Una revisión innovadora revela cómo la microbiota intestinal influye en los trastornos del sueño

El eje microbiota-intestino-cerebro es una vía fundamental para comprender y, potencialmente, tratar los trastornos del sueño, según expertos de la Universidad de Pekín (China).

En conceto, tal y como recoge una revisión exhaustiva publicada en 'Brain Medicine', el profesor Lin Lu del Sexto Hospital de la Universidad de Pekín y un equipo internacional de colaboradores de instituciones de China y Estados Unidos, ha logrado sintetizar los conocimientos actuales sobre cómo los billones de bacterias que residen en nuestro sistema digestivo influyen directa e indirectamente en nuestros ciclos de sueño-vigilia.

El equipo de investigación examina la evidencia de estudios clínicos en humanos y modelos animales, revelando patrones consistentes de disbiosis microbiana -un desequilibrio en las comunidades bacterianas intestinales- en personas con trastornos del sueño.

En particular, los pacientes con insomnio crónico muestran una menor diversidad microbiana y una abundancia alterada de familias bacterianas específicas en comparación con los controles sanos. Se observan patrones similares en la apnea obstructiva del sueño, donde la reducción de los niveles de bacterias beneficiosas se correlaciona con la gravedad de la enfermedad.

Los recientes avances en la investigación del microbioma han trascendido los simples estudios correlacionales para dar paso a investigaciones basadas en hipótesis que revelan conexiones a nivel molecular entre el microbioma y los trastornos del sueño.

Estos avances son esenciales para comprender cómo la microbiota influye en el sueño y para desarrollar terapias específicas que permitan tratar los trastornos del sueño.

Esta revisión, además, identifica diversas vías biológicas mediante las cuales la microbiota intestinal influye en la regulación del sueño, creando una compleja red de interacciones metabólicas, neurológicas e inmunológicas.

Los metabolitos microbianos desempeñan un papel fundamental; los ácidos grasos de cadena corta, como el butirato, han demostrado efectos protectores contra la alteración del sueño en múltiples estudios. Estos compuestos, producidos mediante la fermentación bacteriana de la fibra dietética, pueden modular la inflamación, fortalecer las barreras intestinales e influir en los sistemas de neurotransmisores esenciales para el sueño.

Ensayos clínicos han demostrado que la suplementación con butirato sódico mejora la calidad del sueño en pacientes con colitis ulcerosa activa, mientras que estudios en animales demuestran que el butirato atenúa las respuestas inflamatorias y el deterioro de la memoria inducidos por la privación del sueño. Los ácidos biliares representan otra clase importante de metabolitos microbianos que afectan el sueño.

La investigación revela que el insomnio crónico se asocia con niveles elevados de ácidos biliares primarios, como el ácido murocólico y el ácido norcólico, junto con una reducción de ácidos biliares secundarios, como el ácido isolitocólico, el ácido litocólico y el ácido ursodesoxicólico.

Este patrón se correlaciona con poblaciones específicas de bacterias intestinales, en particular con una menor abundancia de especies de Ruminococcaceae, y puede contribuir al riesgo de enfermedades cardiometabólicas en personas con privación de sueño. Estos hallazgos sugieren que el eje microbiota-ácidos biliares desempeña un papel fundamental en el impacto del insomnio crónico sobre la salud cardiovascular y metabólica.

La microbiota también influye en la producción de neurotransmisores directamente implicados en la regulación del sueño. Ciertas bacterias intestinales, incluidas cepas de Lactobacillus y Bifidobacterium, poseen genes que codifican la descarboxilasa del glutamato, la cual facilita la producción de ácido gamma-aminobutírico (GABA), un neurotransmisor inhibidor primario que promueve el sueño.

Estudios con electroencefalografía han demostrado que la ingesta oral de GABA induce cambios en las respuestas cerebrales, lo que indica que el GABA producido o suplementado a través del intestino puede influir en la actividad del sistema nervioso central y en la arquitectura del sueño.

Además, más del noventa por ciento de la serotonina del cuerpo se sintetiza en el intestino, siendo las bacterias intestinales las principales productoras, especialmente en el intestino neonatal. Las concentraciones de serotonina fluctúan rítmicamente durante el ciclo sueño-vigilia, alcanzando su punto máximo durante la vigilia y sus niveles mínimos durante el sueño REM.

Los ratones privados de sueño presentan alteraciones en el metabolismo del triptófano-precursor tanto de la serotonina como de la melatonina-, cambios que dependen del microbioma y se localizan en el intestino.

El tracto gastrointestinal es también la fuente extrapineal más importante de melatonina, con concentraciones hasta cuatrocientas veces superiores a las encontradas en el plasma, lo que subraya el papel crucial del intestino en la regulación de los ritmos circadianos y el sueño.

Asimismo, esta revisión examina sistemáticamente las alteraciones microbianas en los principales trastornos del sueño, revelando tanto cambios específicos de cada trastorno como patrones convergentes. En el insomnio, el trastorno del sueño más prevalente, estudios con miles de participantes revelan disminuciones consistentes en géneros bacterianos beneficiosos, junto con cambios en los perfiles de metabolitos.

Un estudio fundamental con 6.398 participantes encontró diferencias significativas en la diversidad beta microbiana entre pacientes con insomnio crónico e individuos sanos, observándose que el insomnio crónico se asociaba con niveles más bajos de especies específicas de Ruminococcaceae.

Estos cambios bacterianos median la asociación inversa entre el insomnio crónico y las enfermedades cardiometabólicas a través de alteraciones en los ácidos biliares. La revisión destaca que los trastornos del sueño suelen acompañar a afecciones neuropsiquiátricas como la depresión, los trastornos de ansiedad, el trastorno del espectro autista y las enfermedades neurodegenerativas.

Por ejemplo, ciertos géneros bacterianos, como Blautia, Coprococcus y Dorea, se correlacionan con indicadores de calidad del sueño en pacientes con trastorno depresivo mayor, mientras que Intestacter muestra asociaciones tanto con la calidad del sueño como con la gravedad del insomnio.

De esta forma, este exhaustivo artículo revisado por pares establece el eje microbiota-intestino-cerebro como un factor crítico, aunque subestimado, en la regulación del sueño, sintetizando evidencia de diversos trastornos del sueño y afecciones neuropsiquiátricas.

La evidencia convergente de estudios correlacionales, investigaciones mecanísticas e intervenciones terapéuticas indica que la disbiosis de la microbiota intestinal es causa y, a su vez, contribuye a los trastornos del sueño, creando posibles círculos viciosos que perpetúan la mala calidad del sueño y los problemas de salud asociados.

La identificación de alteraciones convergentes en múltiples trastornos del sueño, incluyendo mayores proporciones de Firmicutes/Bacteroidetes, niveles elevados de Actinobacteria y Collinsella, junto con una menor abundancia de géneros beneficiosos como Bacteroides, Bifidobacterium y Faecalibacterium, sugiere que estos cambios pueden representar bases microbianas comunes o consecuencias del sueño alterado, contribuyendo potencialmente a la activación sistémica y la desregulación metabólica que se observan con frecuencia en pacientes con trastornos del sueño.

La evidencia en esta revisión proporciona una base sólida para el desarrollo de probióticos de precisión, prebióticos optimizados y formulaciones simbióticas personalizadas, adaptadas a trastornos del sueño específicos y a las características individuales de cada paciente.