y libera citocinas que pueden actuar sobre el sistema nervioso central.

 

Nervio vago

El nervio vago constituye una de las principales vías para transmitir la información desde la microbiota al sistema nervioso central. En este sentido, la administración a ratones de Lactobacillus rhamnosus favorecía la transcripción de ácido γ-aminobutírico (GABA), lo que se tradujo en una modificación de su comportamiento dependiendo de la integridad vagal [11], ya que, al realizar ese mismo estudio en ratones vagotomizados, no se lograron estos resultados, identificando así el nervio vago como la principal vía de comunicación constitutiva moduladora entre la microbiota y el cerebro [12].

Sistema circulatorio [13]

Neurohormonas

Las neurohormonas (serotonina, catecolaminas, do­pamina…) se liberan desde las células neuroendocrinas del intestino y actúan, directa e indirectamente, en la modulación del comportamiento. La serotonina (5-HT), producida en un 90% en el intestino, se ve regulada por la microbiota [14]. Si bien la relación con la microbiota puede parecer dudosa, ya que la 5-HT generada por las células intestinales no atraviesa la barrera hematoencefálica (BHE), esta interconexión también existe, aunque de manera indirecta. Esto se debe a que la microbiota actúa sobre los niveles de los precursores serotoninérgicos y del transportador de 5-HT, que participan en la activación y la modulación de la serotonina central [15]. Del mismo modo, el triptófano [16], que es un precursor de la síntesis de 5-HT central, también interviene en esta interconexión indirecta. En este caso su producción se ve regulada por enzimas metabolizadas por la microbiota intestinal, y es capaz de atravesar la BHE para formar parte de la síntesis de serotonina central [17].

La dopamina también se ve favorecida por la acción de la microbiota [13]. En un modelo de ratón carente de microbiota, los denominados germ free, se ha detectado menor cantidad de dopamina, lo que ha abierto interesantes líneas de investigación en la búsqueda de la patogenia de la enfermedad de Parkinson [18].

La microbiota interviene en la liberación de GABA. Esta liberación se produce gracias a las propiedades de algunas bacterias que contienen la enzima glutamato descarboxilasa y que degradan el glutamato presente en ciertos alimentos facilitando su transformación en GABA. Este neurotransmisor es fundamental en la modulación del comportamiento. Tanto es así que ya hay estudios que demuestran que la administración de probióticos y, por tanto, un aumento de la disponibilidad de GABA, mejora el control de la ansiedad [7,19].

La mayoría de autores están de acuerdo en que de manera directa ni el GABA ni la serotonina atraviesan la BHE, sino que su acción es indirecta, gracias a la acción sobre el sistema nervioso entérico [20]. En contra de esta única acción indirecta, otros autores demostraron la existencia de un transportador de GABA en la BHE [21]. Estos resultados explicarían cómo el GABA puede penetrar en el sistema nervioso central y la modulación de la microbiota sobre la función del GABA en el cerebro [22].

Ácidos grasos de cadena corta

La microbiota también participa en la hidrólisis de los distintos polisacáridos en ácidos grasos de cadena corta, como el propionato, el butirato y el acetato [23]. Estos ácidos grasos de cadena corta producidos en el intestino sí atraviesan la BHE y llegan al hipotálamo, donde regulan los niveles de GABA, glutamato o glutamina, además de aumentar la expresión de péptidos anorexígenos [24]; a su vez, contribuyen a mantener la integridad de la BHE, lo que supone otro nexo entre la microbiota y el sistema nervioso central [25,26].

Eje hipotálamo-pituitario-adrenal [26]

Las acciones de la microbiota también afectan al eje hipotálamo-pituitario-adrenal, regulando la liberación de cortisol. En los ratones libres de gérmenes se han observado respuestas exageradas de citocinas inflamatorias ante situaciones de estrés. En esta línea, existen estudios que demuestran que niveles altos de Lactobacillus rhamnosus se correlacionan con menores niveles de corticosterona, mejor control del estrés, menor depresión y menor liberación de citocinas inflamatorias [11]. Y, viceversa, otros estudios demuestran que pequeñas exposiciones a estrés pueden impactar en el perfil de la microbiota, la respuesta al estrés y la activación del eje hipotálamo-pituitario-adrenal [27].

Sistema inmune

Los patrones moleculares asociados a diferentes patógenos son la forma de presentación de la microbiota frente al sistema inmune. Uno de ellos son los lipopolisacáridos. Estos lipopolisacáridos activan las células del sistema inmune, particularmente las del sistema innato (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas). Una vez activadas, producen citocinas inflamatorias (interleucina-1a, interleucina-1b, factor de necrosis tumoral alfa e interleucina-6) que atraviesan la BHE. En el cerebro, estas citocinas actúan sobre los receptores expresados en las neuronas y las células gliales, concretamente en la microglía, alterando su estado de activación y función. A su vez, las citocinas son capaces de actuar sobre los receptores de diferentes nervios aferentes promoviendo alteraciones de las señales desde el tubo digestivo hasta el sistema nervioso central [28]. Del mismo modo, la microbiota también es capaz de facilitar la liberación de citocinas no inflamatorias, como pueden ser las producidas por el factor estimulante de colonias de granulocitos, que son capaces de atravesar la BHE y de estimular la neurogenia en el cerebro [29], lo que se ha visto como un factor protector tras una lesión isquémica.

Microbiota: posible patogenia y solución de enfermedades neurodegenerativas

Conforme se ahonda en el entendimiento del eje intestino-cerebro empiezan a establecerse ciertos postulados que hacen creer que existe una relación entre la microbiota y las enfermedades neurodegenerativas [30]. Estudios en ratones germ free demuestran que la microbiota es fundamental para un desarrollo cognitivo normal [31,32]. En esta línea, un estudio español realizado con ratones in vivo [33] relaciona la ingesta de un oligosacárido de la leche materna (2-fucosil-lactosa) con una mejora cognitiva. Los autores demuestran que la ingestión de este oligosacárido, a través de la leche materna, tiene una acción sobre el hipocampo que mejora los patrones de memoria, las habilidades de aprendizaje y los diferentes marcadores de plasticidad sináptica  cerebral. Esto estaría en relación con la acción del oligosacárido sobre el eje microbiota-intestino-cerebro y su medicación por el nervio vago. Asimismo, la microbiota también participa en la generación de GABA, del factor neurotrófico derivado del cerebro, de la serotonina y de otras moléculas necesarias para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central [34]. Cuando se produce una disbiosis, pueden verse alteradas las concentraciones de estas moléculas, lo que podría justificar en parte la aparición de diferentes enfermedades, como pueden ser trastornos del comportamiento, ansiedad [35], enfermedad de Alzheimer [36] o autismo [37]. Además, la microbiota interviene en la síntesis de péptidos que servirán como moléculas de adhesión para las células del huésped [38]. A veces estas moléculas serán las que generen autorreactividad y creen una reacción que dañe las propias estructuras nerviosas [25].

Estas razones llevan a pensar que la microbiota puede llegar a postularse como una de las causas responsables de diferentes enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple [39], el trastorno por déficit de atención/hiperactividad [40], la enfermedad de Parkinson [41,42] o incluso la enfermedad de Alzheimer, y a que los probióticos se conviertan en una herramienta terapéutica, pero aún queda mucho por aclarar; por ejemplo, el hecho de que la mayoría de los estudios citados estén realizados en animales, con una composición de la microbiota diferente a la humana. Por ello, una de las principales dudas que surge es si estos resultados serán similares en los humanos. Para esclarecer esta hipótesis se han revisado varios estudios realizados con pacientes que presentaban patología neurológica en los cuales la administración de probióticos ha producido mejoras objetivas. Así, recientemente se ha publicado un estudio de pacientes con enfermedad de Alzheimer que, tras haber sido tratados con probióticos durante tres meses, presentaron una mejora cognitiva [43]. Nosotros hemos tenido la oportunidad de llevar a cabo un estudio piloto en el que, tras la administración de probióticos a pacientes con epilepsia farmacorresistente, se observó una efectividad (reducción del 50% o más de sus crisis) del 28,9% [44]. Estos resultados apoyan la idea de que los probióticos podrían ser en un futuro otro tratamiento para enfermedades neurológicas [45]. En la tabla se definen los conceptos de probióticos [46], prebióticos [47] o simbióticos [48], y se resumen los ensayos clínicos registrados con su uso en patología neurológica en la actualidad. Sin embargo, también hay publicado otro estudio en el que la administración de probióticos en voluntarios sanos no produce cambios en el rendimiento cognitivo [49].

Tabla. Registro de ensayos clínicos en los que se utilicen prebióticos, probióticos o simbióticos en enfermedades neurológicas.
	Producto utilizado	Tiempo de administración	Enfermedad	Estado del estudio	Objetivo principal
NCT02342262	B. bifidum W23, B. lactis W52, L. acidophilus W37, L. brevis W63, L. casei W56, L. salivarius W24, L. lactis W19, L. lactis W58	12 semanas	Migraña	Desconocido	Efecto en la frecuencia e intensidad de los ataques de migraña y la permeabilidad intestinal
NCT03259971	Lactobacillus plantarum PS128	4 meses	Síndrome de Rett	Reclutamiento	Efecto en la mejora de los movimientos, comportamiento y situación cognitiva
NCT03324399	Probiótico (no especificado)	24 semanas	Esclerosis lateral amiotrófica	En marcha	Mejora de la fuerza, espasticidad y calidad de vida
NCT01110447	Lactobacillus (L. paracasei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacteria (B. longum, B. infantis, B. breve), una cepa de Streptococcus thermophilus	24 semanas	Profilaxis secundaria de encefalopatía hepática	Finalizado	Valoración de recurrencia y necesidad de hospitalización por encefalopatía hepática
NCT02459717	125 mg de leche fermentada con múltiples probióticos (no especificados) y fibra prebiótica	4 semanas	Estreñimiento en Parkinson	Finalizado	Cambio en el número de deposiciones espontáneas completas
NCT01008293	Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus	2 meses	Encefalopatía hepática leve	Finalizado	Comparar el efecto de la lactulosa frente a los probióticos en el tratamiento de la encefalopatía hepática y valorar la mejora en la calidad de vida
NCT00992290	Lactobacillus GG	8 semanas	Encefalopatía hepática	Finalizado	Valorar la seguridad del probiótico en estos pacientes
NCT01798329	Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus	15 semanas	Encefalopatía hepática	Desconocido	Mejora neurocognitiva y neuropsicológica
NCT02723344	Lactobacillus reuteri	8 semanas	TCE leve y síndrome de estrés postraumático	Reclutando	Disminución de la inflamación encontrada en los TCE
NCT01413243	Trichuris suis ova	12 meses	Esclerosis múltiple y SCA	Finalizado	Número de lesiones hiperintensas en T2 tras un año de tratamiento
NCT03117322	Agave inulina, Lactobacillus reuteri DSM 17938	4 semanas	Estreñimiento en niños con parálisis cerebral	Reclutando	Cambio en las heces, en la composición de la microbiota, en el pH fecal y cambio en la frecuencia de las deposiciones
NCT03403907	Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. paracasei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium breve, B. longus, B. infantis y CD2	4 meses	Epilepsia farmacorresistente	Completado	Reducir el número de crisis, mejorar la calidad de vida de los pacientes, valorar la evolución antiinflamatoria de las citocinas, seguridad de los probióticos
Prebiótico: sustrato utilizado selectivamente por los microorganismos del huésped y que confiere un beneficio para la salud. Probiótico: microorganismos vivos que, cuando se ingieren en las cantidades adecuadas, pueden aportar beneficios para la salud de quien los consume. Simbiótico: compuesto que combina prebiótico y probiótico en el que el prebiótico favorece selectivamente al probiótico. SCA: síndrome clínico aislado; TCE: traumatismo craneoencefálico.

Las investigaciones son alentadoras, pero todavía queda mucho por aclarar: ¿cuál es el mecanismo por el cual los probióticos realmente funcionan?, ¿se debe sólo a una cepa o a la simbiosis de ellas?, ¿qué dosis usamos?, ¿durante cuánto tiempo? Hay muchas preguntas sin respuesta, pero lo que está claro es que se abre un campo de investigación con muchas posibilidades.

Metal pesado

Cristales de osmio, un metal
pesado casi el doble de denso
que el plomo.¹​

Un metal pesado es un miembro de un grupo de elementos químicos no muy bien definido que exhibe propiedades metálicas. Se incluyen principalmente metales de transición, algunos semimetales, lantánidos y actínidos.

Muchas definiciones diferentes han propuesto basarse en la densidad, otras en el número atómico o peso atómico, y algunas en sus propiedades químicas o de toxicidad.²​ De esta forma, la definición de metal pesado referida al peso atómico, un metal pesado es un elemento químico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg); otra manera se refiere a los metales de densidad entre 4 g/cm³ hasta 7 g/cm³ y también hay otra clasificación referida al número atómico.

El término metal pesado es considerado como una «mala denominación» en un informe técnico de la IUPAC debido a su definición contradictoria y su falta de «bases de coherencia científica».²​ Existe un término alternativo metal tóxico, para el cual tampoco existe consenso de su exacta definición.

Como se discute luego, dependiendo del contexto, los metales pesados pueden incluir elementos livianos como el carbono y pueden excluir algunos de los metales más pesados. Los metales pesados se encuentran libres y de forma natural en algunos ecosistemas y pueden variar en su concentración.

Sin embargo hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema medioambiental y es común referirse a ellos con el término genérico de «metales pesados». En la actualidad, existen fuentes antropogénicas de metales pesados, por ejemplo la contaminación, que los ha introducido en los ecosistemas. Por ejemplo los combustibles derivados de la basura (no orgánica) generalmente aportan estos metales, así que se debe considerar los metales pesados cuando se utilizan los residuos como combustible.

Los metales pesados tóxicos más conocidos son el mercurio, el plomo, el cadmio y el arsénico, y en raras ocasiones, algún no metal como el selenio. A veces también se habla de contaminación por metales pesados incluyendo otros elementos tóxicos más ligeros, como el berilio o el aluminio.

Relación con los organismos vivos y alimentos

Los organismos vivos requieren diferentes cantidades de metales pesados. Los humanos requieren pequeñas cantidades de hierro, cobalto, cobre, manganeso, molibdeno, y zinc. Cantidades excesivas de ellos pueden dañar nuestro organismo. Otros metales pesados como mercurio, plutonio, y plomo son metales tóxicos que no tienen un efecto vital o beneficioso para el organismo, y su acumulación en el tiempo y en el cuerpo de los animales puede causar serias enfermedades, como por ejemplo saturnismo o envenenamiento por mercurio.

Algunos elementos que son normalmente tóxicos, para algunos organismos, bajo algunas condiciones pueden ser beneficiosos. Por ejemplo, el vanadio, el wolframio, incluso el cadmio.³​

Metales pesados en el medio ambiente y en la salud

Otros causan corrosión, como zinc o plomo, o son malos por otros medios (por ejemplo el arsénico puede contaminar los catalizadores).

En la Unión Europea los once elementos más importantes son arsénico, cadmio, cobalto, cromo, cobre, mercurio, manganeso, níquel, plomo, estaño y talio, de los cuales sus emisiones en incineradores están reguladas. Algunos de ellos son necesarios para los humanos en pequeñas proporciones tales como cobalto, cobre, cromo, manganeso y níquel, mientras otros son carcinogénicos o tóxicos, afectando, entre otros, al sistema nervioso central (manganeso, mercurio, plomo, arsénico), los riñones o el hígado (mercurio, plomo, cadmio, cobre) o la piel, los huesos, o dientes (níquel, cadmio, cobre, cromo).⁵​

La contaminación con metales pesados puede surgir de muchas fuentes, pero más comúnmente de la purificación de metales, por ejemplo, el smelting (proceso de extracción del metal de la piedra) extrae el metal de la piedra y del cobre para la preparación de combustible nuclear. La electro-deposición es la primera fuente de cromo y cadmio. Mediante la precipitación de estos compuestos o el intercambio de iones hacia los suelos y barros, los metales pesados se pueden localizar y quedar depositados. A diferencia de los contaminantes orgánicos, los metales pesados no decaen y presentan otros desafíos para remediarlos. Actualmente, se utilizan plantas (fitorremediación) y microorganismos para remover metales pesados, como el mercurio. Ciertas plantas que exhiben hiperacumulación pueden usarse para remover de los suelos estos metales por la concentración en biomateria.⁶​ En algunos diques de cola se utiliza vegetación que luego es incinerada para recobrar los metales pesados.

Uno de los mayores problemas asociados a la aparición de metales pesados es el potencial de bioacumulación y biomagnificación causando mayor exposición de estos metales a un organismo de la que podría encontrarse sola en el medio ambiente. Peces de alta mar (como el Tetractenos glaber) y aves marinas (como la Fratercula arctica) son controlados por la presencia de estos contaminantes. Los principales lugares en los que se encuentra bioacumulación son los estuarios o lugares con agua salobre, debido a que los contaminantes son arrastrados a lo largo del trayecto de los ríos y depositada en los lechos lacustres, siendo reportados niveles elevados de metales pesados en el fondo, en algas, ostras y peces de consumo humano, tal como sucede en muchas lagunas de agua salobre en México, Nigeria, Egipto, en donde se han realizado estudios del suelo, plantas, agua y tejidos animales, encontrando niveles elevados para metales pesados por encima de lo permitido por sus sistemas de salud y control ambiental en cada una de las naciones.⁷​⁸​⁹​¹⁰​¹¹​¹²​

Medicina

En el uso médico, los metales pesados están pobremente definidos²​ e incluyen a todos los metales tóxicos indistintamente de su peso atómico: los «envenenamientos por metales pesados» pueden incluir excesiva cantidad de hierro, manganeso, aluminio, mercurio, cadmio, o berilio (el cuarto elemento más liviano) o algunos como el semimetal arsénico. Esta definición puede incluir al bismuto como metal pesado, el más denso de los elementos estables, pese a su baja toxicidad.

La enfermedad de Minamata se da como resultado del envenenamiento por mercurio, la enfermedad itai-itai por envenenamiento con cadmio, y el saturnismo como envenenamiento con plomo.

Mercancías peligrosas

Los metales pesados en mercancías peligrosas son clasificados en su mayoría como «Clase 9: Materias y objetos que presentan peligros diversos» en el modelo de la ONU de clases de peligro, pero algunas veces mientras son transportados se los etiqueta como «Clase 6.1: Materias tóxicas».

Tecnología nuclear

El Burnup (combustible utilizable) del combustible nuclear, es expresado en gigavatio día por tonelada métrica de metales pesados, donde metales pesados significa actínidos como el torio, uranio, plutonio, etc., incluyendo material fisible y material fértil . Y no incluye elementos como el oxígeno agregado al material combustible, o material de revestimiento como el circonio, que puede ser considerado un metal pesado por otros estándares.

Conclusiones

Polucion, metales y gérmenes, forman un conglomerado que mutila los organisms y son responsables de la mayoría sino todas las enfermedade degenerativas.

Referencias

↑ Emsley, 2011, pp. 288; 374

↑ Saltar a:^a b c John H. Duffus «»Heavy metals» a meaningless term? (IUPAC Technical Report)» Pure and Applied Chemistry, 2002, Vol. 74, pp. 793–807. doi 10.1351/pac200274050793

↑ Lane TW, Morel FM. A biological function for cadmium in marine diatoms.

↑ C.Michael Hogan. 2010. Heavy metal. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. eds. E. Monosson & C. Cleveland. Washington, D.C.

↑ Ron Zevenhoven, Pia Kilpinen: Control of Pollutants in Flue Gases and Fuel Gases. TKK, Espoo 2001.

↑ Pablo Higueras & Roberto Oyarzun. «10.- Restauración y remediación III: Suelos y Aguas subterráneas». Curso de Minería y Medio Ambiente. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2012. Consultado el 6 de marzo de 2012.

↑ Rosas, BAez, Belmont: Oyster (Crassostrea virginica) as indicator of heavy metal pollution in some lagoons of the Gulf of Mexico. Water, Air, and Soil Pollution Volume 20, Issue 2 , pp 127-135

↑ Vazquez, Sharma, Alexander: Metals in some Lagoons of Mexico. Environmental Health Perspectives 103(Suppl 1):33-34 (1995)

↑ Rashed: CADMIUMAND LEAD LEVELS IN FISH (TILAPIA NILOTICA) TISSUES AS BIOLOGICAL INDICATOR FOR LAKEWATER POLLUTION. Environmental Monitoring and Assessment 68: 75–89, 2001.

↑ Ünlü, Topçuoğlu: Heavy metal pollution in surface sediment and mussel samples in the Gulf of Gemlik. Environ Monit Assess (2008) 144:169–178

↑ Guzmán-García, Botello: Effects of heavy metals on the oyster (Crassostrea virginica) at Mandinga Lagoon, Veracruz, Mexico. Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN 0034-7744) Vol. 57 (4): 955-962 (diciembre de 2009)

↑ Vazquez, Aguirre: Cadmium, Lead and Zinc Concentrations in Water, Sediment and Oyster (Crassostrea virginica) of San Andres Lagoon, Mexico. Bull Environ Contam Toxicol (2011) 86:410–414

↵ 1.  Lynch SV, Pedersen O. The human intestinal microbiome in health and disease. N Engl J Med 2016; 375: 2369-79.

↵ 2.  Blanco JR, Oteo JA. Gut microbiota:  so much to explore! Expert Rev Anti Infect Ther 2013; 11: 759-61.

↵ 3.  Tojo R, Suárez A, Clemente MG, De los Reyes-Gavilán CG, Margolles A, Gueimonde M, et al. Intestinal microbiota in health and disease:  role of bifidobacteria in gut homeostasis. World J Gasrtroenterol 2014; 20: 15163-76.

↵ 4.  Korecka A, Arulampalam V. The gut microbiome: scourge, sentinel or spectator? J Oral Microbiol 2012; 4. doi: 10.3402/jom.v4i0.9367.

↵ 5.  Collins SM, Bercik P. The relationship between intestinal microbiota and the central nervous system in normal gastro-intestinal function and disease. Gastroenterology 2009; 136: 2003-14.

↵ 6.  Felice VD, Quigley EM, Sullivan AM, O’Keeffe GW, O’Mahony SM. Microbiota-gut-brain signalling in Parkinson’s disease: implications for non-motor symptoms. Parkinsonism Relat Disord 2016; 27: 1-8.

↵ 7.  Foster JA, Rinaman L, Cryan JF. Stress and the gut-brain axis: regulation by the microbiome. Neurobiol Stress 2017; 7: 124-36.

↵ 8.  Wang Y, Kasper LH. The role of microbiome in central nervous system disorders. Brain Behav Immun 2014; 38: 1-12.

↵ 9.  Yoshikawa K, Kurihara C, Furuhashi H, Takajo T, Maruta K, Yasutake Y, et al. Psychological stress exacerbates NSAID-induced small bowel injury by inducing changes in intestinal microbiota and permeability via glucocorticoid receptor signaling. J Gastroenterol 2017; 52: 61-71.

↵ 10.  Bienenstock J, Kunze W, Forsythe P. The microbiome-gut-brain axis and the consequences of infection and dysbiosis. Am J Gastroenterol Suppl 2016; 3: 33-40.

↵ 11.  Bravo JA, Forsythe P, Chew MV, Escaravage E, Savignac HM, Dinan TG, et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 16050-5.

↵ 12.  Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann Gastroenterol 2015; 28: 203-9.

↵ 13.  Neuman H, Debelius JW, Knight R, Koren O. Microbial endocrinology: the interplay between the microbiota and the endocrine system. FEMS Microbiol Rev 2015; 39: 509-21.

↵ 14.  Hata T, Asano Y, Yoshihara K, Kimura-Todani T, Miyata N, Zhang XT, et al. Regulation of gut luminal serotonin by commensal microbiota in mice. PLoS One 2017; 12: e0180745.

↵ 15.  Sharon G, Garg N, Debelius J, Knight R, Dorrestein PC, Mazmanian SK. Specialized metabolites from the microbiome in health and disease. Cell Metab 2014; 20: 719-30.

↵ 16.  Cerdó T, Ruiz A, Suárez A, Campoy C. Probiotic, prebiotic, and brain development. Nutrients 2017; 9. pii: E1247.

↵ 17.  Jenkins TA, Nguyen JC, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis. Nutrients 2016; 8. pii: E56.

↵ 18.  Malkki H. Parkinson disease: could gut microbiota influence severity of Parkinson disease? Nat Rev Neurol 2017; 13: 66-7.

↵ 19.  Dinan TG, Stanton C, Cryan JF. Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biol Psychiatry 2013; 74: 720-6.

↵ 20.  Dinan TG, Cryan JF. The microbiome-gut-brain axis in health and disease. Gastroenterol Clin North Am 2017; 46: 77-89.

↵ 21.  Takanaga H, Ohtsuki S, Hosoya KI, Terasaki T. GAT2/BGT-1 as a system responsible for the transport of gamma-aminobutyric acid at the mouse blood-brain barrier. J Cereb Blood Flow Metab 2001; 21: 1232-9.

↵ 22.  Sherwin E, Sandhu KV, Dinan TG, Cryan JF. May the force be with you: the light and dark sides of the microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatry. CNS Drugs 2016; 30: 1019-41.

↵ 23.  Raoult D. Obesity pandemics and the modification of digestive bacterial flora. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; 27: 631-4.

↵ 24.  Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M, Lizarbe B, Cerdan S, Brody L, et al. The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun 2014; 5: 3611.

↵ 25.  Braniste V, Al-Asmakh M, Kowal C, Anuar F, Abbaspour A, Tóth M, et al. The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice. Sci Transl Med 2014; 6: 263ra158.

↵ 26.  Michel L, Prat A. One more role for the gut: microbiota and blood brain barrier. Ann Transl Med 2016; 4: 15.

↵ 27.  Galley JD, Nelson MC, Yu Z, Dowd SE, Walter J, Kumar PS, et al. Exposure to a social stressor disrupts the community structure of the colonic mucosa-associated microbiota. BMC Microbiol 2014; 14: 189.

↵ 28.  Sampson TR, Mazmanian SK. Control of brain development, function, and behavior by the microbiome. Cell Host Microbe 2015; 17: 565-76.

↵ 29.  Zhang D, Chen G, Manwani D, Mortha A, Xu C, Faith JJ, et al. Neutrophil ageing is regulated by the microbiome. Nature 2015; 525: 528-32.

↵ 30.  Hill JM, Bhattacharjee S, Pogue AI, Lukiw WJ. The gastro-intestinal tract microbiome and potential link to Alzheimer’s disease. Front Neurol 2014; 5: 43.

↵ 31.  Luczynski P, McVey Neufeld KA, Oriach CS, Clarke G, Dinan TG, Cryan JF. Growing up in a bubble: using germ-free animals to assess the influence of the gut microbiota on brain and behavior. Int J Neuropsychopharmacol 2016; 19. pii: pyw020.

↵ 32.  Díaz-Heijtz R, Wang S, Anuar F, Qian Y, Björkholm B, Samuelsson A, et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 3047-52.

↵ 33.  Vázquez E, Barranco A, Ramírez M, Gruart A, Delgado-García JM, Jiménez ML, et al. Dietary 2’-fucosyllactose enhances operant conditioning and long-term potentiation via gut-brain communication through the vagus nerve in rodents. PLoS One 2016; 11: e0166070.

↵ 34.  Bercik P, Denou E, Collins J, Jackson W, Lu J, Jury J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011; 141: 599-609.

↵ 35.  Morris G, Berk M, Carvalho A, Caso JR, Sanz Y, Walder K, et al. The role of the microbial metabolites including tryptophan catabolites and short chain fatty acids in the pathophysiology of immune-inflammatory and neuroimmune disease. Mol Neurobiol 2017; 54: 4432-51.

↵ 36.  Bhattacharjee S, Lukiw WJ. Alzheimer’s disease and the microbiome. Front Cell Neurosci 2013; 7: 153.

↵ 37.  De Angelis M, Francavilla R, Piccolo M, De Giacomo A, Gobbetti M. Autism spectrum disorders and intestinal microbiota. Gut Microbes 2015; 6: 207-13.

↵ 38.  Grenham S, Clarke G, Cryan JF, Dinan TG. Brain-gut-microbe communication in health and disease. Front Physiol 2011; 2: 94.

↵ 39.  Mielcarz DW, Kasper LH. The gut microbiome in multiple sclerosis. Curr Treat Options Neurol 2015; 17: 344.

↵ 40.  Richarte V, Rosales K, Corrales M, Bellina M, Fadeuilhe C, Calvo E, et al. El eje intestino-cerebro en el trastorno por déficit de atención/hiperactividad: papel de la microbiota. Rev Neurol 2018; 66 (Supl 1): S109-14.

↵ 41.  Cassani E, Barichella M, Cancello R, Cavanna F, Iorio L, Cereda E, et al. Increased urinary indoxyl sulfate (indican): new insights into gut dysbiosis in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord 2015; 21: 389-93.

↵ 42.  Dinan TG, Cryan JF. Gut feelings on Parkinson’s and depression. Cerebrum 2017; 2017. pii: cer-04-17.

↵ 43.  Akbari E, Asemi Z, Daneshvar Kakhaki R, Bahmani F, Kouchaki E, Tamtaji OR, et al. Effect of probiotic supplementation on cognitive function and metabolic status in Alzheimer’s disease: a randomized, double-blind and controlled trial. Front Aging Neurosci 2016; 8: 256.

↵ 44.  Gómez-Eguílaz M, Ramón-Trapero JL, Pérez-Martínez L, Blanco JR. The beneficial effect of probiotics as a supplementary treatment in drug-resistant epilepsy: a pilot study. Benef Microbes 2018; Sep 10. [Epub ahead of print].

↵ 45.  Umbrello G, Esposito S. Microbiota and neurologic diseases: potential effects of probiotics. J Transl Med 2016; 14: 298.

↵ 46.  World Health Organization & Food and Agriculture Organization of the United Nations. Probiotics in food. Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. Rome: WHO/FAO; 2006. URL: http: //www.fao.org/3/a-a0512e.pdf. [30.01.2015].

↵ 47.  Gibson GR, Hutkins RW, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017; 14: 491-502.

↵ 48.  Firmansyah A, Dwipoerwantoro PG, Kadim M, Alatas S, Conus N, Lestarina L, et al. Improved growth of toddlers fed a milk containing synbiotics. Asia Pac J Clin Nutr 2011; 20: 69-76.

↵ 49.  Kelly JR, Allen AP, Temko A, Hutch W, Kennedy PJ, Farid N, et al. Lost in translation? The potential psychobiotic Lacto-bacillus rhamnosus (JB-1) fails to modulate stress or cognitive performance in healthy male subjects. Brain Behav Immun 2017; 61: 50-9.

M. Gómez-Eguílaz, J.L. Ramón-Trapero, L. Pérez-Martínez, J.R. Blanco[REV NEUROL 2019;68:111-117]PMID: 30687918DOI: https://doi.org/10.33588/rn.6803.2018223 OPEN ACCESS

Volumen 68 | Número 03 | Nº de lecturas del artículo 201.171 | Nº de descargas del PDF 3.036 | Fecha de publicación del artículo 01/02/2019
2019 Revista de Neurología