Intestinal Microbiota, Probiotics and Prebiotics Francisco Guarner

Intestinal Microbiota, Probiotics and Prebiotics Francisco Guarner

Intestinal Microbiota, Probiotics and Prebiotics
Francisco Guarner
Digestive System Research Unit
University Hospital Vall d’Hebron
Barcelona, Spain.
The human gut is the natural habitat for a large, diverse and dynamic population of
micro-organisms which over millennia have adapted to live on the mucosal
surfaces or in the lumen. The interaction between gut bacteria and their host is a
symbiotic relationship mutually beneficial for both partners. The host provides a
nutrient-rich habitat and the bacteria confer important benefits to the host.
Functions of the microbiota include nutrition (fermentation of nondigestible
substrates that results in production of short chain fatty acids, absorption of ions,
production of aminoacids and vitamins), protection (the barrier effect that
prevents invasion by alien microbes), and important trophic effects on the
intestinal epithelium and the immune system (development and homeostasis of
local and systemic immunity).
New sequencing technologies together with the development of bio-informatics
allow a description of the full spectrum of the microbial communities that inhabit
the human intestinal tract, as well as their functional contributions to host health.
Most community members belong to the domain Bacteria, but Archaea, Eukaryotes
(yeasts and protists), and Viruses are also present. Only 7 to 9 of the 55 known
divisions or phyla of the domain Bacteria are detected in faecal or mucosal samples
from the human gut. Most taxa belong to just two divisions: Bacteroidetes and
Firmicutes, and the other divisions that have been consistently found are
Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria, and Verrucomicrobia. Bacteroides,
Faecalibacterium and Bifidobacterium are the most abundant genera but their
relative proportion is highly variable across individuals. Full metagenomic analysis
has identified more than 5 million non-redundant microbial genes encoding up to
20,000 biological functions related with life in the intestinal habitat. The overall
structure of predominant genera in the human gut can be assigned into three
robust clusters, which are known as ‘enterotypes’. Each of the three enterotypes is
identifiable by the levels of one of three genera: Bacteroides (enterotype 1),
Prevotella (enterotype 2) and Ruminococcus (enterotype 3). This suggests that
microbiota variations across individuals are stratified, not continuous.
Symbiosis between host and gut bacteria can be optimized by probiotics and
prebiotics. The World Gastroenterology Organization (WGO) published a guideline
on the current indications of probiotics or prebiotics in practical gastroenterology.
This guideline can be downloaded from the WGO web site, and is now available in
several languages, including English, French, Mandarin, Portuguese, Russian and
Spanish. Interestingly, the guideline underscores the specificity of the indications
and reports on the specific probiotic strain or prebiotic compound that have
proven useful for each particular health condition.
Prof. Evaristo Suárez – “Microbiota Autóctona, probióticos y
prebióticos”
Catedrático de Microbiología adscrito a la Facultad de Medicina de
la Universidad de Oviedo.
La microbiota autóctona está constituida por el conjunto de microorganismos
que colonizan establemente la superficie epidérmica y la de las mucosas,
especialmente la digestiva y la vaginal. La relación es habitualmente mutualista
(beneficiosa para los dos socios) pero puede hacerse parasitaria debido a
disfunciones de la respuesta inmune.
Funciones de la microbiota autóctona:
-
-
Suministro de nutrientes esenciales, como vitaminas y algunos aminoácidos,
Desarrollo del sistema inmunitario: El contacto continuo con el sistema
inmune sirve de entrenamiento que lo mantiene en forma para repeler con
eficacia a los agentes infecciosos.
Antagonismo microbiano: Impide el asentamiento de microorganismos
patógenos sobre nuestras mucosas. Se manifiesta de tres maneras:
interferencia con la colonización, producción de compuestos
antimicrobianos y coagregación con los patógenos potenciales.
Organismos probióticos. La Organización Mundial de la Salud los define como
“microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas,
confieren un beneficio a la salud del consumidor”. En principio, cualquier
componente de la microbiota de ocupación podría serlo, ya que todos participan
potencialmente en los beneficios antedichos. En la práctica pertenecen
fundamentalmente a dos grupos: los lactobacilos y las bifidobacterias. La razón
es que son los únicos, dentro de los que colonizan nuestras mucosas, que se sabe
que son inocuos bajo (casi) cualquier circunstancia. Un microorganismo probiótico
deberá adaptarse a las condiciones de la cavidad diana, adherirse al epitelio que la
recubre, generar sustancias antimicrobianas y haber probado, a través de ensayos
clínicos, que previene la aparición de cuadros concretos o que coadyuva a su
resolución.
Beneficios asociados a la administración de organismos probióticos:
-
Reversión de sintomatologías de mala digestión. El ejemplo típico es la
resolución de la intolerancia a la lactosa.
Reposición de la microbiota después de que la residente haya sido eliminada
por cualquier causa. Los casos mejor demostrados son la reversión de la
diarrea causada por tratamiento con antibióticos o por infección de
rotavirus en niños y la prevención de recidivas de vaginosis y de vaginitis.
-
Otros: Prevención de la mastitis durante la lactancia, de la enterocolitis
necrotizante, de la enfermedad inflamatoria intestinal y de la colitis
pseudomembranosa.
Prebióticos: Son compuestos no digeribles, que estimulan el crecimiento o la
actividad de los microorganismos autóctonos, resultando en un beneficio para la
salud. Estructuralmente son oligo o polisacáridos. Su objetivo es favorecer el
desarrollo de las bifidobacterias y otros componentes de la microbiota autóctona.
Simbióticos: Se denomina así a la mezcla de uno o más organismos probióticos
con uno o varios compuestos prebióticos. Favorecen el desarrollo/actividad de los
probióticos y prebióticos componentes para potenciar sus propiedades saludables,
generando un efecto sinérgico entre ellos.
Prof. Juan Miguel Rodríguez – “El envejecimiento de nuestra
microbiota: ¿un proceso reversible?”
Dpto. Nutrición, Bromatología y Tecnología de los Alimentos,
Universidad Complutense de Madrid.
Los cambios demográficos en los países industrializados han convertido al
envejecimiento y a las enfermedades relacionadas con la edad en todo un reto
sanitario, social y económico. Cada vez parece más evidente que los cambios
nutricionales, endocrinológicos, neurológicos e inmunitarios que experimenta un
individuo a medida que avanza su edad están íntimamente ligados a los cambios
que sufre su microbiota. Estos cambios son particularmente relevantes en la
tercera edad, periodo frecuentemente asociado a un estado de inmunodepresión,
una mayor incidencia de enfermedades y, por consiguiente; un aumento en la
medicación. Las alteraciones que sufre la microbiota en este momento de la vida
parecen contribuir de forma particularmente relevante al mantenimiento de un
estado permanente de inflamación y al desarrollo de enfermedades crónicas. Por
otra parte, las infecciones gastrointestinales también son frecuentes; de hecho, la
diarrea asociada a Clostridium difficile, frecuentemente asociada al tratamiento con
antibióticos en ancianos, tiene un profundo impacto sanitario ya que está asociada
a elevadas tasas de morbilidad, mortalidad y a un elevado coste sanitario.
Dra. Amparo Lluch – “Importancia de los Trastornos
Respiratorios del Sueño
en el proceso del envejecimiento”.
Neumóloga del Consorcio Hospital General de Valencia.
Experta en Trastornos Respiratorios del Sueño y Ventilación
Mecánica No Invasiva.
El 50% de los ancianos refiere problemas de sueño. Con el envejecimiento se
produce una desincronización de los ritmos circadianos y una pérdida de su
amplitud, se reduce la secreción de melatonina, se producen cambios de fase, y
aumenta la prevalencia de trastornos respiratorios del sueño. El Síndrome de
Apnea-Hipopnea del Sueño es el trastorno primario del sueño más frecuente en la
población geriátrica. Su posible influencia sobre la progresión del envejecimiento
podría deberse tanto a los efectos metabólicos y celulares de la hipoxia
intermitente y el estrés oxidativo, como a la alteración añadida que produce la
fragmentación del sueño sobre los ritmos circadianos de diversas hormonas que
regulan el metabolismo y las funciones celulares. Aunque se desconoce en la
actualidad cuál es el punto de corte en el índice de apnea-hipopnea (IAH) que debe
considerarse patológico en la población geriátrica, a la vista de los posibles efectos
del SAHS no tratado y dada la cada vez mayor longevidad de la población, la
recomendación actual es que en el diagnóstico y tratamiento del SAHS en el
anciano, la edad no sea por sí sola un obstáculo.
Prof. Germaine Escames- “Cronodisrupción and innate
immunity in aging: How to identify them?”
International Institute of Melatonin, Biomedical Research Center,
University of Granada.
Ageing is a result of gradual and overall functional deterioration across the body; it
is unknown, however, whether an individual tissue primarily works to mediate the
ageing progress and control lifespan. It has recently showed that the
hypothalamus, which is known to have fundamental roles in growth, development,
reproduction and metabolism, is also responsible for systemic ageing and, thus,
lifespan control. Through activating or inhibiting the IKK-b and NF-kB pathway of
the innate immune system in the hypothalamus, this brain area is able to
accelerate or decelerate the systemic ageing process, leading to shortened or
increased lifespan. In this context, GnRH plays a central and absolutely new role;
this factor is responsible for the hypothalamic neurogenic control and its
deficiency leads to neuronal loss and release of the innate immune response. Thus,
inhibition or GnRH restoration in the hypothalamus represent two potential
strategies for optimizing lifespan and combating ageing-related health problems.
On the other hand, It is known that diurnal variation in inflammatory and immune
function is evident in the physiology and pathology of humans, and the
chronodisruption, which begins with the decay of melatonin production and
occurs from 35 years old in humans, affect the circadian control of the innate
immune system, leading to its activation. Thus, aging process is a matter of
chronodisruption that leads to a chronic, subclinical inflammatory process that
define the aging process. Melatonin, which controls our chronobiotic system,
controls also of NF-kB-dependent immune system, inhibiting iNOS/i-mtNOS and
proinflammatory cytokines. Its endogenous production by either the pineal gland
or extrapineal tissues maintains a double anti-aging function, i.e., the circadian
clock and the redox and inflammatory status of the body. To assess the useful of
melatonin in the clinical practice, a series of experimental studies and their
translation to humans have been performed in our laboratory. From these data, we
are able to calculate the dose and time of the day when melatonin should be
administered melatonin not only as a preventive therapy against aging, but also as
a pharmacological tool in pathologies involving oxidative/inflammatory stress.
Therefore, the use of melatonin could be a potential strategy for combating ageingrelated health problems.
Dr. Martín Fabregate Fuente- “Aplicación y utilidad de las
técnicas hemodinámicas no invasivas en la medicina
antiaging. De la investigación a la práctica clínica”
Colaborador de la Unidad de Patología Endotelial, Hospital
Ramón y Cajal de Madrid para investigación clínica y
biomédica, bioestadística y epidemiología cardiovascular.
Investigador de la Fundación de Investigación Biomédica del
Hospital Ramón y Cajal.
Diferentes técnicas y metodologías han sido propuestas en los últimos años para
cuantificar distintos procesos biológicos asociados al envejecimiento. En especial
será de especial interés el envejecimiento vascular, ya que está asociado a un
mayor riesgo de mortalidad y morbilidad por enfermedad cardiovascular. La
discrepancia entre la edad biológica y la edad cardiovascular, una herramienta
derivada de los estudios epidemiológicos, se va a acentuar debido a la acción de los
factores de riesgo cardiovascular (diabetes, hipertensión, dislipemia, tabaquismo,
etc). Los métodos hemodinámicos no invasivos nos van a permitir, sin riesgo para
el sujeto, ir un paso más allá en la evaluación personalizada de distintos aspectos
de la funcionalidad del sistema cardiovascular relacionados con el proceso de
envejecimiento vascular en sus etapas más precoces (prevención). Así podemos
estudiar tanto el lecho vascular mediante la rigidez arterial (velocidad y análisis de
la onda de pulso) o la disfunción endotelial (vasodilatación dependiente de
endotelio: análisis de la onda PAT), como el sistema nervioso autónomo mediante
la variabilidad de la FC.
Dr. Juan Antonio Madrid- “Contribución de la evaluación
integral del sistema circadiano a la medicina
antienvejecimiento”.
Catedrático de Fisiología y director del Laboratorio de
Cronobiología y Sueño de la Universidad de Murcia.
Dada la implicación de los ritmos circadianos en el envejecimiento normal y
patológico de las personas, la medición del sistema circadiano es un asunto de gran
relevancia para el abordaje correcto de trastornos asociados a su disrupción. La
necesidad de disponer de técnicas no intrusivas para la evaluación del sistema
circadiano ha favorecido la búsqueda de indicadores o marcadores de ritmos
internos que están directamente bajo el control del reloj biológico cerebral.
Desde el punto de vista de la evaluación clínica de las alteraciones circadianas,
algunas de las técnicas convencionales, como la medición de melatonina, cortisol,
temperatura central o genes reloj, no son viables en la práctica, tanto por su coste,
por requerir instalaciones especializadas, o por las molestias que causan al sujeto.
Por ello, se tiende a sacrificar la precisión de estas medidas, aumentando el
periodo de muestreo y seleccionando aquellos procedimientos menos molestos
para el sujeto como la actimetría o, más recientemente, la termometría periférica.
Con el fin de minimizar el impacto de los factores enmascarantes sobre los ritmos,
nuestro Laboratorio de Cronobiología ha propuesto un procedimiento,
denominado Monitorización Circadiana Ambulatoria (MCA) que permite integrar
diferentes ritmos complementarios en una sola medida, la variable integrada, TAP.
El TAP se obtiene mediante la combinación de tres variables rítmicas
complementarias susceptibles de monitorización ambulatoria: Temperatura de la
piel, Actividad motora y Posición corporal.
Mediante MCA se puede evaluar cuantitativamente el grado de envejecimiento de
los ritmos circadianos de un sujeto. La pérdida de amplitud, el adelanto de fase y
una mayor fragmentación de los ritmos son los principales marcadores de
envejecimiento. Por otro lado, se ha comprobado repetidamente que una
alteración primaria de los ritmos circadianos o cronodisrupción, constituye una
causa de envejecimiento acelerado y de aparición y agravamiento de patologías
como cáncer, síndrome metabólico, insomnio, alteraciones cognitivas y afectivas y
enfermedad cardiovascular, entre otras.
Por tanto, la evaluación mediante MCA y la corrección, en sus primeros estadios, de
las alteraciones de los ritmos circadianos constituye una estrategia con gran
potencial en la medicina antienvejecimiento.
Dra. Dolores de la Puerta Soler- “Probióticos
inmunomoduladores: terapia microbiológica”
Especialista en salud intestinal y en diagnóstico y Terapia
Microbiológica.
Dra. Josepa Rigau- “Micro-inmunoterapia: apoyo a la inmunidad para una
longevidad saludable”
Medicina Integrativa, Tarragona; Clínica Omegazeta, Barcelona
El sistema inmunitario es uno de los regidores de nuestro organismo junto con el
sistema endocrino y neurológico. El fallo mantenido de uno de estos sistemas nos
determina un proceso de envejecimiento y/o una mala calidad de vida. Hoy en día
se considera que la inmunidad es uno de los pilares de la salud y de un buen
envejecimiento. A lo largo de la vida vamos acumulando microorganismos, tóxicos,
situaciones de estrés y otras situaciones que conllevan desgaste inmunológico. La
Micro-Inmunoterapia nos ayuda a valorar la funcionalidad de la inmunidad y nos
da herramientas para colaborar en una buena recuperación si cabe, o en un buen
funcionamiento del mismo.
Dr. Antonio Marco Chover- “Síndrome de sensibilidad
Química múltiple o SQM”
La Organización Mundial de la Salud, ha estimado que los pulentes/contaminantes
del aire pueden producir ciertas enfermedades como asma, cáncer, alteraciones en
el aparato reproductor, y en la reproducción, trastornos neurológicos, alergias, etc.
Y que podría ser responsable de más de 1´6 millones de muertes al año.
La hipersensibilidad bioquímica, conocida también como sensibilidad química
múltiple, es también conocida como pérdida de tolerancia inducida por tóxicos y
enfermedad medio ambiental. Se calcula que entre un 5-15% de la población
española está afectada de esta patología. Cullen (1987), definió el síndrome como
“…Un desorden adquirido caracterizado por síntomas recurrentes, que afecta a
múltiples sistemas orgánicos, y que aparece como respuesta a la exposición de
múltiples compuestos químicos no relacionados entre si, en dosis muy por debajo
de aquellas que en la población general comienzan a tener efectos tóxicos o
dañinos“.
Los productos con perfumes, productos de lavandería, ambientadores de aire,
productos de aseo personal, suelen contener sustancias toxicas desconocidas. En el
estudio realizado, por la Universidad de Washington revela que 25 productos
usados comúnmente tienen más de 17 sustancias químicas cada uno de ellos . De
los 133 productos químicos diferentes detectados cerca de 1/4 están clasificados
como tóxicos o peligrosos, y solo uno de estos productos se encontraba
identificado en las etiquetas, y solo 2 eran publicados claramente. Podemos decir
que ninguno de los productos químicos identificados se encontraban en las lista, ya
que muchos productos entran en la composición de la llamada fragancia.
Steinemann AC, Mac Gregor, et al “ Fragranced consumer products: chemical
emitted ingredients unlisted“ Environ Impact Asses Rev; 2010, 27 de octubre.
Las sustancias químicas toxicas son capaces de alterar el sistema endocrino y
favorecer enfermedades como diabetes, cáncer, alteraciones en la fertilidad,
alteraciones del sistema inmune y mutaciones del ADN, relacionadas con el
síndrome de hipersensibilidad bioquímica.
Los pacientes con síndrome de sensibilidad múltiple bioquímica suelen tener un
déficit de diversos nutrientes:
Vitamina C, que podría llegar a más de un 50%
Vitamina B6, sobre un 30 % de los pacientes
Déficit de biotina, un 25% aproximadamente
Sub-déficit o cifras normales bajas de vitamina B12
Déficit de aminoácidos detoxificantes.
Taurina, llega a un 90% de los casos.
Dr. Joan Carles Domingo- “Suplementación con ácidos grasos
Omega-3: Incremento de la eficacia terapéutica
antitumoral”
Doctor en Ciencias Químicas y Profesor Agregado del
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de La
Universidad de Barcelona.
Los ácidos grasos poliinsaturados Omega-3 (AGPI Omega-3) como el ácido
eicosapentaenoico (EPA) y el docosahexaenoico (DHA) tienen la capacidad
selectiva de hacer que los tejidos tumorales sean más sensibles a la quimioterapia,
y elevan la citotoxicidad de ésta, pero sin afectar a las células sanas. La
incorporación de estos ácidos grasos en los fosfolípidos de las membranas
celulares inducen un cambio en las propiedades físicas de éstas, que se hacen más
permeables al quimioterápico. Los AGPI Omega-3 ejercen un efecto
antiinflamatorio-antitumoral potente por dos vías. Una por la vía inflamatoria
clásica, compitiendo con los AGPI Omega-6, para sintetizar eicosanoides
(prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos) antiinflamatorios; la otra por la vía
de inhibir la activación del factor nuclear Nf-KB responsable de la amplificación de
la respuesta inflamatoria y de la síntesis de Factor Vascular de Crecimiento
Endotelial, que induce el crecimiento del árbol vascular de los tumores.
Alternativamente, los Omega-3 alteran el estado redox de las células potenciando
el estrés oxidativo en las células tumorales.
Dr. Reinald Pamplona- “Ácidos Grasos y Edad Biológica”
Departamento de Medicina Experimental, Instituto de
Investigación Biomédica de Lleida, España.
La teoría del envejecimiento basada en el estrés oxidativo es actualmente la teoría
con una mayor capacidad explicativa y predictiva. La vida aeróbica es indisociable
de la producción de especies reactivas y requiere ineludiblemente sistemas de
defensa antioxidante. El ajuste prooxidante-antioxidante genera un flujo de
especies reactivas que actúan de señalizadoras a la vez que originan la existencia
de un estado basal de lesión oxidativa. Dicha modificación afecta a todo tipo de
macromoléculas: proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos. El estrés
oxidativo aumenta con la edad, es menor en las especies longevas, y se puede
modular con intervenciones nutricionales pro-longevas. Dos son los mecanismos
fundamentales de mantenimiento del organismo en las especies longevas: a)
disminuir la tasa de generación de lesión endógena, y b) poseer macromoléculas
menos sensibles a la lesión oxidativa. Ambos mecanismos originan un estado de
menor lesión molecular, y encaja con el concepto de que las causas del proceso de
envejecimiento deben ser de origen endógeno y operar progresivamente. En este
escenario, los ácidos grasos emergen como un factor clave en el envejecimiento y
la determinación de la longevidad, y se convierten en marcadores predictores de la
edad biológica. Los estudios en humanos reafirman la importancia de dichos
mecanismos.
Dr. Claude Dalle- “Safe rules for HRT after the menopause”
Director of the Well Being Center (Paris). President of
WOSIAM.
Recent studies have pointed many ways to practice a safer Hormonal replacement
Therapy for the menopause. Can we believe it ?
We know the best moment to begin, the risk of delaying, and the advantages to
manage such a timing. Estrogens are safe hormones, anti oxidant molecules, but
under certain conditions. The dose of estroegen to deliver has created many
debates, but it seems that a consensus appear to protect and minimise really the
risks. The route of administration supports no more debate because we have a
limited choice regarding the security. The type and dose of progestin is clear also
now, to strongly avoid thromboembolism. Should we give a break or not in the
treatment ?
Should we limit in the time the years of treatment ? all these questions have
answers, to protect and prevent women’s health in the longevity, and quality of
life.
Dr. Gino Tutera – “The Ultimate HRT for Menopause and
Andropause”
Is widely recognized as a pioneer and leader in the field of bioidentical hormone therapy. He has practiced medicine for over
thirtyyears and specializes in the treatment of
hormonedeficiency.
The purpose of this talk is to expose the attendees to explain the importance of
hormonal balance for the health, and how it works in the human body. An in-depth
discussion regarding the superiority of subcutaneous pellets as a delivery system
for estradiol and testosterone hormones is essential to aging gracefully. Pellet
therapy has been around 1939 and has been shown in
numerous medical journal articles to be superior with documented research
validating it’s efficacy and safety.
Dr. José Sabán- “Navegando por el Estrés de Retículo y la
Autofagia, dos de los procesos clave del envejecimiento
humano, hacia el puerto de la salud eterna. ¿Un sueño
posible?”
Navegar por el interior de la célula de un ser humano envejecido durante el último
decenio nos ha permitido conocer que, más allá de las oxidaciones de nuestros
principios inmediatos y de nuestro material genético, y más allá de un déficit hormonal
múltiple, de un árbol vascular rígido y de un corazón que con los años se nos hace
perezoso, de los procesos osteoarticulares y neurológicos degenerativos, más allá de
todo esto, emerge un complejo vesicular llamado RETICULO ENDOPLÁSMICO (RE)
que encierra los secretos mejor guardados de nuestro lento pero inexorable envejecer. El
denominado Estrés de Retículo afecta al RE de todas las células del organismo pero de
forma muy especial a aquellas que juegan un papel clave: las células de mayor jerarquía
en el metabolismo (hepatocito, célula beta, célula muscular, adipocito), la neurona y la
célula endotelial.
Existen dos tipos de proteínas alteradas, las ya utilizadas por la célula, en su mayoría
oxidadas (carboniladas), y las deterioradas en origen, también llamadas “aberrantes”
(aberrants), “malplegadas” (milsfolded) o “no plegadas/desplegada” (unfolded). Para las
primeras el organismo dispone de un sistema llamado “ubicuitina-proteasoma” (UP)
(Ubiquitin-Proteasome System). Para las segundas el sistema se denomina “Estrés de
Retículo” (ER), también conocido por los acrónimos ERS (Endoplasmic Reticulum
Stress) o UPR (unfolded protein response). La presencia de esta proteína defectuosa en
origen “produce un estancamiento” en el RE y por ello urge poner en marcha una serie
de mecanismos reparadores “o de limpieza” en los que colaboran el aparato de Golgi, la
mitocondria y hasta el mismo núcleo en un funcionamiento impecable de la maquinaria
celular que tendría como finalidad reparar o eliminar dicha proteína. El grado de
respuesta viene dado por las características cualitativas y cuantitativas de la proteína
alterada y por la capacidad de cada una de las organelas implicadas. Este proceso,
aparentemente irrelevante, es el por el contrario considerado por muchos como el
primum movens sobre el que gira no solo la fisiopatología moderna del envejecimiento
sino el de las enfermedades cardiometabólicas (SM, DM, Aterotrombosis), primera
causa de muerte en el mundo desarrollado.
El otro tema que centra nuestro interés en la conferencia de hoy es la autofagia, para
muchos un concepto de difícil comprensión cuando se trata simplemente del proceso al
que tiene que recurrir la célula en su lucha frente al Estrés de Retículo para no caer en
la apoptosis o muerte celular programada. Durante el proceso se destruyen las
proteínas que no han podido ser degradadas por el RE y además se “destruye” la
mitocondria agotada (mitofagia) permitiendo el reemplazo por una nueva y vigorosa
que ayude al RE en su tarea de limpieza. Tanto en el envejecimiento como en los
procesos cardiometabólicos la autofagia está disminuida y ello agrava el Estrés de
Retículo, llevándonos inevitablemente a la apoptosis y eso no sería un problema si
nuestras células progenitoras, como por ejemplo, las endoteliales, no estuvieran también
disminuidas con la edad.
El que la comprensión final del fenómeno sea simple no es sinónimo de que su
backstage también lo sea. Al tratarse de un proceso imprescindible para el organismo
éste está minuciosamente regulado por factores inhibidores como el mTOR –
mammalian target of rapamycin) y el NF-κB (factor de transcripción nuclear κB), y
por factores facilitadores como la AMPK (5' AMP-activated protein kinase), enzima
mitocondrial que actúa como sensor de energía.
La identificación de la vía de señalización mTOR, de una forma tan casual como el de
la penicilina o el de las estatinas, ha supuesto sin duda un “paso de gigante” en la
comprensión del envejecimiento siendo considerada hoy día una diana esencial cara al
futuro. A través del fármaco rapamicina, una revolución en el campo de la Oncología,
se llegó a la identificación de un receptor intracelular denominado mTOR, receptor que
se ha erigido también como clave para entender la fisiopatología de las enfermedades
cardiometabólicas (SM, DM) y sus complicaciones además de ser clave para entender
muchos aspectos del envejecimiento, entre ellos la autofagia. El mTOR inhibiría la
autofagia por dos mecanismos: a) fosforilando ULK1/2 y Atg 13 (autophagy-related
protein 13); b) a través de la vía de señalización PI3K-Akt, una vía de “supervivencia
celular” y por ello tiene como misión, entre otras, la de facilitar la autofagia para evitar
la apoptosis. Si nosotros a nivel experimental interferimos con la vía de señalización
mTOR tendríamos menos prevalencia de SM, DM2 y enfermedad aterotrombótica así
como una mayor longevidad.
¿Y cómo encajar el apasionante mundo de las sirtuinas en todo esto?: se ha
documentado una relación entre SIRT1 y autofagia y así, ratones mutantes carentes de
SIRT1 (Sir1-/-) muestran un fenotipo semejante a ratones carentes de Atg5 (Atg5-/-),
caracterizado por acúmulo de organelas dañadas y muerte perinatal.
Estrés oxidativo, Sirtuinas, Estrés de Retículo, Autofagia, mTOR, ….. ya nos faltan
menos piezas para completar el puzzle de la fisiopatología del envejecimiento y con
dicho puzzle completo tendremos más a nuestra alcance el prevenirlo y/o enlentecerlo,
con la consiguiente mejora de nuestra calidad de vida, en el fondo lo más importante.
Dr. José Enrique Campillo- “ Evolución, consumo de grasa y
longevidad”
Catedrático de Fisiología. Universidad de Extremadura.
En la evolución de la especie humana se consideran cuatro etapas nutricionales
que afectaron al uso nutricional de grasas. En la etapa de las selvas miocénicas
(de -50 a -10 m.a.) se produjeron mutaciones como: perdida de los genes de la L
gluconato oxidasa (incapacidad de síntesis de vitamina C), pérdida del gen de la
uricasa (incapacidad de metabolizar el ácido úrico) y mutaciones que permitieron
una eficaz conversión hepática de la fructosa en triglicéridos. En la etapa de las
sabanas arbustivas (de -10 a -2 m.a.) se desarrolló una enorme capacidad de
acumular grasa durante los breves periodos de bonanza alimenticia y ahorrar su
consumo en las frecuentes hambrunas. Esto se consiguió gracias a la acumulación
de al menos 18 mutaciones que configuran los llamados genes ahorradores. La
tercera etapa (de -2 a -0,1 m.a.) se caracterizó por el crecimiento rápido del
cerebro asociado a un aumento del consumo de alimentos de origen animal tanto
terrestres como acuáticos. La cuarta etapa es la revolución neolítica (desde hace
10.000 años) que permitió el acceso a nuevos alimentos, entre ellos el alcohol, los
aceites de semillas, el aceite de oliva y las grasas trans. Muchas de estas
adaptaciones necesarias para sobrevivir a la escasez y al esfuerzo de nuestros
ancestros, hoy nos enferman cuando nuestro diseño evolutivo se enfrenta a los
estilos de vida sedentarios y opulentos.
Dr. Fabien de Meester- “Obesity is a Mind Disease”
TsimTsoum Institute, Krakow, Poland.
BMI: Body Mass Index or Body Mind Index?
It is remarkable that animals including man in the wild do not suffer overweight.
Even modern husbandry animals don’t. In contrast, companion pets may and
societal man does. The human part – the mind – appears responsible for the
disease. It is important to analyze facts as primary and secondary risk factors.
Food is here secondary. It contributes, yet not causes the problem. Just as
cholesterol contributes, but not causes heart disease.
Once understood & accepted, such basic principle allows one to take the right
decision: to consult a psychologist prior to a nutritionist in any potentially
successful attempt of addressing the problem of overweight. Overweight expresses
mind strain. Reducing that strain through tracing back the environmental stressor
causing & fuelling it will go a long way in reducing the burden of obesity in
mankind.
Dra. Nuria Garatechea- “Genes, capacidad física y
envejecimiento”.
Profesora en la Facultad de Ciencias de la Salud y del Deporte en la
Universidad de Zaragoza.
El envejecimiento de la población europea en general, y el de la española en
particular, conlleva importantes cambios a los que hacer frente. En la medida en
que aumenta rápidamente el número de persona mayores, cobra especial
importancia entender los mecanismos que acompañan a un envejecimiento
saludable y a preservar la independencia funcional al final de la vida. En las
personas mayores, la capacidad funcional depende directamente de la capacidad
física, y el envejecimiento está inevitablemente asociado con el declive de las
funciones de los sistemas funcionales y órganos que a su vez determinan la
capacidad física. Por tanto, la disminución de la capacidad física asociada con la
edad contribuye al desarrollo de la sarcopenia, fragilidad y discapacidad, que
deterioran severamente tanto la vida independiente como la calidad de vida. El
envejecimiento es un proceso complejo que interacciona con otros: estilos de vida,
enfermedades crónicas o genética. Varias investigaciones han estudiado la
contribución de la dotación genética en el declive función y la consecuente pérdida
de independencia al final de la vida. En esta ponencia, se aportará información
sobre los genes y factores genéticos que pueden influir sobre la capacidad física en
personas mayores.
_______________________________________________________________________________________________
Dr. Jorge Cubrías- “Utilización en la consulta de anti-aging de plataformas de
evaluación no invasivas de el fenotipo intermedio a la responsabilidad
clínica”
Utilizamos una plataforma no invasiva, clasificada como equipo medico Clase 2A,
obteniendo información rápida, versátil y objetiva de los fenotipos intermedios
(subclínicos), que nos generan una interesante aproximación a la condición de
salud de nuestros pacientes, permitiéndonos tomar medidas objetivas y dirigidas a
corregir estas variables con el consecuente beneficio en el área subclínica, estas
variables se representan de forma gráfica usando en ocasiones imágenes en 3D,
generando una concienciación de los problemas existentes en los pacientes y con
ello mayor adherencia a los tratamientos. Incluso hemos podido usar variables
como la rigidez arterial como marcador de condición pro patología cardiovascular
y que tras tratamiento especifico se han corregido, por lo cual
sirve también de excelente herramienta
para
medir
resultados
de
tratamientos farmacológicos y/o fitoterapeutico, así como
de acondicionamiento físico.
Dr. Humberto Ferreira – “El poder del agua alcalina en la
prevención del envejecimiento celular”
El equilibrio entre la acidez y la alcalinidad, y su importancia para la salud, puede
ser explicado de una manera sencilla.
"El médico del futuro no dará medicinas, sino que interesará a sus pacientes en el
cuidado del cuerpo humano, la nutrición, y las causas y prevenciones de
enfermedades." Thomas Edison. Cada solución es ácida o alcalina. Estas soluciones
pueden ser cualquier cosa, como fluidos corporales, el ácido del estómago y la
sangre, vino o bebidas tales como el café o agua de mar. La acidez y la alcalinidad
se miden en el pH (potencial de hidrógeno). La escala de pH es de 0 a 14, con 0 el
más amargo, más alcalino y 14. El pH ácido del estómago es 1, el vino es 3,5, el
agua es 7 (neutro) es 7,35 sangre venosa, sangre arterial es 7,4, el agua de mar es
de 8,5 y el bicarbonato de sodio es de 12. Idealmente, el pH debe permanecer en
nuestro lado alcalino: entre 7,35 y 7,45. Mantener nuestra acidez y la alcalinidad
equilibrada significa la regulación de la concentración de iones de hidrógeno en
nuestros fluidos corporales. Un ácido es una molécula o ion (un ion es un átomo
que lleva una carga positiva o negativa) que puede contribuir a un ion de
hidrógeno a una solución. Una sustancia alcalina es uno que contiene una molécula
o ion que se combina con los iones de hidrógeno para neutralizar los ácidos y actúa
como un amortiguador. Los refrescos y la cerveza son producidos por ósmosis
inversa, es decir, todos los minerales son eliminados del agua. Es lo que llamamos
Agua Vida. Hay vida en el agua de vida. Esto genera la osteoporosis. El pH de la
soda y la cerveza son ácidos, lo que genera más osteoporosis. Agua de ósmosis
inversa no es adecuado para vivir, no para los seres humanos. Está hecho para las
farmacias, laboratorios y uso industrial.
Agua Mineral es embotellado en plástico. Las bolsas de plástico están hechos de
petróleo y son ricos y los xenoestrógenos bisfenol A, que son perjudiciales para la
salud de las sustancias (sustancias cancerígenas). También cambia el sabor del
agua y cada paquete genera un gran impacto ambiental. Muchos en el mercado son
el agua o el ácido con un exceso de sodio, lo que provoca una gran cantidad de la
retención de líquidos.
El agua debe tratarse en el domicilio del consumidor final porque:
- Es muy importante y excelente tratamiento de plantas de tratamiento de agua,
pero esta agua se pone demasiado cloro, que es necesaria y requerida para
eliminar las bacterias. Sin embargo, este cloro se debe retirar antes de que el
consumo de agua por los seres humanos. Por lo tanto, las estaciones de
tratamiento deben ser considerados como pre-tratamiento solamente y no como
lugar definitivo para el tratamiento del agua.
- Todos nuestros ríos están contaminados con metales tóxicos son ácidos. Estos
problemas no se corrigen las plantas de tratamiento.
- Por otra parte, las tuberías de calles, casas y condominios están muy sucias.
Mucha gente se olvida de lavar sus tanques de agua. Este es un problema no sólo
en Brasil sino en toda América Latina y también en todo el mundo.
El agua ideal debe tener seis características:
1 - Pureza
2 - pH alcalino
3 - Buena conductividad eléctrica
4 - Potencial de Oxidación-Reducción para reducir
5 - de baja tensión superficial
6 - Al menos magnesio 25mg/litro
El agua alcalina facilita la eliminación de toxinas ácidas del cuerpo. Todas las
toxinas producidas en nuestro cuerpo son ácidos. Por lo tanto, las toxinas ácidas se
adhieren mejor que el agua alcalina àágua ácida, lo que facilita su eliminación, que
desintoxica el cuerpo.
Casi todos los ácidos líquidos son ingeridas. Si el pH de la sangre de la pérdida de
7.4 a 7.3 más baja se produce en el 70% de la oxigenación de la sangre. Para
queisto no ocurre es necesario huesos retirarminerais - genera osteoporosis.
Este equilibrio es esencial para la buena salud de todo nuestro cuerpo donde 70%
está compuesto de agua y el 100% de nuestras células es el agua. Dar un agua de
buena calidad para que su cuerpo va a mejorar su salud.
Dra. Pilar García de la Barga- “Resolvinas y Protectinas
derivadas de los ácidos grasos omega 3 y su implicación
como mediadores químicos de la inflamación”
Licenciada en Ciencias Biológicas
Master en Medicina Biológica y Antienvejecimiento
Especialista en Bioquímica, Nutrición, Obesidad y Genética.
"Recientemente se han identificado varias familias nuevas de mediadores lipídicos
bioactivos que juegan un papel clave en la resolución de la inflamación. las dos
familias más importantes de estos mediadores, conocidas como resolvinas y
protectinas, provienen de los ácidos grasos omega-3 EPA y DHA (Serhan et al.,
2008). Estos compuestos han despertado un enorme interés por su alta
bioactividad y su posible participación en la mayoría de los efectos beneficiosos
atribuidos a los ácidos grasos omega-3."
Dr. Benjamín Rodríguez – "Mosaicismo genético y su
relación con envejecimiento y cáncer"
Doctor en Biología por la Universitat de Barcelona. Durante
los últimos 5 años dedicado a desarrollar y aplicar las
últimas tecnologías genómicas (microarrays, secuenciación
masiva de nueva generación) para identificar alteraciones
genéticas responsables de enfermedades raras (síndrome de
Bohring, síndrome de Kabuki, entre otras) y enfermedades
complejas (discapacidad intelectual, autismo, esquizofrenia,
cáncer).
El estudio global del ADN mediante microarrays de SNPs en más de 10.000
individuos ha revelado que el mosaicismo clonal (la coexistencia de células con dos
o más cariotipos distintos en un individuo) aumenta con la edad, demostrando que
nuestro ADN cambia en subpoblaciones de células a lo largo del tiempo. Además
nuestros estudios sugieren que el mosaicismo clonal puede constituir un factor de
riesgo para sufrir cáncer y que la identificación de dichas alteraciones
cromosómicas pueden ser una herramienta útil para realizar pruebas de cribado
en el futuro.
Dr. Vladimir Anisimov- “Mettformin as geroprotector and
anticarcinogen”
Presidente de la Sociedad Rusa de Gerontología.
Director del Dpto. de Carcinogénesis y Oncogerontología de N. N.
Petrov Research institute of Oncology. San Petersburgo, Rusia.
Studies in mammals have led to the suggestion that hyperglycemia and
hyperinsulinemia are important factors both in aging and in the development of
cancer. It is possible that the life-prolonging effects of calorie restriction are due to
decreasing IGF-1 levels. A search of pharmacological modulators of insulin/IGF-1
signaling pathway could be a perspective direction in regulation of longevity. The
treatment of female SHR mice with metformin decreased the body weight, slowed
down the age-related rise in blood glucose and triglycerides level, as well as the
age-related switch-off of estrous function, increased the mean life span by 37.8%,
the mean life span of last 10% survivors by 20.8% in comparison with control
mice. The treatment with metformin failed influence spontaneous tumor incidence
in female SHR mice. Metformin increased mean life span by 8% and mammary
adenocarcinoma (MAC) latency by 13.2% (p<0.05) in transgenic HER2/neu mice.
mTOR controls cell growth and metabolism in response to nutrients (e.g., amino
acids), insulin and growth factors such as IGF-1. Since TOR is activated by
nutrients and insulin, calorie restriction deactivates TOR. Recently it was
demonstrated that rapamycin like metformin extends life span in mice and delays
the development of mammary carcinomas in HER-2/neu transgenic mice. Both
rapamycin and metformin inhibits carcinogenesis in rodents. We also have shown
that phenformin or metformin inhibits 1,2-dimethylhydazine-induced colon
carcinogenesis in rats, X-rays, N-nitrosomethylurea- or DMBA -induced mammary
carcinomas in rats, cervicovaginal, skin and soft tissue tumorigenesis in mice.
These results suggest that both metformin may be useful in prevention of cancer
and extension of lifespan when used in rational and appropriate ages, doses and
schedules. Furthermore clinical observations show that metformin seems to
decrease the risk for cancer diabetic patients.
_______________________________________________________________________________________________
Prof. Ceferino Maestu"Campos electromagnéticos y
envejecimiento cerebral"
Dr. En Medicina máster en Biolectromagnetismo y en
Ingeniería Biomédica. Profesor de la escuela de ingenieros de
telecomunicaciones de la UPM. Dpto. de Bioingeniería.
La esperanza de vida en los países desarrollados está alcanzando niveles hasta
ahora desconocidos, probablemente en las próximas décadas se podría alcanzar
niveles próximos a la centena. Pero paradójicamente esta mejora de los niveles de
tratamiento de las enfermedades contrasta con la aparición de nuevos factores
ambientales, que pueden frenar este proceso. Entre estos nuevos factores se
encuentran el masivo incremento de emisiones electromagnéticas en todas las
frecuencias e intensidades, que han venido a crear un nuevo tipo de contaminación
que sin duda afecta y va afectar más en el futuro a los procesos de envejecimiento.
En concreto a los mecanismos de reparación celular a los procesos de disfunción
mitocondrial, y a la progresión de determinadas patologías neurodegenerativas
(Alzheimer, Parkinson, Etc).