Permeabilidad Intestinal: todo lo que necesitas saber sobre la raíz de muchas enfermedades

La permeabilidad intestinal es una característica de las membranas del tracto intestinal que permite el paso controlado de diferentes macromoléculas (1). 

Esta barrera intestinal está compuesta por dos sistemas integrados: una barrera física externa y una barrera funcional interna, que incluye la inmunológica. 

La barrera inmunológica, formada por la mucosa intestinal, actúa para mantener una simbiosis beneficiosa entre el organismo y los microorganismos intestinales, evitando la inflamación crónica y respuestas excesivas a los patógenos. 

La interacción entre las barreras física e inmunológica contribuye al equilibrio adecuado de la permeabilidad del intestino. En general, el epitelio intestinal bloquea el paso de macromoléculas, productos bacterianos y antígenos alimentarios, permitiendo solo una pequeña cantidad a través de las uniones estrechas. 

Sin embargo, en individuos genéticamente predispuestos, el paso de sustancias por el epitelio puede generar una respuesta inmune exagerada, liberando citocinas como IL-13, TNF e IFN-γ. Este aumento en la permeabilidad de las uniones estrechas facilita el paso de más macromoléculas desde el lumen intestinal, promoviendo una mayor activación inmune (2). 

La regulación insuficiente de esta respuesta y el aumento de las citocinas pueden estar asociados a diversas enfermedades, como veremos a continuación. 

¿Qué es la permeabilidad intestinal?

La permeabilidad intestinal se refiere, por tanto, a la capacidad funcional de la barrera intestinal, que puede medirse mediante análisis de la tasa de flujo a lo largo de la pared intestinal o mediante la absorción de sustancias inertes. 

Comúnmente, la permeabilidad se evalúa mediante la excreción urinaria de sondas inertes ingeridas por vía oral. Estas sondas atraviesan el epitelio por la vía paracelular, entran en el torrente sanguíneo, son filtradas por el glomérulo y luego excretadas en la orina. 

Las sondas ideales para esta evaluación no deben ser metabolizadas en el lumen intestinal ni en la sangre, deben ser fácilmente filtradas por los riñones y no deben ser absorbidas o secretadas activamente por los túbulos renales. De esta forma, la excreción urinaria fraccionada de las sondas sirve como una medida indirecta de la permeabilidad intestinal. 

Así, la permeabilidad intestinal normal se define como la que ocurre en individuos sanos, sin signos de inflamación, intoxicación o compromiso de la función intestinal. 

¿Cuáles son las causas de la alteración de la permeabilidad intestinal?

Diversos factores pueden alterar la permeabilidad intestinal, tales como: 

• Modificaciones de la microbiota intestinal;
• Alteraciones en la capa mucosa;
• Daño Epitelial, que resulta en la translocación del contenido luminal a las capas internas de la pared intestinal;
• Estilo de vida y factores dietéticos, como el consumo de alcohol y dietas ricas en energía, como el estilo occidental, que tiene un alto valor calórico.

¿Cuáles son los efectos de la dieta, prebióticos y probióticos en la permeabilidad intestinal? 

Los efectos de la dieta en la permeabilidad intestinal varían según factores individuales, como la susceptibilidad genética del individuo y la composición de la microbiota intestinal (3). 

Ciertos componentes de la dieta pueden aumentar la permeabilidad intestinal mediante la modulación de la microbiota. Por ejemplo, dietas ricas en grasas (HFD) pueden promover alteraciones metabólicas que afectan la función de la barrera intestinal (4). 

Vitamina A 

Una dieta baja en vitamina A puede provocar alteraciones en las bacterias comensales, comprometiendo la barrera intestinal y alterando la producción de mucina y la expresión de moléculas de defensa (5). 

Estudios en niños con deficiencia subclínica de vitamina A demostraron que niveles más bajos de retinol sérico están inversamente correlacionados con la permeabilidad intestinal (6). 

Vitamina D 

La vitamina D también desempeña un papel importante en la salud de la barrera intestinal. Estudios en ratones mostraron que la deficiencia de vitamina D puede debilitar la mucosa intestinal, aumentando la susceptibilidad a daños y elevando el riesgo de enfermedades intestinales (7). 

Ácidos grasos de cadena corta 

Estos ácidos orgánicos incluyen acetato, propionato, butirato y valerato, que son producidos por la fermentación microbiana de carbohidratos no digeridos en el colon. El butirato, en particular, es fundamental para el mantenimiento de la barrera intestinal, cuya deficiencia provoca daños en las uniones estrechas, aumentando la permeabilidad intestinal (8). 

Dietas Occidentales 

Las dietas típicas occidentales, ricas en energía y grasa, se han asociado con el aumento de la permeabilidad intestinal, llevando a endotoxemia metabólica, una condición causada por la absorción de LPS, componente de la membrana de bacterias gram-negativas (9). 

Prebióticos 

Además de producir ácidos grasos de cadena corta por fermentación, los prebióticos ayudan a estabilizar la barrera intestinal. Un estudio reciente mostró que los fructooligosacáridos (FOS) pueden reducir la esteatosis hepática, posiblemente modulando la microbiota intestinal y la función de la barrera intestinal (10). 

Probióticos 

Estudios indican que el uso de bacterias comensales y probióticos puede promover la integridad de la barrera intestinal in vivo. 

Se ha demostrado que la disbiosis intestinal (desequilibrio de la microbiota intestinal) puede comprometer la barrera intestinal, provocando disfunciones y enfermedades crónicas, como en el síndrome del intestino irritable (11). Una de las formas de analizar los microorganismos que componen el ecosistema intestinal es mediante la secuenciación completa del genoma microbiano (metagenómica de shotgun) en el examen MyBiome. 

Alteraciones en la permeabilidad intestinal y la translocación de bacterias fuera del intestino pueden desencadenar enfermedades metabólicas. Así, se considera que los ajustes en la microbiota a través de alimentos prebióticos o probióticos podrían ser un enfoque terapéutico prometedor para enfermedades relacionadas con la barrera intestinal (12). Aquí en nuestro blog ya hemos abordado la importancia de la microbiota intestinal para el mantenimiento de la salud. 

¿Cuáles son los principales cambios clínicos y efectos de la permeabilidad intestinal? 

El aumento de la permeabilidad intestinal está presente en diversas condiciones clínicas intestinales y sistémicas, como: (13) 

• Alergia alimentaria;
• Intolerancia alimentaria;
• Enfermedad celíaca;
• Enfermedad de Crohn;
• Artritis reumatoide;
• Espondilitis anquilosante;
• Diabetes tipo 1;
• Esclerosis múltiple;
• Enfermedades dermatológicas crónicas.

Los efectos de la permeabilidad intestinal aumentada incluyen: 

• Aumento de antígenos, que puede desencadenar alergia alimentaria (IgE), intolerancia alimentaria (IgG), enfermedades inflamatorias y autoinmunes (entiende las diferencias entre alergia e intolerancia aquí en el blog);
• Exposición elevada a toxinas debido a la sobrecarga de la función de desintoxicación del hígado y “fatiga” por el alto consumo de ATP;
• Exposición elevada a agentes patógenos, provocada por el aumento de antígenos y productos bacterianos.

Por otro lado, la disminución de la permeabilidad intestinal puede resultar en malabsorción y desnutrición, incluso con una dieta normal (con relación a calidad o cantidad), comúnmente como consecuencia de daños en el epitelio intestinal que afectan la absorción transcelular de nutrientes. 

¿Cómo es el examen de permeabilidad intestinal o Prueba PI de SYNLAB?

El examen de permeabilidad intestinal es un método no invasivo de evaluación de la integridad y funcionalidad de la mucosa intestinal, que permite apoyar el diagnóstico de las causas de síntomas intestinales y sistémicos, además de proporcionar información sobre la respuesta terapéutica y seguimiento clínico (marcador de actividad y pronóstico). 

El análisis consiste en la administración de dos sustancias no metabolizables (lactulosa y manitol) con diferente peso molecular, en concentraciones previamente determinadas. El resultado se presenta basado en la cuantificación del porcentaje de eliminación de ambas sustancias, correlacionado con el porcentaje de absorción. 

¿Cómo realizar el examen de permeabilidad intestinal?

Para realizar el examen es necesario un ayuno de 8 horas previo. 

• Al despertar, debe orinar para vaciar completamente la vejiga.
• Luego, diluir el manitol y la lactulosa según las instrucciones e ingerir lentamente.
• No se deben ingerir alimentos ni líquidos en la primera hora después del procedimiento.
• Orinar en el frasco graduado durante 6 horas y mantener el frasco refrigerado durante y después de la recolección, hasta su envío al laboratorio.
• Después de la recolección, homogeneizar el frasco graduado y transferir 10 mL de orina al tubo de recolección.
• Desechar el residuo del frasco recolector.
• Enviar los 10 mL de orina al laboratorio debidamente identificado y acondicionado, siguiendo las recomendaciones proporcionadas.

¿Para quién está indicado el examen de permeabilidad intestinal?  

El examen de permeabilidad intestinal está indicado para: 

• Personas que deseen gestionar proactivamente su salud;
• Personas que tengan alguna alergia y/o intolerancia alimentaria;
• Pacientes con enfermedad celíaca o intolerancia al gluten;
• Pacientes con enfermedades o sintomatología intestinal de tipo crónico;
• Pacientes con enfermedades sistémicas inflamatorias o inmunológicas crónicas.

La identificación de una alteración de la permeabilidad intestinal permite una actuación terapéutica de forma específica, con la consiguiente mejora de los síntomas de permeabilidad intestinal en un porcentaje elevado de pacientes. 

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Referencias Bibliográficas 

(1) Odenwald MA, Turner JR. Intestinal permeability defects: is it time to treat? Clin Gastroenterol Hepatol. 2013 Sep;11(9):1075-83. doi: 10.1016/j.cgh.2013.07.001.

(2) Clayburgh DR, Barrett TA, Tang Y, Meddings JB, Van Eldik LJ, Watterson DM, Clarke LL, et al. Epithelial myosin light chain kinase-dependent barrier dysfunction mediates T cell activation-induced diarrhea in vivo. J Clin Invest. 2005 Oct;115(10):2702-15.

(3) Moreira APB, Texeira TFS, Ferreira AB, Peluzio MCG, Alfenas RCG. Influence of a high-fat diet on gut microbiota, intestinal permeability and metabolic endotoxaemia. Br J Nutr. 2012 Sep;108(5):801-9.

(4) Serino M, Luche E, Gres S, Baylac A, Bergé M, Cenac C, Waget A. Metabolic adaptation to a high-fat diet is associated with a change in the gut microbiota. Gut. 2012:61(4):543-53.

(5) Amit-Romach E, Uni Z, Cheled S, Berkovich Z, Reifen R. Bacterial population and innate immunity-related genes in rat gastrointestinal tract are altered by vitamin A-deficient diet. J Nutr Biochem. 2009 Jan;20(1):70-7.

(6) Lima AM, Soares AM, Lima NL, Mota RMS, Maciel BLL, Kvalsund MP, et al. Effects of vitamin A supplementation on intestinal barrier function, growth, total parasitic, and specific Giardia spp infections in Brazilian children: a prospective randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2010 Mar;50(3):309-15.

(7) Kong J, Zhang Z, Musch MW, Ning G, Sun J, Hart J, Bissonnette M, Li YC. Novel role of the vitamin D receptor in maintaining the integrity of the intestinal mucosal barrier. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2008 Jan;294(1):G208-16.

(8) Plöger S, Stumpff F, Penner GB, Schulzke JD, Gäbel G, Martens H, et al. Microbial butyrate and its role for barrier function in the gastrointestinal tract. Ann N Y Acad Sci. 2012 Jul:1258:52-9.

(9) Pendyala S, Walker JM, Holt PR. A high-fat diet is associated with endotoxemia that originates from the gut. Gastroenterology. 2012 May;142(5):1100-1101.e2.

(10) Pachikian BD, Essaghir A, Demoulin JB, Catry E, Neyrinck AM, et al. Prebiotic approach alleviates hepatic steatosis: implication of fatty acid oxidative and cholesterol synthesis pathways. Mol Nutr Food Res. 2013 Feb;57(2):347-59.

(11) Rosenfeldt V, Benfeldt E, Valerius NH, Paerregaard A, Michaelsen KF. Effect of probiotics on gastrointestinal symptoms and small intestinal permeability in children with atopic dermatites. J Pediatr. 2004 Nov;145(5):612-6.

(12) Bischoff SC, Barbara G, Buurman W, Ockhuizen T, Schulzke JD, et al. Intestinal permeability – a new target for disease prevention and therapy. BMC Gastroenterol. 2014 Nov 18;14:189.

(13) Odenwald MA, Turner JR. Intestinal permeability defects: is it time to treat? Clin Gastroenterol Hepatol. 2013 Sep;11(9):1075-83.

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