Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Algas marinas: benefi cios alimentarios en la salud del microbioma intestinal humano Marine algae: dietary benefi ts on the health of the human gut microbiome Resumen La interacción de un organismo con su ambiente abarca muchos aspectos a considerar: el reconocimiento de los factores medio ambientales, la disponibilidad de nutrientes, la densidad poblacional, el establecimiento de un ritmo circadiano y la interacción con individuos distintos a él (ya sea de su misma especie o no). Este último aspecto es de esencial relevancia cuando hablamos de las enfermedades infecciosas, ya que son la consecuencia de la interacción desequilibrada entre un organismo que tiene la capacidad de causar daño (patógeno) a otro (hospedador). Ya sea que hablemos de patógenos primarios u oportunistas, en la gran mayoría de estas interacciones patógeno-hospedador debemos de tener en cuenta que hay contacto entre ambos organismos, el cual va a permitir que el patógeno se adhiera, colonice, establezca el ciclo infectivo y ejerza un daño a las células y tejidos del hospedador. Sin importar el tipo de patógeno del que se trate (bacteria, hongo, virus o parásito) todos tienen en común el hecho de tener superfi cies celulares recubiertas con azúcares conjugados a lípidos (glicolípidos), proteínas Autor: Mauricio Alfredo Ondarza Beneitez 42 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez (glicoproteínas) y a otros azúcares (polisacáridos) (Ondarza, 2016). Palabras clave: Probióticos, prebióticos, microbioma intestinal, salud intestinal, alimentos ricos en fibra de algas marinas dietéticas, ecosistema de bacterias intestinales. Abstract The interaction of an organism with its environment encompasses many aspects to consider: the recognition of environmental factors, the availability of nutrients, the population density, the establishment of a circadian rhythm and the interaction with individuals other than it (whether of their same species or not). This last aspect is of essential relevance when we talk about infectious diseases, since they are the consequence of the unbalanced interaction between an organism that has the capacity to cause damage (pathogen) to another (host). Whether we talk about primary or opportunistic pathogens, in most of these pathogen-host interactions we must consider that there is contact between both organisms, which will allow the pathogen to adhere, colonize, establish the infective cycle and exerts damage to host cells and tissues. Regardless of the type of pathogen in question (bacteria, fungus, virus, or parasite) they all have in common the fact that they have cell surfaces coated with sugars conjugated to lipids (glycolipids), proteins (glycoproteins) and other sugars (polysaccharides) (Ondarza, 2016). Keywords: Probiotics, prebiotics, gut microbiome, gut health, dietary seaweed fiber-rich foods, gut bacteria ecosystem. Antecedentes Ensayos con algas marinas realizadas por la Universidad de Wollongong en Australia (Winberg, 2015), han demostrado que la fibra complementa a un nuevo grupo de bacterias buenas en el colon. Además, también se encontró que la mayoría de los grupos bacterianos que se habían cultivado, pertenecen a la familia de bacterias que producen ácidos grasos de cadena corta como el butirato, que a su vez favorece el crecimiento del revestimiento mucoso en el intestino. Los estudios han revelado una presencia de ácidos grasos de cadena corta excepcionalmente baja, que contribuye a la inflamación en el colon, así como a la proliferación de un microbioma insalubre y fuera de equilibrio. Los nutrientes de las algas marinas han demostrado ser excelentes prebióticos, llenos de vitaminas y minerales bio- 1Red de Glicociencia en Salud (CONACYT). México. E-mail: biochem93@hotmail.com | 43 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 disponibles, así como fibra y ácidos grasos ω3. Las algas deben ser parte esencial de la pirámide nutricional e ingesta, ello debido a que nuestro organismo no sintetiza estos prebióticos. La selección de algas marinas debe basarse considerando especies libres de contaminantes nocivos, así como no alergénicas. La especie Ascophyllum es potencialmente un poderoso prebiótico para apoyar a la población microbiana intestinal. Como ventaja, estas especies también se han encontrado entre las más equilibradas nutricionalmente. El vínculo entre nuestras dietas, la salud intestinal, las bacterias y, el sistema inmunológico, se ha centrado en los hallazgos recientes. Es bien sabido que casi el 70% del sistema inmunitario de nuestro cuerpo reside en el tracto digestivo. ¿Pueden las algas mejorar nuestra salud intestinal? Las algas marinas son altas en fibra, pueden conformar alrededor del 25-75% del peso seco de las algas marinas. Esto es más alto que el contenido de fibra de la mayoría de las frutas y verduras. Además, se ha demostrado que los azúcares encontrados en las algas marinas, llamadas polisacáridos sulfatados, aumentan el crecimiento de bacterias intestinales buenas. Un alimento específico de carbohidratos encontrados en las algas Nori, podría ayudar a impulsar cambios en nuestras bacterias intestinales al fomentar el crecimiento de ciertas cepas de probióticos. Los estudios realizados en la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford muestran que el consumo de algas podría ayudar a establecer una cepa específica de Bacteroides en el intestino, agregando que un carbohidrato específico encontrado en Nori podría favorecer selectivamente el crecimiento. A continuación, se enlistan los beneficios más aceptados de las algas marinas en el estado de nuestra salud: 1. Son altamente nutritivas. Las algas marinas son una rica fuente de hierro y yodo. 2. Pueden ayudar con la función tiroidea. Las algas marinas son extraordinariamente ricas en yodo. 3. Los alimentos ricos en fibra de algas marinas pueden ayudar en el manejo de la diabetes. Los compuestos de las algas también pueden reducir los factores de riesgo de diabetes, como la inflamación, los altos niveles de grasa y la sensibilidad a la insulina. 4. Pueden apoyar la salud intestinal. Las bacterias en los intestinos juegan un papel importante en la descomposición de los 44 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez alimentos y el apoyo a la digestión y la salud en general. La fibra de algas puede ayudar a alimentar las bacterias del intestino. Las bacterias intestinales rompen la fibra en compuestos que mejoran la salud intestinal y la salud del sistema inmunológico, proporcionando al cuerpo una cantidad apreciable de fibra prebiótica saludable para los intestinos, que a su vez puede ayudar con problemas como el estreñimiento o diarrea. 5. Pueden ayudar con la pérdida de peso. La fibra de las algas puede beneficiar a las personas que están tratando de bajar de peso mientras retrasan el vaciado del estómago. Como resultado, el estómago puede no enviar señales de hambre al cerebro durante más tiempo, lo que puede ayudar a prevenir la sobrealimentación. 6. Pueden proteger el corazón. Los alimentos ricos en fibra, como las algas, pueden reducir los niveles de colesterol en la sangre. Estas fibras solubles se unen a los ácidos biliares o sales en el cuerpo. El cuerpo entonces utiliza colesterol para reemplazar estos elementos, que puede resultar en una disminución del colesterol total en hasta un 18%. ¿Por qué necesitamos bacterias para nuestra salud intestinal? Reconocer la necesidad de mejorar la salud intestinal está ganando atención, con más estudios sobre cómo funciona el sistema digestivo y unnúmero cada vez mayor de productos de consumo para dar forma a su microbioma. Los probióticos (como las bebidas de yogur que se pueden comprar en la tienda) contienen, "bacterias buenas vivas" que tienen un impacto positivo al habitar su sistema digestivo. Los prebióticos, por otro lado, actúan como alimento para estas bacterias, lo que les permite prosperar y hacer su trabajo. Si las bacterias intestinales no reciben suficiente comida, (alta fibra no digerible) se alimentan del revestimiento de moco del intestino, lo que puede provocar un colon irritable. Las bacterias ayudan a digerir y absorber alimentos como carbohidratos indigeribles y azúcares en productos lácteos. Investigaciones recientes se han centrado en identificar el papel de las algas marinas en la modulación del riesgo y desarrollo de enfermedades crónicas como las enfermedades cardiovasculares (ECV) y el cáncer, utilizando los resultados principalmente de estudios celulares y en animales para proponer mecanismos potenciales que se observan en dichas enfermedades. Las diferencias en la composición y concentración de compuestos bioactivos | 45 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 que se encuentran en diferentes especies de algas marinas pueden ser responsables de los beneficios potenciales para la salud de acuerdo con Liu et al. (2012). Control de peso La ingesta de fibra dietética se ha caracterizado para ayudar a bajar de peso (Kristensen y Jensen, 2011). El consumo de pan enriquecido con algas (4% Ascophyllum nodosum) en el desayuno, representó una ingesta de energía significativamente menor, comparada a la comida. Se comparó la ingesta tanto en hombres sanos como obesos; en las primeras 4 h y después de 24 h, encontrándose un valor bajo de ingesta (506 kcal) (Hall et al. 2012). Estos hallazgos, así como los de An et al. (2013) que demostraron los efectos potencialmente beneficiosos del alginato a través de la fermentación colónica que resultaron en la producción de ácidos grasos de cadena corta (sobre todo propionato), hacen del alginato un componente interesante a ser considerado en la ingesta de energía. La microflora interactúa con su huésped tanto a nivel local (mucosa intestinal) como sistémico, lo que resulta en una amplia gama de efectos inmunológicos, fisiológicos y metabólicos. Además de influir directamente en el huésped, la dieta puede desempeñar un papel en la modulación de los efectos de las bacterias en el huésped, y esto puede llegar a ser beneficioso o perjudicial para la salud (Blaut y Clavel, 2007; Cani et al. 2007; Rastall et al. 2005; Rowland, 1999). Hay pruebas recientes que demuestran que las fibras derivadas de las algas pueden tener efectos positivos sobre la salud intestinal (Vaugelade et al. 2000; 2004), y también han mostrado la actividad prebiótica potencial de polisacáridos de bajo peso molecular (Devillé et al. 2007; Ramnani et al. 2012). Los productos de origen marino están emergiendo como nuevas fuentes de carbohidratos prebióticos (O'Sullivan et al. 2010). Alginato, goma xantana, y goma de carragenano parecen aumentar la Foto: Ascophyllum nodosum -wikipedia.org 46 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez supervivencia probiótica, proporcionando bacterias vivas con una barrera física contra condiciones digestivas adversas (Ding y Shah, 2009). Una combinación de alginato con quitosano representa igualmente un eficaz modelo de ingesta (Chavarri et al. 2010; Islam et al. 2010). Propiedades antivirales Son los polisacáridos sulfatados de especies de algas marinas los que parecen tener propiedades antivirales, y la investigación animal in vitro e in vivo ha identificado carragenanos, fucoidanos y rhamno galactanos sulfatados como que tienen una actividad antiviral sustancial en contra de virus, como el herpes y el VIH. El fucoidano ha demostrado inhibir el crecimiento de una variedad de virus (Trinchero et al. 2009). Un estudio clínico de prueba de concepto publicado recientemente demostró una falta de toxicidad después de 3 meses de consumo diario de 5-6 g de algas marrones como Undaria pinnatifida seca entera o Arthrospira platensis en individuos VIH positivos en Carolina del Sur, Estados Unidos. Se observó una mejora clínicamente significativa en el recuento de células CD4 y una reducción de la carga viral en un individuo que permaneció en el estudio durante 13 meses en ausencia de terapia antirretroviral (Cooper et al. 2002; Teas y Irhimeh, 2012). Un pequeño estudio de intervención dietética se realizó en Tasmania para investigar las propiedades antivirales de una preparación de extracto de algas enteras secas de Tasmanian Undaria pinnatifida (GFS, una preparación patentada por Wang et al. 2008). La fibra dietética en algas ayuda a mejorar la salud digestiva Las algas añadidas a la dieta pueden mejorar la unión al agua de pellets de alimentos en el intestino y facilitar el volumen de las heces, y disminuir el tiempo de tránsito en el colon, que actúan como factores positivos para prevenir el cáncer de colon (Brownlee et al. 2005). Se llevó a cabo un estudio para determinar la actividad inductora de la apoptosis de fucoidano en células cultivadas de cáncer de colon humano HT-29 y HCT116 y reveló que el fucoidano puede reducir la viabilidad de las células analizadas de una manera dependiente de la dosis a través de la inhibición del factor de necrosis tumoral caspa y la señalización celular inducida por la lesión (Kim et al. 2010). La microflora colónica es un ecosistema microbiano complejo y coexistente de bacterias potencialmente patógenas y beneficiosas asociadas con el tejido linfoide intestinal. La fermentación de fibra de algas pardas con bacterias fecales humanas ha indicado que los | 47 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 probióticos siguen sus vías de fermentación originales como se exhibe con prebióticos de algunas otras fuentes de alimentos no algas (Mabeau y Fleurence, 1993). Esta fibra fermentable estimula el crecimiento de bifidobacterias y lactobacilos, que son los géneros probióticos más importantes en los seres humanos, y mantiene un equilibrio más favorable entre la microflora colónica. La Laminarina, es un alimento de baja viscosidad que se obtiene de las algas pardas Laminaria y Saccharina, y ha demostrado su capacidad para promover una mayor producción de ácido butírico a través de la fermentación bacteriana (Devillé et al. 2004). Los butiratos son importantes metabolitos que producen energía para las células epiteliales coloniales y representan alrededor del 70% del requerimiento de energía del colon (Reilly et al. 2008). Por ejemplo, se han estudiado los efectos prebióticos de Laminaria en modelos animales y que indican que 1% de suplementación dietética dio lugar a un crecimiento notorio de cepas Bifidobacterium en el cecum de colon de ratas en comparación con una dieta de control. Sin embargo, no hubo diferencia significativa en la presencia de cepas Lactobacillus (Kuda et al. 2005). Los estudios realizados sobre extractos de algas marinas encontraron que el fucoidano también funciona como un buen prebiótico. Varios otros estudios también han confirmado los efectos dietéticos positivos de los alginatos fomentando el crecimiento de la fauna microbiana beneficiosa en la materia fecal (Wang et al. 2006). Laminarina y fucoidan pueden ofrecer un medio dietético para modular el entorno intestinal y la inmunidad, y así reducir el riesgo de microorganismos patógenos en el intestino. La inclusión de algas pardas,Ascophyllum nodosum, en la dieta de los cerdos destetados dio lugar a un menor número de Escherichia coli en el intestino delgado (Dierick et al. 2009). Inventario sin igual del ecosistema intestinal humano Un equipo internacional de científicos ha recopilado todos los genomas bacterianos conocidos del microbioma intestinal humano en una sola base de datos grande, lo que permite a los investigadores explorar los vínculos entre genes bacterianos y proteínas, y sus efectos en la salud humana. Las bacterias recubren el cuerpo humano, por dentro y por fuera. Producen proteínas que afectan nuestra digestión, nuestra salud y nuestra susceptibilidad a las enfermedades. Son tan frecuentes que se estima que el cuerpo contiene más células en su microbioma (las bacterias, los virus, los hongos y otros microbios) que las que tiene células humanas. Para entender el papel que las especies bacterianas juegan en la biología humana, los científicos 48 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez generalmente las aíslan y las cultivan en el laboratorio antes de secuenciar su ADN. Sin embargo, muchas bacterias prosperan en condiciones que aún no son reproducibles en el laboratorio. Para obtener información sobre estas especies, los investigadores toman otro enfoque: recogen una sola muestra del medio ambiente, en este caso, el intestino humano, y secuencian el ADN de toda la muestra. Luego utilizan métodos computacionales para reconstruir los genomas individuales de miles de especies a partir de esa sola muestra. Este método, llamado metagenómica, ofrece una poderosa alternativa a aislar y secuenciar el ADN de especies individuales. Biodiversidad en el intestino humano Los científicos han recopilado 200,000 genomas y 170 millones de secuencias de proteínas de más de 4,600 especies bacterianas en el intestino humano. Sus nuevas bases de datos, la colección unificada del genoma gastrointestinal humano y el catálogo unificado de proteínas gastrointestinales, revelan la enorme diversidad en nuestros intestinos y que son un obstáculo para identificar más del 70% de todas las especies bacterianas presentes. Sobre todo, porque éstas nunca han sido cultivadas en el laboratorio. y su actividad en el cuerpo sigue siendo desconocida. El grupo más grande de bacterias que entra en esa categoría es el del Comantemales, un orden de bacterias intestinales descrito por primera vez en 2019 en un estudio liderado por el Grupo Bork en EMBL Heidelberg. Un recurso de datos de libre acceso Todos los datos recopilados en la colección unificada del genoma gastrointestinal humano y el catálogo unificado de proteínas gastrointestinales humanas están disponibles libremente en MGnify, un recurso en línea EMBL- EBI que permite a los científicos analizar sus datos genómicos microbianos y hacer comparaciones con conjuntos de datos existentes. Los microbios intestinales dan forma a nuestros anticuerpos antes de que nos infecten los patógenos Las células B son glóbulos blancos que se desarrollan para producir anticuerpos. Se conocen como inmunoglobulinas, que se unen a partículas extrañas dañinas (como virus o bacterias que causan enfermedades) para evitar que invadan e infecten las células del cuerpo. Cada célula B lleva un receptor de células B individual (BCR) que determina qué partículas puede unir, y de esta manera establecer un efecto inhibidor de la adherencia del patógeno. | 49 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 Hay muchos millones de células B con diferentes receptores en el cuerpo. Esta inmensa diversidad proviene de la reorganización de los genes que codifican estos receptores, por lo que el receptor es ligeramente diferente en cada célula B resultando en miles de millones de posibilidades de diferentes moléculas dañinas que podrían ser reconocidas. Los microbios intestinales desencadenan la expansión de estas poblaciones de células B y la producción de anticuerpos. El Dr. Hai Li et al. (2020) del Departamento de Investigación Biomédica de la Universidad de Berna, e Inselspital, Hospital Universitario de Berna, han estudiado los miles de millones de genes que codifican los anticuerpos en un sistema que permite entender las respuestas a los microbios intestinales benignos individuales. La gama de anticuerpos disponibles depende de dónde se encuentran los microbios beneficiosos en el cuerpo. El número de microbios benignos que viven en nuestros intestinos es aproximadamente el mismo que el número de células en nuestro cuerpo. La mayoría de estas bacterias permanecen dentro del tubo intestinal en lugar de penetrar en los tejidos del cuerpo. Desafortunadamente, alguna penetración es inevitable, porque el intestino sólo tiene una sola capa de células que separan el interior del tubo de los vasos sanguíneos que necesitamos para absorber nuestros alimentos. El Dr. Limenitakis utilizó programas informáticos especialmente diseñados para procesar millones de secuencias genéticas que comparan el repertorio de anticuerpos de las células B, dependiendo de si los microbios permanecen en el intestino, o si llegan al torrente sanguíneo. En ambos casos se altera el repertorio de anticuerpos, pero de maneras bastante diferentes dependiendo de cómo se produzca la exposición. Hay diferentes tipos de anticuerpos en el revestimiento del intestino (IgA) en comparación con el torrente sanguíneo (IgM e IgG). Utilizando el potente análisis genético, los investigadores mostraron que la gama de diferentes anticuerpos producidos en el intestino era mucho menor que los producidos en los tejidos del cuerpo central. Esto significa que una vez que los microbios entran en el cuerpo, el sistema inmunitario tiene muchas más posibilidades de neutralizarlos y eliminarlos, mientras que los anticuerpos en el intestino sólo se unen principalmente a los ligandos (moléculas bacterianas) que se presentan en todo momento. ¿Cómo cambian los anticuerpos cuando el cuerpo está expuesto a diferentes microbios? A lo largo de su vida, los mamíferos se enfrentan a una gran variedad de 50 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez diferentes desafíos microbianos. Por lo tanto, resultaba imperativo conocer los cambios que manifestarían los anticuerpos en presencia de los agentes patógenos (virus, bacterias, hongos) que infectan al huésped. El equipo de investigación respondió a esta pregunta probando lo que sucedió con el mismo microbio en diferentes sitios o con dos microbios diferentes después de otro. Aunque los microbios intestinales no producen directamente una gama especialmente amplia de anticuerpos diferentes, sensibilizan a los tejidos inmunes centrales para producir anticuerpos si el microbio entra en el torrente sanguíneo. Cuando aparece un segundo microbio, la respuesta de anticuerpos intestinales bastante limitada, cambia para neutralizar y eliminar a este microbio. Esto es diferente de lo que sucede cuando los microbios entran en el torrente sanguíneo para llegar a los tejidos centrales del cuerpo cuando se hace un segundo conjunto de anticuerpos, sin comprometer la primera respuesta a los microbios originales. Esto muestra que los tejidos del cuerpo central tienen la capacidad de recordar una gama de diferentes especies microbianas y evitar los peligros de la sepsis. También muestra que las diferentes estrategias inmunitarias de las células B en diferentes compartimentos del cuerpo son esenciales para mantener un balance positivo de microorganismos benéficos en nuestra flora intestinal, así como la presenteen otros tejidos del cuerpo. El Dr. Li comenta que, en base a sus estudios realizados, “que tanto la composición del microbiota intestinal de cada individuo, pero también el momento y la secuencia de exposición a ciertos miembros del microbiota comensal, que ocurre durante los primeros episodios de colonización característicos en la vida temprana del individuo; ejercen un efecto primordial en el repertorio del huésped (células B presentes en el receptor y la posterior inmunidad a los patógenos." Discusion academica Recientemente se ha encontrado que, si somos deficientes en los 8 azúcares esenciales, conocidos como gliconutrientes, las células eventualmente carecerán del sistema de comunicación necesario para mantener una buena salud. Las llamadas frutas y verduras frescas que compramos hoy tienen pocos gliconutrientes (o valor nutricional en absoluto) porque a menudo se cultivan en suelos deficientes en nutrientes, recogidos antes de madurar naturalmente, gaseados, irradiados, madurados artificialmente, almacenados durante días, semanas o meses, cocidos, congelados, enlatados, procesados, refinados, pasteurizados, genéticamente diseñados, etc. La cocción y el procesamiento agotan aún más los gliconutrientes. La | 51 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 ciencia de la Glicobiología, muestra evidencias en el sentido de que las bacterias benéficas facilitan la descomposición de los oligosacáridos presentes en el colon humano, dando lugar a la obtención de los monosacáridos (gliconutrientes esenciales para reforzar el sistema de defensa celular en cada individuo. Pero el contenido bacteriano de las personas modernas es diferente de nuestros antepasados y por lo tanto este proceso es menos eficiente. Si bien nuestros alimentos han ido reduciendo los nutrientes, las enfermedades autoinmunes, las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, la diabetes y las enfermedades crónico-degenerativas han aumentado alarmantemente y han estado ocurriendo en grupos de edad más jóvenes. Un número considerable de publicaciones científicas muestran que todas las enfermedades son causadas por una sola deficiencia dietética: los gliconutrientes que faltan en nuestra dieta. Los gliconutrientes no son vitaminas, minerales, aminoácidos o enzimas, pero están en una clase propia como suplementos nutricionales derivados de plantas terrestres y marinas (Ondarza, 2016). Una nueva fuente alternativa que existe desde el inicio de la vida en el planeta se encuentra en el mar. Específicamente en las algas marinas (micro y macroalgas). Desde hace varios años, se han realizado ensayos y pruebas clínicas tanto en animales como en seres humanos, que reafirman los beneficios de su ingestión e incorporación en la dieta humana (Japón, Malasia, Inglaterra, España, México, etc.). Los suplementos gliconutricionales se formulan sobre la base de foto: pexels-mark-stebnicki-2255935.jpg 52 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez una nueva comprensión en la bioquímica de cómo el cuerpo humano mantiene la salud a nivel celular. Las células sanas conducen a tejido sano – tejido sano conduce a órganos sanos – y los órganos sanos conducen a cuerpos sanos. Cada una de las células de nuestro cuerpo (alrededor de 600 billones) necesita gliconutrientes. Consideraciones finales El desarrollo económico, cultural y científico de nuestra sociedad ha traído consigo importantes cambios en los hábitos alimentarios y de estilo de vida. En los países desarrollados se consumen dietas con alta densidad calórica, ricas en grasas saturadas y azúcares añadidos, mientras que ha descendido el consumo de carbohidratos complejos y fibra dietética. Todo esto se ha acompañado de un descenso en la actividad física. Como consecuencia, se ha incrementado la problemática de la obesidad en la población, y con ello las enfermedades cardiovasculares, diabetes e hipertensión, entre otras enfermedades altamente relacionadas con la dieta. El creciente número de trabajos científicos publicados en las dos últimas décadas sobre la relación entre la dieta y la incidencia de enfermedades crónicas ha puesto de manifiesto las extraordinarias posibilidades que ofrecen los alimentos provenientes del mar (por ejemplo, de las algas marinas) para mantener, e incluso mejorar, el estado de salud. Los microbios más importantes en nuestros cuerpos son los del sistema digestivo. La digestión de los alimentos depende de las acciones de las bacterias buenas, que descomponen los azúcares complejos, proteínas y grasas para que el cuerpo pueda absorberlas. Los probióticos en alimentos fermentados son esenciales para ayudarnos a absorber los antioxidantes benéficos que se encuentran en las frutas y verduras. Los probióticos son capaces de competir con los microbios malos y colonizar nuestro sistema digestivo. La microflora que vive en alimentos fermentados crea un revestimiento protector en los intestinos contra factores patógenos. El equilibrio ideal de bacterias buenas y malas en el intestino forma la base para una excelente salud. La ciencia ha demostrado que nuestros cuerpos utilizan gliconutrientes para prevenir infecciones, enfermedades y retrasar el proceso de envejecimiento. Muchas enfermedades crónicas que se desarrollan a finales de la vida se acentúan por los malos hábitos alimenticios anteriores o la mala ingesta nutricional. Cuanto antes se lleve a cabo un programa equilibrado de suplementación nutricional, mayor será la oportunidad de prevenir las numerosas enfermedades que aceleran | 53 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 el envejecimiento. Aún más, hoy en día es cuando estamos sufriendo los efectos del déficit nutricional de manera más latente, así como sus efectos devastadores que favorecen enfermedades degenerativas. La adición de suplementos nutricionales especialmente gliconutrientes, puede ayudar a disminuir los efectos de las enfermedades y mejorar la calidad de vida de las personas que están experimentando enfermedades. Esto permite a las personas mayores mantener su independencia durante más tiempo y acortar el tiempo de recuperación de las enfermedades (Ondarza, 2017). Perspectivas futuras A pesar del descubrimiento relativamente reciente de los gliconutrientes y sus funciones, los médicos y el público son cada vez más conscientes de su importancia en el tratamiento de las causas subyacentes de la enfermedad y en el mantenimiento de una buena salud. Cabe mencionar que la medicina alopática no presenta respuestas favorables ante la incidencia cada vez más alta en incidencias de enfermedades autoinmunes, cánceres y enfermedades degenerativas en las sociedades occidentales. Los gliconutrientes pronto se convertirán en elementos que respalden mediante un enfoque gliconutricional a la importante labor del médico. Conocer la raíz de las incidencias en lugar de tratar solo los síntomas de las diversas enfermedades. Nuestro cuerpo tiene una notable capacidad para curarse a sí mismo, pero especialmente a medida que envejecemos los efectos del estrés diario y la falta de nutrición adecuada reducen la capacidad de nuestro cuerpo para mantener una buena salud. No tenemos que enfermarnos ni envejecer más rápido de lo necesario. Todos vivimos en un ambiente hostil donde mantenernos sanos es un gran desafío y muy especialmente aquellos de nosotros, que hemos tenido más tiempo para exponer nuestros cuerpos a toxinas e ingestas nutricionales inadecuadas. Nuevos descubrimientos en Bioquímica y específicamenteen Glicobiología, nos proporcionan conocimientos sobre cómo ralentizar el proceso de envejecimiento y cómo mantener una salud óptima en nuestros años 70, 80 y más allá. No importa cuál sea nuestra edad, la adición de gliconutrientes en nuestro régimen de salud apoyará la increíble capacidad de nuestro cuerpo para sanar, reparar, regenerarse, regularse y protegerse. La ciencia ha demostrado que nuestros cuerpos utilizan gliconutrientes para prevenir infecciones y enfermedades y retrasar el proceso de envejecimiento. Muchas enfermedades crónicas que se desarrollan a finales de la 54 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez vida se aceptan que se deben a los malos hábitos alimenticios anteriores o la mala ingesta nutricional. Cuanto antes se lleve a cabo un programa equilibrado de suplementación nutricional, mayor será la oportunidad de prevenir las enfermedades múltiples debilitantes del envejecimiento. Adoptando un enfoque proactivo para nuestro bienestar a medida que envejecemos, encontramos que entramos en un ciclo recursivo beneficioso. Al tomar suplementos nutricionales como los gliconutrientes, encontramos que nos sentimos mejor – tenemos más energía y una mayor sensación de bienestar. Esto nos lleva a querer ser más activos físicamente, lo que a su vez mejora nuestra actitud positiva. Combinadas, estas acciones y actitudes conducen a un bienestar mejorado, lo que nos hace sentir mejor y mejor. Agradecimientos Me complace expresar mi sincero agradecimiento a los editores de la Revista Recursos Naturales y Sociedad quienes han tenido a bien examinar y evaluar mi manuscrito de manera eficaz y profesional por académicos de calidad y trayectoria comprobada que forman parte de la gran comunidad del CIBNOR (Centro de investigaciones Biológicas del Noroeste). Literatura citada Akbarzadeh, S., H. Gholampour, P. Farzadinia, A. Daneshi, B. Ramavandi, A. Moazzeni y A., Bargahi. 2018. Anti-diabetic effects of Sargassum oligocystum on Streptozotocin-induced diabetic rat. Iranian Journal of Basic Medical Sciences 21(3): 342–346. https://www. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5817179/. Almeida, A., S. Nayfach, M. Boland, F. Strozzi, M. Beracochea, Z-J. Shi, K-S., Pollard, E. Sakharova, D-H. Parks, P. Hugenholtz, N. Segata, N-C. Kyrpides y R-D, Finn. 2020. A unified catalog of 204,938 reference genomes from the human gut microbiome. Nature Biotechnology 39: 105–114. An, C., T. Kuda y T. Yazaki. 2013. FLX pyrosequencing analysis of the effects of the brown-algal fermentable polysaccharides alginate and laminaran on rat cecal microbiotas. Applied Environmental Microbiology 79:860–866. Andersen, N. 2011. What are glyconutrients? Glycobiology 11. Blaut, M. y T. Clavel. 2007. Metabolic diversity of the intestinal microbiota: implications for health and disease. Journal of Nutrition 137(Suppl): S751–S755. | 55 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 Brownlee, I. A., A. Allen, J.P. Pearson, P.W. Dettmar, M.E. Havler, M.R. Atherton y E. Onsoyen. 2005. Alginate as a source of dietary fiber. Critical Review Food Sciences Nutrition 45: 497–510. Cani, PD., A.M. Neyrinck y F. Fava. 2007. Selective increases of bifidobacteria in gut microflora improve high-fat-diet-induced diabetes in mice through a mechanism associated with endotoxaemia. Diabetologia 50: 2374–2383. Catarino, M. D., A.M.S. y S.M. Cardoso. 2018. Phycochemical constituents and biological activities of Fucus spp. Marine Drugs 16(8): 249. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC6117670/. Chavarri, M., I. Maranon y R. Ares. 2010. Microencapsulation of a probiotic and prebiotic in alginate-chitosan capsules improves survival in simulated gastro-intestinal conditions. International Journal Food Microbiology 142:185–189. Chen, Q.P., B.-F. Huang y J.-L. Han. 2018. Distribution of metals and metalloids in dried seaweeds and health risk to population in southeastern China. Scientific Reports, 8(1): 3578. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5824826/. Cooper, R., C. Dragar y K. Elliot. 2002. GFS, a preparation of Tasmanian Undaria pinnatifida is associated with healing and inhibition of reactivation of Herpes. BMC Complementary Alternative Medicine 2: 11. De Jesus Raposo, M. F., A.M.M.B. de Morais y R.M.S.C de Morais. 2016. Emergent sources of prebiotics: Seaweeds and microalgae. Marine Drugs, 14(2): 27. https://www.ncbi.nlm.nih. gov/pmc/articles/PMC4771980/. Devillé, C., J. Damas y P. Forget. 2004. Laminarin in the dietary fibre concept. Journal Sciences Food Agriculture 84: 1030–1038. Devillé, C., M. Gharbi y G. Dandrifosse. 2007. Study on the effects of laminarin, a polysaccharide from seaweed, on gut characteristics. Journal Sciences Food Agriculture 87: 1717–1725. Dierick, N., A. Ovyn y S. De Smet. 2009. Effect of feeding intact brown seaweed Ascophyllum nodosum on some digestive parameters and on iodine content in edible tissues in pigs. Journal Sciences Food Agriculture 89: 584–594. Ding, W.K. y N.P. Shah. 2009. Effect of various encapsulating materials on the stability of probiotic bacteria. Journal Food Sciences 74: M100–M107. Hall, AC., A.C. Fairclough y K. Mahadevan. 2012. Ascophyllum nodosum enriched bread reduces subsequent energy intake with no effect on post-prandial glucose and cholesterol in healthy, overweight males. A pilot study. Appetite 58: 379–386. 56 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez Islam, M.A., C.H. Yun y Y.J. Choi. 2010. Microencapsulation of live probiotic bacteria. Journal of Microbiology and Biotechnology 20: 1367–1377. Kim, E. J., S.Y. Park, J.Y. Lee y J.H. Park. 2010. Fucoidan present in brown algae induces apoptosis of human colon cancer cells. BMC Gastroenterology 10: 96. Kristensen, M. y M.G. Jensen. 2011. Dietary fibres in the regulation of appetite and food intake. Importance of viscosity. Appetite 56: 65–70. Kuda, T., T. Yano, N. Matsuda y M. Nishizawa. 2005. Inhibitory effects of laminaran and low molecular alginate against the putrefactive compounds produced by intestinal microflora in vitro and in rats. Food Chemistry 91: 745–749. Leung, A. M. y L.E. Braverman. 2012. Iodine-induced thyroid dysfunction. Current Opinion in Endocrinology, Diabetes, and Obesity, 19(5):414–419. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pmc/articles/PMC5661998/. Li, H., J.P. Limenitakis y V. Greiff. 2020. Mucosal or systemic microbiota exposures shape the B cell repertoire. Nature 584 (7820): 274-278. doi.org/10.1038/s41586-020-2564-6. Liu, L., M. Heinrich y S. Myers, S. 2012. Towards a better understanding of medicinal uses of the brown seaweed Sargassum in Traditional Chinese Medicine: a phytochemical and pharmacological review. Journal of Ethnopharmacology 142: 591–619. MacArtain, P., C.L. Gill y M. Brooks. 2007. Nutritional value of edible seaweeds. Nutrition Review 65 (12 Pt 1): 535–543. Rowland, I. 1999. Optimal nutrition: fibre and phytochemicals. Proceedings of the Nutrition Society 58: 415–419. Mabeau, S. y J. Fleurence.1993. Seaweed in food products: Biochemical and nutritional aspects. Trends of Food Sciences and Technology 4: 103–107. Ondarza, M. 2017. Revisión en Glicobiología (El Lenguaje de la Vida). Revista de Educación Bioquímica (REB) 36(3): 73-81. Ondarza, M. 2016. Técnicas de Glicobiología: Un Ejemplo Práctico. Revista Iberoamericana de Polímeros 17: 3. Ondarza, M. 2016. Cactus Mucilages: Nutritional, Health Benefits and Clinical Trials. Journal of Medical and Biological Science Research Vol. 2 (6): 87-103. ISSN: 2449-1810. O'Sullivan, L., B. Murphy y P. McLoughlin. 2010. Prebiotics from marine macroalgae for human and animal health applications. Marine Drugs 8: 2038–2064. Rastall, RA., G.R. Gibson y H.S.Gill. 2005. Modulation of the microbial ecology of the human colon by probiotics, prebiotics and symbiotics to enhance human health: an overview of | 57 Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 enabling science and potential applications. FEMS Microbiology Ecologyl 52: 145–152. Ramnani, P., R. Chitarrari y K. Tuohy.2012. In vitro fermentation and prebiotic potential of novel low molecular weight polysaccharides derived from agar and alginate seaweeds. Anaerobe 18: 1–6. Reilly, P., J.V. O’Doherty, K.M. Pierce, J.J. Callan, J.T. O’Sullivan y T. Sweeney. 2008. The effects of seaweed extract inclusion on gut morphology, selected intestinal microbiota, nutrient digestibility, volatile fatty acid concentrations and the immune status of the weaned pig. Animal 2: 1465–1473. Rose, C. 2018. Seaweed for Gut health. https://www.seaweedandco.com/seaweed-for-gut- health/. Rubio, C., G. Napoleone, G. Luis-González, A.J. Gutiérrez, D. González-Weller, A. Hardisson y C. Revert. 2017. Metals in edible seaweed [Abstract]. Chemosphere 173: 572–579. https:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28152409 Shahidi, F. 2008. Nutraceuticals and functional foods: whole versus processed foods. Trends in Food Science and Technology 20: 376-387. Sonnenburg, J.L., E. Sheperd Stanley, W.C. DeLoache, M. Pruss Kali y R. Whitaker Weston. 2018. An exclusive metabolic niche enables strain engraftment in the gut microbiota. Nature 557: 434-438. Teas, J. y M.R. Irhimeh. 2012. Dietary algae and HIV/AIDS: proof of concept clinical data. Journal of Applied Phycology 24: 575–582. Trinchero, J., N.M. Ponce y O.L. Cordoba.2009. Antiretroviral activity of fucoidans extracted from the brown seaweed Adenocystis utricularis. Phytotherapy Research 23: 707–712. Wang, H., E.V. Ooi y P.O. Jr Ang. 2008. Antiviral activities of extracts from Hong Kong seaweeds. Journal Zhejiang University Sciences Bulletin 9: 969–976. Vaugelade, P., C. Hoebler y F., Bernard, F. 2000. Non-starch polysaccharides extracted from seaweed can modulate intestinal absorption of glucose and insulin response in the pig. Reproductive Nutrition Development 40: 33–47. Wang, Y., F. Han, B. Hu, J.B. Li y W.G. Yu. 2006. In vivo prebiotic properties of alginate oligosaccharides prepared through enzymatic hydrolysis of alginate. Nutrition Research 26: 597–603. Wang, Y., F. Han, B. Hu, J. Li y W. Yu. 2006b. In vivo prebiotic properties of alginate oligosaccharides prepared through enzymatic hydrolysis of alginate. Nutrition Research 26: 597-603. 58 | Revista Digital de Divulgación Científica, 2021 AlgAs mArinAs: beneficios AlimentArios Ondarza-Beneitez Wells, M. L., P. Potin, J.S. Craigie, J.A. Raven, S.S. Merchant, K.E. Helliwell y S.H. Brawley. 2016. Algae as nutritional and functional food sources: Revisiting our understanding. Journal of Applied Phycology, 29(2): 949–982. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC5387034/. Winberg, P. 2015. The contradictions of macroalgal applications; age, scale, and sophistication. International Society for Applied Phycology NEWSLETTER. January. Issue 1: 9-14. Yeh, T. S., N.H. Hung y T.C. Lin. 2014. Analysis of iodine content in seaweed by GC-ECD and estimation of iodine intake. Journal of Food and Drug Analysis 22(2): 189–196. https:// www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1021949814000155. Yoshiie, T., M. Maeda, M. Kimura, Y. Hama, M. Uchida y Y. Kimura. 2012. Structural features of N-glycans of seaweed glycoproteins: predominant occurrence of high-mannose type N-glycans in marine plants. Biosciences Biotechnology and Biochemistry 76(10): 1996- 8. doi: 10.1271/bbb.120463. Cita de artículo: Ondarza Beneitez, M.A. 2021. Algas marinas: beneficios alimentarios en la salud del microbioma intestinal humano. Recursos Naturales y Sociedad, 2021. Vol. 7 (1): 41-58. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2021.07.07.01.0003 Sometido: 07 de enero de 2021 Revisado: 15 de enero de 2021 Aceptado: 17 de marzo de 2021 Editora asociada: Dra. Bertha Olivia Arredondo Vega Diseño gráfico editorial: Lic. Gerardo Hernández
Compartir