Probióticos y salud cardiovascular

En las últimas décadas, los cambios en el estilo de vida —caracterizados por una alimentación inadecuada, el sedentarismo y el aumento del estrés— han contribuido a un incremento sostenido de las enfermedades crónicas no transmisibles. Dentro de este grupo, las enfermedades cardiovasculares (ECV) continúan siendo la principal causa de morbimortalidad a nivel mundial. El desarrollo de estas patologías se asocia estrechamente con alteraciones del perfil lipídico, entre las que se destacan la hipercolesterolemia, la hipertrigliceridemia, el aumento de las concentraciones de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y la disminución de las lipoproteínas de alta densidad (HDL), lo cual favorece el desarrollo de la aterosclerosis y aumentan la probabilidad de eventos cardiovasculares.

En los últimos años, el denominado eje intestino-corazón ha cobrado relevancia debido a la estrecha relación entre la microbiota intestinal, el sistema inmune y diversos metabolitos implicados en la fisiopatología cardiovascular. La alteración de este eje se ha asociado con procesos inflamatorios, daño vascular y mayor riesgo de patologías como aterosclerosis, insuficiencia cardíaca y fibrilación auricular.

La microbiota intestinal ha sido reconocida como un componente clave en la regulación del estado metabólico, siendo responsable de numerosas reacciones bioquímicas, cumpliendo un rol fundamental en el mantenimiento de la salud, tanto a nivel intestinal como sistémico. La disbiosis intestinal puede impactar negativamente en la salud y contribuir al desarrollo y progresión de diversas enfermedades crónicas no transmisibles. En este sentido, numerosos estudios han descrito cambios en la microbiota intestinal asociados al síndrome metabólico y a las ECV.

Cambios de la microbiota intestinal a lo largo de la vida

La composición de la microbiota intestinal comienza a desarrollarse desde el nacimiento y está influenciada por múltiples factores. Aunque tiende a estabilizarse hacia los primeros años de vida, continúa modificándose a lo largo del tiempo. En los adultos mayores se ha observado cambios en la composición de la microbiota intestinal, incluyendo una disminución de bacterias benéficas productoras de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como las bifidobacterias, las cuales cumplen un rol importante en el mantenimiento de la salud intestinal y metabólica.

Hacer click sobre el cuadro para ampliar la imagen.

Alimentación y microbiota intestinal

La alimentación representa uno de los principales factores capaces de modular la composición y función de la microbiota intestinal. Diversos patrones alimentarios, como la dieta mediterránea y las dietas ricas en fibra, polifenoles y ácidos grasos poliinsaturados, se han asociado con efectos beneficiosos sobre la salud cardiovascular. Estos patrones suelen caracterizarse por un mayor consumo de frutas, verduras, legumbres, cereales integrales, frutos secos, aceite de oliva y pescado, junto con una menor ingesta de alimentos ultraprocesados y carnes rojas.

Entre ellos, el butirato cumple un papel importante en el mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal dado que es el principal sustrato energético de los colonocitos y el regulador más potente de la secreción de moco. Al mejorar la integridad de esta barrera física, disminuye el pasaje de metabolitos y compuestos proinflamatorios hacia la circulación sistémica, como el N-óxido de trimetilamina (TMAO), un metabolito asociado al riesgo cardiometabólico que se origina a partir de la ingesta de alimentos de origen animal, y los lipopolisacáridos (LPS), que son componentes de la pared de bacterias Gram negativas con capacidad proinflamatoria.

Los probióticos, especialmente determinadas cepas de Lactobacilos y Bifidobacterias, pueden contribuir a la salud cardiovascular mediante diversos mecanismos relacionados con la modulación de la microbiota intestinal. La creciente evidencia científica ha puesto de manifiesto el papel de la microbiota intestinal en la regulación de procesos metabólicos, inmunológicos y vasculares vinculados al desarrollo de las ECV.

Los efectos de los probióticos sobre la salud cardiovascular son multifactoriales. Entre los mecanismos propuestos se encuentran:

la modulación de la composición y actividad de la microbiota intestinal

el aumento de bifidobacterias, asociadas con una mayor producción de AGCC, metabolitos que contribuyen al mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal

la regulación de la respuesta inflamatoria

la reducción de los niveles séricos de colesterol

la disminución de la producción y absorción de metabolitos asociados al riesgo cardiovascular

la atenuación de procesos inflamatorios

la mejora de la función endotelial

En conjunto, estos efectos contribuyen a disminuir el riesgo cardiovascular y favorecer procesos asociados con una mayor estabilidad de la placa aterosclerótica.

Hacer click sobre el cuadro para ampliar la imagen.

Principales mecanismos implicados en los efectos cardiovasculares de los probióticos

La evidencia disponible sugiere que los probióticos ejercen efectos beneficiosos sobre la salud cardiovascular a través de múltiples mecanismos complementarios. A continuación, se resumen las principales vías propuestas que explican sus efectos sobre la salud cardiovascular.

Hacer click sobre el cuadro para ampliar la imagen.

Efecto hipocolesterolémico

Diversas especies de Lactobacilos y Bifidobacterias pueden contribuir a la reducción de las concentraciones séricas de colesterol mediante mecanismos que actúan principalmente sobre la absorción intestinal y la síntesis hepática de colesterol.

Menor síntesis hepática de colesterol

algunos AGCC, especialmente el propionato, pueden inhibir la actividad de la 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A reductasa (HMG-CoA reductasa), enzima clave en la síntesis endógena de colesterol.

Desconjugación de sales biliares

la actividad de la enzima hidrolasa de sales biliares (BSH) favorece su excreción fecal, incrementando la utilización de colesterol para la síntesis de nuevas sales biliares.

Incorporación de colesterol a las membranas bacterianas

los probióticos pueden captar colesterol intestinal e incorporarlo a sus propias membranas celulares, reduciendo su disponibilidad para la absorción.

Conversión de colesterol a coprostanol

determinadas bacterias transforman el colesterol en coprostanol, un metabolito escasamente absorbible que es eliminado por las heces.

Disminución de la absorción intestinal de colesterol

mediante la regulación de transportadores involucrados en su captación intestinal, limitando el ingreso de colesterol proveniente de la dieta y de la circulación enterohepática.

En conjunto, estos mecanismos podrían contribuir a reducir los niveles de colesterol, favoreciendo la salud cardiovascular.

Reducción de la producción de metabolitos proaterogénicos

La microbiota intestinal participa en la producción de diversos metabolitos bioactivos capaces de influir sobre la salud cardiovascular. En condiciones de disbiosis, caracterizadas por una mayor abundancia de bacterias patógenas, puede incrementarse la producción de compuestos asociados con inflamación, estrés oxidativo, daño endotelial y trombosis. Muchos de estos metabolitos se generan a partir del metabolismo bacteriano de nutrientes presentes en la dieta, especialmente compuestos abundantes en alimentos de origen animal como las carnes. Entre los metabolitos más estudiados se encuentran el N-óxido de trimetilamina (TMAO), la fenilacetilglutamina (PAG) y el sulfato de indoxilo, cuyos niveles elevados se han asociado con un mayor riesgo de eventos cardiovasculares.La microbiota constituye un ecosistema metabólico y funcional complejo que cumple un papel central en el mantenimiento de la salud. Muchos de sus beneficios derivan de su actividad metabólica y de las sustancias que produce. Entre ellas se encuentran los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) —acetato, propionato y butirato—, principales metabolitos generados por la fermentación colónica de fibras prebióticas como la inulina.

N-óxido de trimetilamina

El TMAO se ha asociado con mayor inflamación, estrés oxidativo, daño vascular, progresión de la aterosclerosis y aumento del riesgo cardiovascular. Diversos metaanálisis han demostrado una fuerte asociación entre niveles elevados de TMAO circulante y un mayor riesgo de ECV incluyendo insuficiencia cardíaca, fibrilación auricular y distintos tipos de arritmias. Además, este metabolito puede favorecer procesos inflamatorios, daño endotelial y una mayor reactividad plaquetaria, incrementando el potencial trombogénico y favoreciendo la aparición de eventos cardiovasculares adversos, como infarto agudo de miocardio y accidente cerebrovascular.

El TMAO se origina a partir del metabolismo bacteriano de compuestos presentes principalmente en alimentos de origen animal, como colina, fosfatidilcolina, betaína y L-carnitina. Ciertas bacterias de la microbiota intestinal metabolizan estos compuestos generando trimetilamina (TMA), la cual posteriormente es transformada a nivel hepático en TMAO. Sin embargo, esta capacidad metabólica no está presente en toda la microbiota intestinal, sino principalmente en ciertos grupos bacterianos considerados patobiontes, como especies pertenecientes a Enterobacteriaceae, Clostridia y Desulfovibrionaceae, cuya abundancia suele encontrarse aumentada en contextos de disbiosis intestinal.

Por el contrario, géneros bacterianos considerados beneficiosos, como Lactobacilos y Bifidobacterias, no participan en la producción de TMA. De hecho, distintos estudios han demostrado que determinadas cepas probióticas podrían contribuir a disminuir los niveles de TMAO, probablemente mediante la modulación de la microbiota intestinal, la competencia ecológica y la reducción de bacterias productoras de TMA.

El consumo elevado de carnes rojas también se ha asociado con mayores concentraciones de este metabolito, debido a su alto contenido de L-carnitina. En contraposición, patrones alimentarios ricos en alimentos de origen vegetal, fibra y polifenoles se han relacionado con menores niveles de TMAO y un perfil más favorable de la microbiota intestinal.

Hacer click sobre el cuadro para ampliar la imagen.

Fenilacetilglutamina

El PAG, producido a partir del metabolismo bacteriano de la fenilalanina, aminoácido presente principalmente en alimentos ricos en proteínas, como carnes, lácteos y huevos, puede interactuar con receptores adrenérgicos presentes en las plaquetas, favoreciendo su activación y agregación, lo que incrementa la formación de trombos. Al igual que ocurre con otros metabolitos derivados de la microbiota, la producción de PAG depende de determinados grupos bacterianos, principalmente asociados a perfiles de disbiosis intestinal y mayor presencia de bacterias potencialmente patobiontes. Niveles elevados de PAG se han relacionado con un mayor riesgo de eventos cardiovasculares adversos, como infarto agudo de miocardio y accidente cerebrovascular.

Hacer click sobre el cuadro para ampliar la imagen.

Sulfato de indoxilo

El sulfato de indoxilo es un metabolito derivado del metabolismo bacteriano del triptófano, aminoácido presente en alimentos ricos en proteínas, especialmente de origen animal. Su producción se ha relacionado con estados de disbiosis intestinal y mayor abundancia de bacterias potencialmente patobiontes. Concentraciones elevadas pueden favorecer el estrés oxidativo, la inflamación y la fibrosis del tejido cardíaco, contribuyendo al desarrollo de arritmias como la fibrilación auricular.

Dietas con predominio de carnes rojas y proteínas de origen animal, en combinación con perfiles de microbiota intestinal disbiótica, favorecen la producción de metabolitos proaterogénicos, como TMAO, PAG y sulfato de indoxilo, los cuales se han relacionado con inflamación, disfunción endotelial y mayor riesgo cardiometabólico.

Modulación de la inflamación y función endotelial

La inflamación crónica de bajo grado representa uno de los mecanismos centrales en el desarrollo y progresión de la aterosclerosis y de las ECV. La activación persistente del sistema inmune favorece la producción de citoquinas proinflamatorias, promoviendo daño endotelial, disfunción vascular y progresión de la placa aterosclerótica. El endotelio, capa celular que recubre internamente los vasos sanguíneos, cumple un papel fundamental en la regulación del tono vascular, la coagulación y la respuesta inflamatoria. Su disfunción constituye uno de los eventos tempranos en el desarrollo de la aterosclerosis y favorece la progresión de la ECV.

La alteración de la microbiota intestinal y de la barrera intestinal puede contribuir a mantener este estado inflamatorio. En situaciones de disbiosis, caracterizadas por una disminución de bacterias beneficiosas y una menor producción de AGCC, se compromete la integridad de la barrera intestinal. Como consecuencia, hay una mayor permeabilidad y aumento del pasaje de componentes bacterianos y otros compuestos proinflamatorios hacia la circulación sistémica, favoreciendo la activación de la respuesta inmune y perpetuando la inflamación crónica de bajo grado.

Ejercen efectos beneficiosos a través de mecanismos intrínsecos propios

Los probióticos ejercen efectos beneficiosos a través de mecanismos intrínsecos propios incluyendo la modulación de la composición de la microbiota intestinal, el fortalecimiento de la barrera intestinal mediante la estimulación de la producción de mucina y de las uniones estrechas entre enterocitos, así como la regulación de la respuesta inmunitaria intestinal.

Contribuyen a mejorar la función endotelial

Asimismo, los probióticos contribuyen a mejorar la función endotelial, favoreciendo la capacidad del endotelio para regular el tono vascular y reducir procesos asociados a la inflamación y a la formación de placas ateroscleróticas.

Favorecen el crecimiento de bacterias beneficiosas productoras de AGCC

Adicionalmente, los probióticos favorecen el crecimiento de bacterias beneficiosas productoras de AGCC, considerados uno de los principales mediadores de sus efectos sistémicos. Estos metabolitos desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis intestinal y sistémica: favorecen la integridad de la barrera intestinal, disminuyen la permeabilidad, modulando la respuesta inmunitaria y contribuyendo a la regulación de procesos inflamatorios, mecanismos que desempeñan un papel relevante en la protección cardiovascular.

Actividad antioxidante

El estrés oxidativo constituye uno de los mecanismos implicados en el desarrollo y progresión de la aterosclerosis y de las ECV. Este proceso se caracteriza por un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la capacidad antioxidante del organismo, favoreciendo el daño celular, la inflamación vascular y la disfunción endotelial. Además, el estrés oxidativo puede amplificar la respuesta inflamatoria y acelerar la progresión de la aterosclerosis, contribuyendo al deterioro de la función vascular.

La disbiosis intestinal se ha asociado con un aumento del estrés oxidativo, debido a la pérdida de microorganismos beneficiosos y al sobrecrecimiento de bacterias potencialmente patobiontes. Los probióticos, particularmente algunas cepas de bifidobacterias y lactobacilos, pueden contribuir a la defensa antioxidante mediante diversos mecanismos. Entre ellos se incluyen la producción de enzimas antioxidantes, como la glutatión peroxidasa y la superóxido dismutasa, la disminución de la generación de especies reactivas de oxígeno y la modulación de la microbiota intestinal hacia un perfil más favorable.

Síndrome metabólico con impacto en la salud cardiovascular

En un ensayo clínico aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo de 28 semanas de duración, se evaluó el efecto de la suplementación de siete cepas probióticas (Lactobacillus paracasei PXN®️37, Lactobacillus rhamnosus PXN®️54, Streptococcus thermophilus PXN®️66, Lactobacillus helveticus PXN®️35, Bifidobacterium breve PXN®️25, Bifidobacterium infantis PXN®️27, Lactobacillus bulgaricus PXN®️39) junto con fructooligosacáridos (FOS), formulación comercializada como POLIMIX®.

Al finalizar la intervención, los participantes que recibieron el mix de cepas probióticas + FOS presentaron mejoras en diversos parámetros metabólicos en comparación con el grupo placebo. Entre los principales beneficios observados se encontraron una disminución de la glucemia en ayunas y de la resistencia a la insulina, así como una mejora del perfil lipídico, evidenciada por una reducción de los niveles de colesterol total y triglicéridos y un aumento de las concentraciones de HDL-colesterol.

Estos resultados sugieren que esta suplementación podría potenciar los efectos de las modificaciones del estilo de vida sobre distintos componentes del síndrome metabólico. Dado que la alteración del metabolismo glucídico y la dislipidemia son factores estrechamente vinculados al desarrollo de las ECV, la modulación de la microbiota intestinal mediante probióticos y prebióticos representa una estrategia complementaria para mejorar el perfil cardiometabólico y reducir el riesgo cardiovascular.

Fuentes

Scroll al inicio