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U. Etxeberria, Fermín I. Milagro, Carlos J. González-Navarro, J. Alfredo Martínez

roedores (152). adhesión intercelular-1 (ICAM-1), la molécula de adhesión
vascular-1 (VCAM-1) y el receptor-a de linfocitos T
Los AGCC podrían, por otro lado, actuar como (TCR-a), por lo que, esta inhibición podría ser la base de
moléculas de señalización y regular la homeostasis sus efectos anti-inflamatorios (150). Asimismo, el
energética (157). Este efecto ha sido relacionado con la mecanismo dependiente de HDAC es el responsable de la
activación de receptores acoplados a la proteína G formación de las células T periféricas que favorecen la
(GPCRs), que se expresan no sólo en el epitelio intestinal, tolerancia inmunológica (166).
sino también en el tejido adiposo, las células inmunes, el
músculo esquelético y en el sistema nervioso periférico. 6.4. Control del equilibrio energético y almacenamiento a
Así, PR41 (también conocido como receptor de ácido través de la microbiota intestinal
graso libre o FFR3) y GPR43 (también conocido como
FFAR2) se activan a concentraciones fisiológicas de La microbiota intestinal participa en el control de los
AGCC, aunque con diferente afinidad por los diversos componentes de la ecuación de energía (ingesta y gasto),
ácidos grasos (FFAR2 para acetato y FFAR3 para ya que, por un lado, la microbiota intestinal podría influir
propionato y butirato, respectivamente) (158). en el almacenamiento de energía mediante su capacidad
para extraerla de los alimentos y, por otro, afectar a la
6.3.2. La regulación de las hormonas intestinales a través expresión de genes del huésped implicados en la
de los AGCC regulación de su uso y almacenamiento (167).

Diversos estudios sugieren que los AGCC producidos En este sentido, la microbiota intestinal puede reducir
tras el consumo de fibra fermentable podrían actuar la expresión intestinal del factor adiposo inducido por el
regulando la ingesta de energía, ya que niveles elevados de ayuno (FIAF) o de la proteína 4 de tipo angiopoyetina
AGCC se han asociado con una mayor sensación de (ANGPTL-4). El primer factor es un inhibidor de la
saciedad y reducción de la ingesta de alimentos, en parte a enzima lipoproteína lipasa (LPL), responsable de la
través de la secreción de hormonas intestinales mediante la hidrólisis de los triglicéridos a ácidos grasos libres (168).
activación de FFAR2 (113,158). Los receptores FFAR2 y En estudios realizados con ratones GF, se produjo un
FFAR3 se expresan en las células enteroendocrinas (L), aumento de 122 % en la actividad LPL tras un trasplante
que secretan GLP-1 y PYY, que son importantes hormonas de microbiota y consecuentemente, la adiposidad corporal
intestinales que reducen el apetito y la ingesta (159,160). aumentó en estos animales, lo que se asoció a una
expresión reducida de ANGPTL-4 en el íleon. Los datos
6.3.3. La regulación de la inflamación y la inmunidad obtenidos en ratones GF así como en ratones GF
mediante los AGCC deficientes en FIAF mostraron que la resistencia a la
obesidad inducida por la dieta en los ratones GF podría
Los AGCC parecen inhibir el proceso inflamatorio estar asociada al hecho de que estos animales presentan
actuando sobre los leucocitos, las células endoteliales y una actividad LPL inferior o, al menos en parte, al hecho
algunas funciones de las células intestinales (161). Los de que los ratones GF presentan una mayor actividad
datos disponibles muestran que la administración de AMPK y una mayor oxidación de ácidos grasos en los
butirato a ratas alimentadas con dietas altas en grasa tejidos periféricos. Estos resultados sugieren que la
conduce a reducciones significativas en la expresión microbiota intestinal puede actuar a través de una vía
hepática del factor de necrosis tumoral-a (TNF-a), la metabólica, implicando la fosforilación de AMPK. Por el
interleucina-1ß (IL-1ß) y la interleucina 6 (IL-6), contrario, estas investigaciones mostraron que los ratones
mejorando la esteatosis y la inflamación (162). En GF deficientes en FIAF perdían dicha resistencia a la
monocitos humanos estimulados con Staphylococcus obesidad inducida por una dieta rica en sacarosa y con alto
aureus, la presencia de butirato inhibió fuertemente la contenido en grasa (HFS), reduciendo la expresión de
producción de interleucina-12 (IL-12) y mejoró la PGC-1a, así como de algunas enzimas que participan en la
secreción de interleucina-10 (IL-10) (163). Por otra parte, oxidación de grasa, sin presentar diferencias en los niveles
el propionato y el butirato pueden reducir la capacidad de AMPK fosforilado (167).
reguladora de las citoquinas pro-inflamatorias en el tejido
adiposo (164). Los mecanismos moleculares de sus efectos 6.5. Funciones estructurales y de protección de la
anti-inflamatorios se han relacionado con la activación de microbiota intestinal
FFAR2 y FFAR3, aunque también se ha descrito la
inhibición del butirato sobre la enzima desacetilasa de las Una función importante de la microbiota intestinal es
histonas (HDAC) que, junto con las acetiltransferasas de promover la integridad de la barrera epitelial (169). La
histonas (HAT), modula el grado de acetilación de las mucosa intestinal se organiza como un sistema multicapa
proteínas y la expresión génica (161). El conocimiento de en el que existen dos partes diferenciadas: una barrera
estos procesos es crucial al interpretar la capacidad del física externa, que limita la adhesión bacteriana y regula la
butirato para regular la expresión de genes implicados en difusión paracelular de las bacterias a los tejidos
la homeostasis del tejido del colon (165). De hecho, este subyacentes, y una barrera inmunológica funcional interna,
mecanismo parece implicado en la inhibición por parte del que tiene la capacidad de distinguir las bacterias
butirato de NF-?ß, un regulador de genes relacionados con comensales de las patógenas (170). Los alimentos
la inmunidad (IL-1, TNF-a, IL-2, IL-8, IL-12), la óxido permiten la entrada por vía oral de microrganismos
nítrico sintasa inducible (iNOS), COX-2, la molécula de exógenos al tracto GI por lo que nutrientes y

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