Residuos en el Intestino: Peptidoglicanos de Origen Bacteriano

Figure 1. Funciones de la microbiota gastrointestinal

Una función gastrointestinal óptima se debe a diversos factores, entre los cuales se encuentra la microbiota intestinal y la forma en que actúa con el huésped. De hecho, se ha comprobado que la microbiota gastrointestinal modula el desarrollo del tracto gastrointestinal y mejora su morfología, estimulando el desarrollo del sistema inmunológico, favoreciendo la nutrición del huésped y reduciendo los patógenos gastrointestinales. Por lo tanto, la microbiota gastrointestinal ejerce un impacto significativo en el bienestar del huésped o animal (Figura 1).

La microbiota gastrointestinal está compuesta tanto por bacterias Gram positivas (G+) como por bacterias Gram negativas (G-). La pared celular de las bacterias G+ específicamente, aunque también la pared de las bacterias G-, representa una importante fuente de peptidoglicanos (PGNs). Cuando los fragmentos de esas paredes celulares se acumulan en el tracto gastrointestinal, y se transforman en ‘residuos intestinales’, pueden reducir la función gastrointestinal. La digestión de los nutrientes y su absorción se ven particularmente afectadas por el impacto negativo de estos residuos celulares.

Aumentan los Problemas de Salud Gastrointestinal

Se ha observado un aumento en la incidencia de enteritis necrótica subclínica y crecimiento excesivo de bacterias intestinales no específicas en el intestino delgado (disbacteriosis), desde que los antibióticos promotores del crecimiento fueron prohibidos en la Unión Europea. Este tipo de problemas de salud surge normalmente en pollos de engorde entre los 20 y 30 días de edad. Los resultados son: cama húmeda, enteritis no específica, baja ganancia de peso, menor digestibilidad y absorción de nutrientes.

El Crecimiento Bacteriano Excesivo Impacta la Absorción de Nutrientes

Un aumento en la carga bacteriana lleva a un aumento en la permeabilidad intestinal, la translocación bacteriana y la absorción de endotoxinas, como, por ejemplo, amoníaco, D-lactato y PGNs bacterianos. En caso de crecimiento excesivo de bacterias en el intestino, los ácidos biliares son desconjugados por las bacterias, lo cual resulta en malabsorción de grasas y vitaminas liposolubles. Uno de los productos de la desconjugación es el ácido litocólico, que tiene baja absorción y ejerce acción tóxica sobre la mucosa intestinal.

La muerte natural de células bacterianas genera PGNs en el tracto gastrointestinal. Cuando aumenta la carga de la microbiota intestinal, ello tiene como resultado un aumento de residuos celulares bacterianos, por lo tanto, más PGNs. En un estudio in vitro se observó que la proporción de bacterias intactas y residuos celulares bacterianos era de 3,5 para 1. Esa proporción se redujo de 1,2 a 1 después de 24 horas, y bajó a 0,45 después de 96 horas. Esto demuestra que la lisis espontánea de bacterias cultivadas ocurre a medida que pasa el tiempo. En otro estudio in vivo, la proporción de células bacterianas intactas y residuos celulares presentó diferencia significativa, dependiendo de la localización en el tracto gastrointestinal, lo cual sugiere que poblaciones más viejas de bacterias se encuentran en los segmentos del tracto donde la proporción entre bacterias intactas y residuos bacterianos está en el nivel más bajo.

Al acumularse en la mucosa intestinal, las bacterias y sus residuos celulares (PGNs) pueden afectar la absorción, ya que compiten por los nutrientes y dañan los enterocitos, redundando en mayor permeabilidad intestinal. El crecimiento excesivo de bacterias anaeróbicas es más frecuente cuando hay crecimiento excesivo de las bacterias intestinales. Los coliformes, estafilococos, enterococos (predominantemente Clostridium y Bacteroides spp.) son las principales especies de bacterias presentes en el jugo duodenal de animales afectados por el crecimiento excesivo de bacterias intestinales. Las bacterias anaeróbicas y la consiguiente acumulación de sus residuos celulares ricos en PGN tienen enorme potencial para dañar el borde en cepillo del epitelio intestinal y causar malabsorción. Además, los microorganismos anaeróbicos, especialmente los Bacteroides, son la principal causa de desconjugación de las sales biliares, acarreando la malabsorción de las grasas. Diferentes condiciones de salud intestinal que llevan a la malabsorción se asocian, con frecuencia, al crecimiento excesivo secundario de bacterias, en el intestino delgado.

Los desequilibrios Alteran la Función Gastrointestinal

La composición normal de la flora bacteriana en el tracto gastrointestinal juega un rol fundamental en la preservación de su integridad y el funcionamiento normal en el animal. Por lo tanto, cualquier disturbio o alteración de dicha composición puede causar crecimiento bacteriano excesivo, que, a su vez, puede acarrear malabsorción significativa en la porción proximal del tracto gastrointestinal.

En la luz del intestino, los fragmentos de pared celular bacteriana que contienen PGNs pueden ser liberados de bacterias comensales. Diversos mecanismos eficaces se destinan a su eliminación para evitar que sean perjudiciales al organismo. La función gastrointestinal puede verse alterada como consecuencia del desequilibrio entre la producción y la eliminación de los residuos celulares. Por lo tanto, una exposición prolongada e intensa a PGNs en el tracto gastrointestinal puede dificultar la función gastrointestinal.

La motilidad gastrointestinal normal involucra una compleja y muy coordinada serie de eventos, con el propósito de desplazar material a través del tracto gastrointestinal. Un exceso de bacterias en el intestino delgado reduce la motilidad gastrointestinal, que es crucial para prevenir la colonización bacteriana del intestino delgado, al barrer y desplazar a las bacterias y sus residuos celulares asociados hacia el intestino grueso.

Se ha sugerido que los PGNs son absorbidos en la mucosa intestinal. Por lo tanto, una oportuna eliminación de PGNs y otros residuos celulares puede contribuir para el mantenimiento de la función gastrointestinal.

Publicado

11 September 2018

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