El vínculo entre unos huesos fuertes y un sistema intestinal sano

Una cantidad cada vez mayor de literatura científica ha estado estableciendo conexiones entre la salud del microbioma intestinal y otros sistemas fisiológicos, incluida la salud del cerebro, la piel y el corazón. Las investigaciones emergentes también apuntan al impacto del microbioma en la salud ósea.

Conexión entre el sistema intestinal y los huesos

Los huesos son estructurales y sirven como un reservorio de minerales como el calcio y el fósforo. Estos minerales contribuyen al fortalecimiento del sistema óseo en general, mientras que las proteínas como el colágeno el dan a los huesos “suavidad”, lo que les permite soportar cierta presión mecánica sin romperse fácilmente.

Por otra parte, las células llamadas osteoblastos son responsables de la formación ósea mediante la producción de colágeno, que sirve como un andamio para que el calcio y el fósforo se depositen. Mientras que los osteoclastos son células que reabsorben el hueso, adhiriéndose al hueso para disolver y liberar los depósitos minerales. En un sistema sano, existe una interacción constante entre osteoblastos y osteoclastos.

Por el contrario, cuando se altera esta homeostasis, pueden aparecer afecciones como la osteopenia, caracterizada por una densidad mineral ósea inferior a la normal, o incluso osteoporosis. Esto suele deberse a la sobreactivación de los osteoclastos, que degradan más hueso del que los osteoblastos pueden reconstruir.

Cabe señalar que la masa ósea disminuye naturalmente con la edad, pero la salud de los huesos se ve influenciada por una serie de factores, como la nutrición y la actividad física, por lo que se recomienda recurrir a suplementos alimenticios para apoyar la salud de articulaciones y huesos. Otro factor potencial que afecta a la masa ósea es la composición microbiana del tracto gastrointestinal.

Concretamente, un microbioma intestinal disbiótico se ha asociado con enfermedades óseas como la osteoporosis. Las investigaciones han demostrado que las personas con osteoporosis tienen una diversidad de microbioma significativamente mayor, caracterizada por una abundancia de Firmicutes. Los estudios en animales han demostrado que la administración de antibióticos para agotar el microbioma intestinal restablece la masa ósea.

Beneficios de un microbioma intestinal sano

Tal y como venimos avanzando desde el comienzo de este artículo, uno de los beneficios más destacados que se han descubierto recientemente en diferentes estudios es el impacto del microbioma intestinal sano en la salud ósea. Por ejemplo, el microbioma es una fuente de vitamina K2, necesaria para la función de la osteocalcina y la formación ósea a través de la estimulación de los osteoblastos.

De cara a otro estudio realizado en animales, en este también se descubrió que una disminución de los niveles de vitamina K2 después de la depleción del microbioma inducida por antibióticos se asoció con una reducción de la osteocalcina y la resistencia ósea en ratones.

Además, si bien los antibióticos pueden reducir la población de bacterias perjudiciales, hacen lo mismo con las bacterias beneficiosas, como las bacterias productoras de butirato, que es un ácido graso de cadena corta (AGCC) asociado con la formación ósea. Por ejemplo, los antibióticos pueden causar la depleción de Bacteroidetes. La abundancia reducida de esta bacteria también se asocia con enfermedades inflamatorias del intestino y diabetes tipo 1, que son poblaciones que experimentan una pérdida ósea excesiva.

Cómo reforzar la salud intestinal apoyando al sistema óseo

El microbioma intestinal puede influir en la remodelación ósea tanto directa como indirectamente. Por ejemplo, la liberación de metabolitos microbianos como los AGCC es un mecanismo directo por el cual el microbioma influye en la remodelación ósea, mientras que, indirectamente, el microbioma intestinal puede regular la remodelación ósea a través de su interacción con células inmunes como las células T auxiliares 17 o las células T reguladoras, así como hormonas como el estrógeno.

En otro orden de cosas, el intestino interactúa con el sistema inmunológico a través del epitelio intestinal. Es más, la inflamación en el intestino puede afectar la secreción de células inmunes. En este sentido, puede dar lugar a la producción de fenotipos inmunológicos inflamatorios como las células T-helper 17, que producen las citocinas proinflamatorias interleucina-17 (IL-17).1

Se ha demostrado que el aumento de las células T-helper 17 y de la IL-17 en la médula ósea promueve la degradación de los huesos al estimular la diferenciación de los osteoclastos en la médula ósea. Por otro lado, las células T reguladoras pueden tener un impacto beneficioso en la salud de los huesos debido a sus funciones inmunosupresoras. La evidencia muestra que ciertos microbios pueden regular la remodelación ósea al cambiar el equilibrio entre las células T-helper 17 y las células T reguladoras. Las células T reguladoras actúan inhibiendo la osteoclastogénesis y promoviendo la formación ósea a través de la secreción de citocinas antiinflamatorias, como IL-4, IL-10 y el factor de crecimiento transformante beta.

Referencias

1. 1.Cooney OD, Nagareddy PR, Murphy AJ, Lee MKS. Healthy Gut, Healthy Bones: Targeting the Gut Microbiome to Promote Bone Health. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Feb 19;11:620466.
2. 2.Pytlik M, Folwarczna J, Janiec W. Effects of doxycycline on mechanical properties of bones in rats with ovariectomy-induced osteopenia. Calcif Tissue Int. 2004 Sep;75(3):225-30.
3. 3.Guss, J.D.; Taylor, E.; Rouse, Z.; Roubert, S.; Higgins, C.H.; Thomas, C.J.; Baker, S.P.; Vashishth, D.; et al. The Microbial Metagenome and Bone Tissue Composition in Mice with Microbiome-Induced Reductions in Bone Strength. Bone. 2019, 127, 146-154.
4. 4.Lyu, Z.; Hu, Y.; Guo, Y.; Liu, D. Modulation of bone remodeling by the gut microbiota: a new therapy for osteoporosis. Nature. 2023, 11, 31.
5. 5.Okoro, P.C.; Orwoll, E.S.; Huttenhower, C.; Morgan, X.; Kuntz, T.M.; McIver, L.J.; Dufour, A.B.; Bouxsein, M.L.A two-cohort study on the association between the gut microbiota and bone density, microarchitecture, and strength. Front. Endocriniol. 2023, 14.