Dra. M.ª Salud Abellán Ruiz. Profesora. Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Católica de Murcia (UCAM)

El intestino humano está poblado por una amplia y densa comunidad microbiana que puede clasificarse en tres grupos o géneros principales, atendiendo a su abundancia relativa en dicha comunidad: Bacteroides (enterotipo 1), Prevotella (enterotipo 2) y Ruminococcus (enterotipo 3). Esta división es independiente de factores como la edad, sexo, nacionalidad o composición corporal. Sin embargo, dicha comunidad microbiana varía longitudinal y transversalmente a lo largo del tracto gastrointestinal siendo el colon la parte más densamente colonizada del intestino, donde alcanza una densidad de hasta 10¹⁴ células por gramo de heces.

El mantenimiento del equilibrio y la diversidad de este ecosistema bacteriano con especies clave, juega un papel crucial en la salud del huésped. En este contexto de salud, las Ruminococcaceae forman una familia importante de bacterias Firmicutes que pertenecen a las comunidades microbianas del colon, que han desarrollado sistemas especializados para digerir carbohidratos complejos y proporcionarnos beneficios, como por ejemplo, la producción de metabolitos y ácidos grasos de cadena corta (AGCC), la maduración del sistema inmunológico o la protección frente a ciertos patógenos.

Las bacterias del género Ruminococcus han sido reclasificadas en tres géneros y familias basándose en la secuenciación del gen rRNA 16S: Blautia (Lachnospiraceae), Ruminococcus (Ruminococcaceae) y Clostridium (Clostridiaceae). Independientemente de que existe una gran variabilidad bacteriana interindividual, Ruminococcus bromii es una especie prevalente del intestino humano, detectada en más del 90% de las muestras fecales humanas frecuentemente identificada mediante secuenciación metagenómica. Los estudios in vitro de filotipos bacterianos que colonizan material fecal insoluble han referenciado el predominio de filotipos relacionados con Ruminococcus que colonizan partículas de almidón. De hecho, R. bromii degrada el almidón resistente, una fracción de almidón dietético que sobrevive a la digestión en el tracto gastrointestinal superior, y que proporciona la principal fuente de energía a las comunidades microbianas del colon. Este proceso de fermentación contribuye significativamente a la producción de AGCC en el colon, que tiene como consecuencias la reducción del riesgo de aparición de enfermedades colorrectales, el aumento de la masa fecal, y la disminución del pH fecal o el tiempo de tránsito colónico entre otros efectos. En particular, el butirato parece ser el ácido graso más importante en este respecto por constituir una fuente de energía primaria para los colonocitos. De esta forma, se mantiene la integridad del tejido mediante la apoptosis de células aberrantes que revisten el colon y se equilibra la homeostasis intestinal a través de acciones antiinflamatorias e inmunomoduladoras.

Bibliografía

Baxter NT, Schmidt AW, Venkataraman A, Kim KS, Waldron C, Schmidta TM. Dynamics of Human Gut Microbiota and Short-Chain Fatty Acids in Response to Dietary Interventions with Three Fermentable Fibers. Host-Microbe Biology. 2020; 10 (1).

Parada D, De la Fuente Marjorie K, Landskron G, González MJ, Quera R, Dijkstra G, Harmsen JM, Faber N, Hermoso MA. Short Chain Fatty Acids (SCFAs)-Mediated Gut Epithelial and Immune Regulation and Its Relevance for Inflammatory Bowel Diseases. Frontiers in Immunology. 2019; 10:227

Crost EH, Le Gall G, Laverde-Gomez JA, Mukhopadhya I, Flint HJ, Juge N. Mechanistic Insights into the Cross-Feeding of Ruminococcus gnavus and Ruminococcus bromii on Host and Dietary Carbohydrates. Frontiers in Microbiology. 2018; 9: 2558.  

La Reau AJ, Suen G. The Ruminococci: key symbionts of the gut ecosystem. Journal of Microbiology. 2018; 56 (3): 199–208.

Sun M, Wu W, Liu Z, Cong Y. Microbiota metabolite short chain fatty acids, GPCR, and inflammatory bowel diseases. J Gastroenterol. 2017; 52:1-8.

Guy J, Chain F, Martín R, Bermúdez-Humarán LG, Courau S, Langella P. Beneficial effects on host energy metabolism of short-chain fatty acids and vitamins produced by commensal and probiotic bacteria. Microbial Cell Factories. 2017; 16 (79).

Ze X, Duncan SH, Louis P, Flint HJ. Ruminococcus bromii is a keystone species for the degradation of resistant starch in the human colon. The ISME Journal. 2012; 6: 1535-43.