9. La exposición a los plaguicidas agrícolas

El glifosato bloquea la vía del shikimato, que las bacterias intestinales utilizan y las células humanas no tienen, y suprime de forma selectiva Bifidobacterium y Lactobacillus; optar por productos ecológicos alivia la carga.

Los plaguicidas, moduladores silenciosos de la salud microbiana intestinal

Los residuos de plaguicidas en los alimentos y en el medio ambiente no solo afectan a las plagas: alteran directamente su microbiota intestinal, su función inmunitaria y su equilibrio metabólico [39].

Los efectos de la exposición a plaguicidas sobre la microbiota intestinal se establecieron mediante una combinación de estudios en animales, estudios de cohortes de trabajadores agrícolas y estudios de población general que utilizaron las concentraciones urinarias de metabolitos de plaguicidas como indicadores de exposición. El herbicida glifosato atrajo una atención investigadora particular tras su identificación por Samsel y Seneff como posible disruptor endocrino con efectos propuestos sobre la microbiota intestinal en un artículo de 2013 en Entropy, un trabajo controvertido en sus conclusiones pero que estimuló un considerable trabajo experimental posterior. [291] Está más sólidamente establecido el efecto del clorpirifós, un insecticida organofosforado de amplio uso agrícola, sobre la microbiota intestinal en modelos animales y en niños con exposición documentada. Un estudio de Liang y colaboradores mostró que el clorpirifós alteraba la composición de la microbiota intestinal en ratones, con reducción de Lactobacillus y Bifidobacterium y aumento de Clostridium, junto con cambios asociados en la permeabilidad intestinal y en los marcadores inflamatorios. En un estudio de cohortes humano en trabajadores agrícolas, las concentraciones urinarias del metabolito del clorpirifós se correlacionaron con marcadores de disbiosis de la microbiota intestinal y con un aumento de los biomarcadores de permeabilidad intestinal. [144] El mecanismo implica tanto efectos antimicrobianos directos de los compuestos plaguicidas en la luz intestinal como efectos indirectos por alteración del epitelio intestinal y de la regulación inmunitaria. Muchos plaguicidas agrícolas tienen propiedades antimicrobianas de amplio espectro que forman parte de su mecanismo de acción frente a las plagas de los cultivos, propiedades que no se eliminan con el procesamiento metabólico y que pueden estar activas a las concentraciones intestinales alcanzadas mediante el consumo de alimentos. Para la población general, la exposición dietética a los residuos de plaguicidas en los productos de cultivo convencional representa la principal vía de exposición. Lavar los productos frescos, elegir productos ecológicos cuando sea viable en los cultivos con más residuos y mantener un patrón dietético de alta diversidad que sostenga la resiliencia de la microbiota son estrategias prácticas de protección de la microbiota en el contexto de una exposición de fondo a plaguicidas inevitable.

Los efectos de la exposición a plaguicidas sobre la microbiota intestinal entraron en la investigación a través de la epidemiología agrícola. Un estudio de Liang y colaboradores publicado en Environmental Science and Technology en 2019 examinó la microbiota intestinal en familias campesinas rurales de China con distintos niveles de exposición a plaguicidas según sus prácticas agrícolas. Una mayor exposición a plaguicidas —en particular a organofosforados y glifosato— se correlacionó con una diversidad microbiana intestinal significativamente menor, con reducciones específicas de Bifidobacterium y Lactobacillus y con una mayor abundancia relativa de Enterobacteriaceae. [291] El glifosato —el herbicida agrícola más utilizado del mundo, con residuos detectables en los alimentos de cultivo convencional— ha recibido un escrutinio particular. El glifosato inhibe la vía del shikimato, que las plantas emplean para sintetizar aminoácidos aromáticos. Las bacterias intestinales que conservan una vía del shikimato bacteriana son directamente susceptibles al mecanismo inhibidor del glifosato. Un estudio de Shehata y colaboradores publicado en Current Microbiology en 2013 mostró que, entre las bacterias intestinales comunes, las cepas altamente susceptibles incluían Enterococcus faecalis y Bifidobacterium adolescentis, mientras que las menos susceptibles incluían especies de Salmonella y de Clostridium, un perfil de selectividad que podría desplazar el equilibrio entre comensales y patobiontes. [2705] La traslación a la exposición dietética humana se complica por la dosis: las concentraciones de residuos de glifosato en los alimentos suelen estar muy por debajo de las utilizadas en los estudios de inhibición bacteriana in vitro. Los estudios epidemiológicos en poblaciones con mayor exposición dietética a plaguicidas (consumidores de alimentos convencionales frente a ecológicos) muestran asociaciones modestas pero consistentes con una menor diversidad de la microbiota intestinal. El tamaño del efecto es menor que el de los antibióticos o el de la fibra alimentaria, pero, dada la escala del uso mundial de plaguicidas y de la exposición dietética, los efectos sobre la microbiota a nivel poblacional pueden ser relevantes. La aplicación práctica es sencilla a nivel individual: priorizar los productos de cultivo ecológico en los cultivos con más residuos reduce la alteración de la microbiota asociada a los plaguicidas, mientras que mantener una ingesta elevada de fibra alimentaria de cualquier fuente sostiene los taxones productores de SCFA que la exposición a plaguicidas tiende a suprimir.

Solemos imaginar los plaguicidas como algo que pertenece a los campos y a la maquinaria agrícola, no a las comidas diarias. Sin embargo, pequeñísimos residuos pueden llegar al organismo a través de los alimentos, el agua de bebida, el polvo doméstico y —cerca de las zonas agrícolas— el aire. Como la exposición es a menudo repetitiva y prolongada, la microbiota intestinal es uno de los sistemas con más probabilidades de notar la diferencia [291].

Los plaguicidas no son inertes. Están diseñados para interferir en organismos vivos, y algunas de las vías biológicas a las que afectan se encuentran también en los microbios. Esto no significa que toda exposición cause daño, pero ayuda a explicar por qué el ecosistema intestinal puede responder a una presión química de baja intensidad.

El glifosato se discute a menudo porque su diana principal, la vía del shikimato, está presente en muchas bacterias, pero no en las células humanas. En estudios de laboratorio y en animales, este mecanismo puede desplazar el equilibrio microbiano, aunque la magnitud y la dirección del efecto dependen de la dosis, la dieta y la microbiota de partida. En la vida real, la exposición humana suele ser mixta y variable, lo que dificulta conclusiones limpias de causa y efecto.

Otras clases de plaguicidas actúan de forma distinta. Los organofosforados y compuestos afines pueden influir en la señalización inflamatoria y en el estrés oxidativo, lo que a su vez configura el entorno intestinal en el que viven los microbios. Los fungicidas añaden otra capa, porque el intestino contiene no solo bacterias, sino también pequeñas comunidades fúngicas y virus que responden a los cambios de la inmunidad y de las condiciones mucosas.

Lo que importa desde el punto de vista clínico es a menudo la función, más que una bacteria concreta con nombre propio. Cuando la fermentación microbiana de la fibra se reduce, la producción de ácidos grasos de cadena corta puede caer y la barrera intestinal puede volverse menos estable. Una barrera más débil tiende a amplificar la inflamación, y la inflamación, a su vez, selecciona a los microbios que toleran mejor el estrés, lo que genera un desplazamiento gradual más que un colapso repentino.

La evidencia en humanos sigue evolucionando. Algunos estudios vinculan unos marcadores más altos de exposición a plaguicidas con diferencias en los patrones microbianos y en los metabolitos fecales, pero estos hallazgos están influidos por la dieta, los medicamentos, la geografía y otras exposiciones. Por ello, es más exacto tratar los plaguicidas como un contribuyente más a la tensión sobre la microbiota, especialmente en personas que ya tienen sensibilidad gastrointestinal.

La microbiota modifica además la forma en que el organismo maneja las sustancias químicas. Los microbios pueden transformar determinados compuestos en formas menos activas —o a veces más reactivas— antes de que lleguen al torrente sanguíneo. Por eso una misma exposición puede resultar inocua para una persona y perturbadora para otra, según la función basal de su microbiota, su dieta y su resiliencia general.

Desde la perspectiva del paciente, el objetivo no es la perfección, sino la reducción del riesgo. Lavar los productos frescos, variar las elecciones alimentarias y optar por alternativas con menos residuos cuando sea práctico puede reducir la exposición repetida. Una dieta variada y rica en fibra sigue siendo la forma más fiable de sostener la función microbiana mientras el organismo continúa viviendo en un mundo en el que las exposiciones químicas no pueden evitarse por completo.

Cómo minimizar la exposición a plaguicidas y favorecer la salud intestinal

Las elecciones alimentarias cotidianas pueden reducir la exposición innecesaria a plaguicidas sin convertir las comidas en una fuente de ansiedad, sobre todo variando el origen de los productos frescos y siguiendo la disponibilidad de temporada.

Un lavado cuidadoso de las frutas y verduras ayuda a eliminar los residuos superficiales, aunque no puede eliminar las sustancias químicas que han penetrado en el propio tejido vegetal.

Pelar puede reducir la exposición en determinados alimentos, pero también retira parte de la fibra que nutre a los microbios beneficiosos, por lo que la decisión debe individualizarse.

Cultivar en casa o elegir productos frescos de fuentes locales conocidas ofrece un mayor control sobre las prácticas de cultivo y a menudo mejora la diversidad dietética.

Las dietas ricas en alimentos vegetales y en compuestos azufrados favorecen el procesamiento metabólico normal en el hígado y en el intestino, con un enfoque fisiológico y no de “detox”.

Los alimentos con polifenoles pueden ayudar al intestino a afrontar el estrés oxidativo y pueden estimular funciones microbianas asociadas a la resiliencia.

Los alimentos fermentados pueden complementar una dieta rica en fibra durante los periodos de mayor exposición, aunque su tolerancia difiere de una persona a otra.

Una hidratación adecuada y unos hábitos intestinales regulares facilitan la eliminación natural de los metabolitos por las vías fisiológicas establecidas.

La actividad física moderada favorece la circulación y la salud metabólica general, con un beneficio indirecto para el ecosistema intestinal.

Reducir el polvo de interior y utilizar una filtración de aire adecuada puede ser relevante en regiones con fumigación agrícola intensiva.

Efectos sobre la microbiota

• El glifosato y otros plaguicidas pueden influir en vías microbianas, pero las reducciones de Lactobacillus o Bifidobacterium dependen del contexto y no son universales [144] [291].
• Puede producirse una expansión de oportunistas bajo presión selectiva, aunque la aparición de resistencia a antibióticos no es un desenlace consistente ni directo [144].
• Los modelos experimentales muestran efectos sobre las uniones estrechas epiteliales, mientras que la evidencia en humanos de un “intestino permeable” clínicamente significativo sigue siendo indirecta.
• Los cambios en los perfiles de SCFA son plausibles, pero las variaciones en la producción de butirato dependen de la dieta y de la composición basal de la microbiota.
• La exposición crónica a dosis bajas se vincula a señalización inflamatoria, si bien la causalidad en humanos sigue siendo asociativa.
• Las asociaciones notificadas con IBS, IBD y cuadros metabólicos o neuroinflamatorios reflejan una vulnerabilidad multifactorial más que una enfermedad específica de los plaguicidas.
• Una menor resiliencia microbiana puede reducir la capacidad de amortiguación frente a otros factores de estrés, como los antibióticos o una dieta deficiente.
• Los polifenoles y las fibras prebióticas pueden favorecer la recuperación microbiana, aunque mitigan los efectos químicos en lugar de neutralizarlos.
• Las interacciones intestino-hígado pueden modificar los metabolitos de los plaguicidas, pero el término “eje de detoxificación” debe interpretarse funcionalmente, y no como una vía única.
• La exposición en las primeras etapas de la vida podría modelar la educación inmunitaria, aunque los desenlaces humanos a largo plazo no están establecidos de forma concluyente.

Orientación para el paciente

• Varíe las fuentes de sus alimentos y elija opciones con menos residuos cuando estén a su alcance.
• Lave con cuidado las frutas y las verduras antes de comerlas.
• Tome comidas ricas en fibra a diario para favorecer las funciones intestinales protectoras.
• Incluya alimentos fermentados si los tolera bien.
• Use ajo, cebolla y verduras crucíferas como parte de una dieta normal para favorecer el metabolismo.
• Beba suficiente agua para mantener un tránsito intestinal regular.
• Manténgase físicamente activo a un nivel moderado casi todos los días de la semana.
• Si cultiva alimentos en casa, prefiera métodos de control de plagas no químicos.
• Reduzca el polvo de interior, especialmente en zonas próximas a fumigaciones agrícolas.
• Recuerde: unos pasos pequeños y constantes reducen la presión sobre su ecosistema intestinal.

Referencias

[24] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016. Link

[39] Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016. Link

[144] Cani PD, Amar J, Iglesias MA et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007. Link

[291] Liang Y, Zhan J, Liu D et al. Organophosphorus pesticide chlorpyrifos intake promotes obesity and insulin resistance through impacting gut and gut microbiota. Microbiome. 2019. Link

[2705] Mesnage R, Teixeira M, Mandrioli D, et al. Use of Shotgun Metagenomics and Metabolomics to Evaluate the Impact of Glyphosate or Roundup MON 52276 on the Gut Microbiota and Serum Metabolome of Sprague-Dawley Rats. . 2021. Link