Novedades

14-01-2018

Las bacterias intestinales pueden influir en la inteligencia infantil

foto

Las bacterias intestinales pueden influir en la inteligencia infantil

 b1a_1

El microbioma intestinal puede influir en el desarrollo cognitivo infantil, según muestra una investigación reciente publicada en Biological Psychiatry.[1]

 

Rebecca Knickmeyer, Ph. D., profesora asociada del Departamento de Psiquiatría de la University of North Carolina, en Chapel Hill, Estados Unidos, y sus colaboradores analizaron muestras fecales de pacientes pediátricos de 1 año con desarrollo normal para determinar la composición bacteriana de su intestino.

 

A los 2 años, algunos lactantes se desempeñaron significativamente mejor en las pruebas cognitivas que otros.

 

Se descubrió que las diferencias se asociaron con los grupos bacterianos identificados en los microbiomas intestinales de los lactantes.

 

"En última instancia, si pudiéramos entender mejor cuáles bacterias de la compleja composición de la microbiota son benéficas para el desarrollo del cerebro, quizás se podrían dar en probióticos y usarse para apoyar el desarrollo cognitivo", dijo Knickmeyer a Medscape Noticias Médicas.

 

"Por supuesto, que eso está bastante lejos del punto en el que estamos ahora, aunque es un campo que se está moviendo rápido",

 

Periodo fundacional

"El primer año de vida es el periodo fundacional para la colonización microbiana del intestino, y la fase más rápida y dinámica del desarrollo cerebral posnatal", escriben los autores.

 

La posible concurrencia de estos procesos no se ha probado empíricamente en seres humanos, aunque los estudios en modelos de roedores "proporcionan evidencia convincente de que los microorganismos que habitan en el intestino influyen en el neurodesarrollo", en particular "comportamientos exploratorios y de comunicación, así como el desempeño cognitivo".

 

"Una serie de estudios replicados en investigación con animales mostraron que si se manipulaba el microbioma, podría afectarse el comportamiento", dijo Knickmeyer.

 b2a

"Queríamos ver el periodo fundacional temprano, cuando se está estableciendo el microbioma, porque, aunque el desarrollo cerebral ocurre durante toda la vida, los primeros 2 años muestran un crecimiento muy rápido y dinámico, que incluye el establecimiento de redes cerebrales funcionales y la mielinización", dijo.

 

Los investigadores plantearon la hipótesis de que las muestras de microbioma intestinal se agruparían según su "similitud con la comunidad" y que los pacientes pediátricos con diferentes grupos bacterianos diferirían en su habilidad cognitiva.

 

Predijeron que el desempeño cognitivo general sería más alto en grupos con una abundancia de microorganismos que supuestamente son benéficos (por ejemplo, Lactobacillus o Bacteroides) y esa menor diversidad alfa (que significa un microbioma menos maduro) se correlacionaría con un menor desempeño cognitivo.

 

Para responder a la pregunta, los investigadores analizaron el material fecal de pacientes pediátricos de 1 año de edad (n = 89) a partir de dos estudios prospectivos longitudinales de desarrollo cerebral temprano.

 

A los 2 años, las capacidades cognitivas de los pacientes pediátricos se evaluaron utilizando las Escalas de aprendizaje temprano de Mullen y la Early Learning (Cognitive) Composite (ELC).

 

Las Escalas de aprendizaje temprano de Mullen es una batería de cinco subescalas que evalúan la motricidad gruesa, la motricidad fina, la recepción visual, el lenguaje expresivo y las habilidades del lenguaje receptivo.

 

Además de las pruebas cognitivas, se obtuvieron imágenes cerebrales durante el sueño natural sin sedación (mediana de edad en el primer examen: 12,8 meses; mediana de edad en el segundo examen: 25,1 meses).

 

Las pruebas de imagen proporcionaron información sobre las medidas del volumen intracraneal, la sustancia gris total, la sustancia blanca total, el volumen total de líquido cefalorraquídeo, el volumen del ventrículo lateral y los volúmenes de sustancia gris de 90 regiones.

 

La maduración lenta es mejor

Los lactantes se agruparon en tres categorías:

Grupo 1 (C1), caracterizado por una abundancia relativamente alta de Faecalibacterium;

Grupo 2 (C2), caracterizado por una abundancia relativamente alta de Bacteroides; y el

Grupo 3 (C3), caracterizado por una abundancia relativamente alta de un género sin nombre de la familia Ruminococcaceae.

 

Después de la corrección de la tasa de detecciones falsas, la lactancia al momento de la recolección de la muestra (1 año), el método de nacimiento y la etnia de los padres fueron significativamente distintos entre los grupos.

 b3a

Los lactantes en el grupo C2 tenían más probabilidades de ser amamantados a la edad de 1 año y tenían menos probabilidades de haber nacido por cesárea.

 

Los padres tenían una etnia caucásica en el grupo C2 de 90%, en el grupo C3 de 71%, y en el grupo C1 de 57%.

 

El análisis primario mostró que las habilidades cognitivas de los pacientes pediátricos difirieron entre los grupos.

 

A los 2 años de edad (n = 69), el grupo C2 mostró el desempeño más alto en las puntuaciones de la prueba ELC, y el grupo C1 mostró el desempeño más bajo (p = 0,006).

 

No se observaron diferencias significativas en los resultados de la Escalas de aprendizaje temprano de Mullen entre los grupos a 1 año de edad (n = 86).

 

A los 2 años de edad, una mayor diversidad alfa se asoció con puntuaciones más bajas en las Escalas de aprendizaje temprano de Mullen en la puntuación global compuesta, la escala de recepción visual y la escala de lenguaje expresivo.

 

El grupo C1 mostró la mayor diversidad alfa, y el grupo C2 mostró la menor.

 

Aunque hubo algunas diferencias entre los tres grupos en cuanto a los datos de neuroimagen, los análisis exploratorios revelaron que el microbioma intestinal tenía "efectos mínimos" en los volúmenes cerebrales regionales a los 1 y 2 años de edad.

 

"Este es el primer estudio que muestra que las variaciones en el microbioma intestinal humano se asocian con la cognición en una cohorte de lactantes en desarrollo normal durante un período hipotético de sensibilidad", escriben los autores.

 

Sugieren que el grupo C2, que tenía niveles aumentados de Bacteriodes, podría reflejar un subgrupo de pacientes pediátricos con retraso en la maduración del microbioma intestinal, debido a que estas bacterias luego son desplazadas durante el desarrollo por diversas mezclas de Clostridiales, incluyendo las bacterias encontradas en los grupos C1 y C3 (Faecalibacteriumy especies de Ruminococcaceae, respectivamente).

 

"Es posible, aunque esto es especulativo, que madurar el microbioma más rápidamente en esta muestra podría ser menos benéfico, o que un desarrollo más lento del microbioma se asocie con un período más prolongado de plasticidad cerebral", sugirió la Knickmeyer.

 

"También esperábamos encontrar que los pacientes pediátricos con una microbiota más diversa tendrían un mejor desarrollo cognitivo, pero encontramos lo contrario y seguimos reflexionando sobre por qué podría ser así, ya que una mayor diversidad se considera buena porque normalmente crea una comunidad funcional más estable", dijo.

 

"Posibles explicaciones son que la comunidad diversa podría contener bacterias patógenas con efectos potencialmente negativos en el desarrollo del cerebro, o que en una comunidad diversa, todas las bacterias tienen que compartir recursos, por lo que menos recursos llegan a las bacterias beneficiosas".

 

Promover la lactancia materna y el parto vaginal

Brett B. Finlay, Ph. D., profesor distinguido, Peter Wall y fellow sénior del Canadian Institute for Advanced Research, en los Michael Smith Laboratories, de la University of British Columbia, en Vancouver, Canadá, quien no participó en el estudio, describió los hallazgos como "emocionantes y preliminares".

 

La mayoría de los "investigadores en el campo creen que, en los modelos animales, el microbioma temprano afecta el desarrollo cerebral, y creo que este es el primer estudio en humanos que sugiere esto", dijo.

 

Advirtió que, como señalan los autores, "es solo un estudio correlacional, y no se pueden extraer conclusiones sobre la causalidad y el microbioma".

 b4a

Además, "a 1 año de edad, cuando se tomó la muestra, se están introduciendo alimentos sólidos, y hay mucha variación con el tiempo, por lo que se necesita un estudio longitudinal".

 

El Dr. Timothy Dinan, Ph. D., profesor de psiquiatría e investigador principal, del APC Microbiome Institute, del University College Cork, en Irlanda, quien tampoco participó en el estudio, estuvo de acuerdo en que "una limitación importante es el hecho de que la microbiota no se evaluó de manera seriada en múltiples puntos de tiempo".

 

Sin embargo, el estudio "vincula fuertemente la microbiota intestinal inicial con el desarrollo cognitivo subsecuente".

 

El Dr. Dinan, quien es coautor de un comentario adjunto, enfatizó que el estudio deja un mensaje importante.[2]

 

"Los factores que determinan la microbiota inicial, como la lactancia materna frente a la fórmula, pueden afectar el funcionamiento cognitivo".

 

Knickmeyer estuvo de acuerdo. "Aunque es demasiado pronto para decir que las personas deben usar un probiótico específico o adoptar una dieta específica, nuestra investigación coincide en mostrar que la lactancia materna es buena y que el parto vaginal puede tener efectos positivos".

 

National Institute of Health y la Foundation of Hope for Research and Treatment of Mental Illness.

Dr. Dinan y de los coautores cuenta con el apoyo del Alimentary Pharmabiotic Center de Science Foundation Ireland, el Health Research Board of Ireland y el European Community's Seventh Framework Programme Grant MyNewGut.

La Dra. Knickmeyer es coinvestigadora con una beca de Nestle / Wyeth.

Los otros autores han declarado no tener ningún conflicto de interés económico pertinente.

 

Batya Swift Yasgur, MA, LSW