Originalmente escrito por seppuku.
Welcome back, shurs!
Otro año más se acercan mis vacaciones, me motivo y me animo a crear otro hilo de Biología Forocochera . A ver si con algunos os puedo abrir los ojos y haceros comprender conceptos de ciencia que en principio os pueda sonar a chino
Ya sabéis, reservad el hilo en una pestaña hasta el momento en el que estéis tranquilos y podáis leerlo despacio, comprendiéndolo, asociando ideas… Sé que muchos entendéis del tema, pero creo que la mayoría del foro nunca ha estudiado ciencias más allá de “conocimiento del medio” No os preocupéis, tito Seppuku es vuestra guía.
Hoy quiero hablar de dos trastornos digestivos bastante frecuentes y que además que pueden estar relacionados hasta el punto de poder ser confundidos! Son la celiaquía y la intolerancia a la lactosa . Voy a hablar de conceptos como: gluten , disacáridos , enzimas , fermentación , péptido , haplotipos , enterocitos … Para muchos ya me habré vuelto loco , pero si leéis el texto con calma al final de todo entenderéis estas palabrotas. Me comprometo a intentar explicarlos “para dummies” y tirando de paint si hace falta.
Pues bien, píllate algo para beber/picotear que empezamos!
La enfermedad celíaca (celiaquía) y la intolerancia a la lactosa tienen en común que son dos trastornos digestivos que comienzan porque hemos comido algo con lo que no podemos lidiar. Si fuéramos plantas no tendríamos estos problemas porque ellas son capaces de controlar la energía lumínica que proviene directamente del sol y usarla para construir su propio alimento (si queréis saber más sobre esto: Biología Forocochera XII. La fotosíntesis) . Nosotros, por el contrario, no tenemos las herramientas que tienen las plantas para usar la energía del sol, así que tenemos que obtenerla de otra forma. Lo que hacemos es usar alimentos que ya están construidos y romperlos . Nuestra estrategia es obtener la energía que se usó para formar los alimentos. Me explico mejor: una planta transforma la energía lumínica para crear un enlace entre A y B formando A-B. Esa energía está contenida en el nuevo compuesto A-B pero ya no se llama energía lumínica porque no pertenece a un fotón, sino a un compuesto químico, así que se llama ahora energía química . Lo que nosotros hacemos es usar ese compuesto A-B e ir al revés: romper el enlace que la planta formó con energía lumínica, liberando así la energía (ya llamada química) que contiene.
Bueno pues todo este rollo viene a cuento de que la celiaquía y la intolerancia a la lactosa tienen que ver con que tenemos problemas en romper estos enlaces para obtener la energía. Evidentemente no tenemos problemas para romper los enlaces en general (no podríamos vivir), sino que tenemos problemas para romper enlaces concretos . Como todo el mundo, podemos romper por ejemplo el enlace que hay en A-B, B-C, C-A, D-T, G-R…, pero los enlaces W-Z y G-L se nos resisten. Esto nos pasa a todos. Hay moléculas que el ser humano por sí mismo no puede romper, como lo que llamamos " fibra ". Esto me recuerda que tengo que avisaros de que vosotros en realidad no sois solamente individuos humanos… Tú en concreto eres el conjunto de un individuo humano con cientos de billones (en español…) de microorganismos , muchísimos de los cuales interactuando a modo de simbiosis (esto significa que no podemos vivir sin ellos, ni ellos sin nosotros). Y ellos tienen otras herramientas de las que nosotros nos valemos (por ejemplo, obtenemos la vitamina MK-7 gracias a ellos; si no, nada de nada).
Existen 4 tipo s de moléculas susceptibles de ser rotas para obtener energía o para cualquier otro proceso de nuestro metabolismo: los glúcidos (“hidratos”, “hidratos de carbono”, “polisacáridos”, “azúcares”), las proteínas (“polipéptidos”), los lípidos (“compuestos grasos”) y los ácidos nucleicos . Entre nosotros y las bacterias que alojamos tenemos las armas necesarias para romperlas en sus elementos más sencillos y obtener energía o algún tipo de beneficio. Algunas no podremos y serán expulsadas. Pero las que deberíamos de poder romper (y no somos tan eficientes en ello) pueden jodernos . Por ejemplo:
- No podemos romper un tipo concreto de lípido (los esfingolípidos ) = enfe rmedad de Tay-Sachs .
- Tenemos problemas con el metabolismo de algunos ácidos nucleicos (las purinas ) = gota .
- No podemos romper un glúcido concreto llamado lactosa = intolerancia a la lactosa .
- Tenemos problemas con el metabolismo de unas proteínas que en conjunto se llaman gluten = enfermedad celíaca .
Para dummies: los glúcidos , lípidos , proteínas y ácidos nucleicos son 4 tipos distintos de collares de perlas . Tenemos perlas de cuatro colores: naranjas, amarillas, rojas y verdes. Si formamos un collar con perlas naranjas tenemos un glúcido , un collar de perlas amarillas es un lípido , un collar de perlas rojas es una proteína y un collar de perlas verdes es un ácido nucleico . OK?
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Perlas naranjas = MONOSACÁRIDO .
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Collar de perlas naranjas = POLISACÁRIDOS = GLÚCIDOS
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Perlas amarillas = ÁCIDOS GRASOS .
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Collar de perlas amarillas = LÍPIDOS .
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Perlas verdes = NUCLEÓTIDOS .
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Collar de perlas verdes = ÁCIDOS NUCLEICOS .
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Perlas rojas = AMINOÁCIDOS .
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Collar de perlas rojas = PROTEÍNAS
Hay algunos matices que habría que aclarar en eso que he puesto de los collares y tal, pero para dummies es más que suficiente así.
Lo que nosotros hacemos es comernos esos collares de perlas que ya crearon otros y romper la cuerda que los une para obtener esa energía y las perlas (monosacáridos, ácidos grasos, nucleótidos y aminoácidos), que nos sirven para construir lo que necesitemos.
Joder, vamos a empezar ya con las enfermedades…
La más fácil de entender creo que es la intolerancia a la lactosa , así que empezaré por aquí:
Aquí tenemos un problema con un collar de perlas naranja: un glúcido . En concreto, es un collar naranja muy corto, formado solamente por dos perlas ( dos monosacáridos ), así que podemos decir que este collar “biperlado” es según su estructura un " disacárido ". Hay muchos tipos de monosacáridos (perlas de distintos tonos de naranja) y cada una tiene su nombre. Las dos más famosas y que os pueden sonar son quizás la glucosa y la fructosa .
En la intolerancia a la lactosa nos jode un disacárido que está en la leche (y, por ende, en los productos lácteos ). El disacárido de la leche se llama lactosa , y está formado por dos perlas naranjas distintas: una glucosa y otra que se llama galactosa . Como la gente de calle llama a los glúcidos también " azúcares ", se dice que la lactosa es el " azúcar de la leche " (el azúcar normal que todos conocemos, el de la caña de azúcar o la remolacha, es en realidad otro disacárido pero que está formado por la unión de glucosa + fructosa = sacarosa para los amigos).
Por mucha propaganda y negacionismos modernos que hay en contra del consumo de la leche (y en otras como consecuencia de la incultura científica: vacunas, veganismo, homeopatía…), la leche es quizás de los alimentos más ricos nutritivamente que podamos encontrar. De hecho, es una secreción cuyo único propósito biológico es ese: nutrir . Todas las hembras de mamíferos son capaces de producir leche, y la lactosa es su glúcido típico (desde 7% en humanos y rinocerontes hasta 2% en cetáceos), pero hay animales que producen leche sin lactosa o muy muy muy poca (ornitorrinco, lobo marino). En estos casos no quiere decir que su leche no tiene glúcidos, sino que tiene otros.
Cuando una persona sana bebe leche, esta va al estómago y sus proteínas empiezan a digerirse. Después del estómago pasa al intestino delgado y aquí se digiere el resto de sus componentes y las proteínas que no hayan terminado de digerirse en el estómago. La lactosa ( Glu-Gal : recordemos que es la unión entre una glucosa y una galactosa) es rota en el intestino. En griego, “intestino” se dice " enteron " (de ahí que la inflamación [“itis”] del estómago e intestino sea “gastro-enteritis”), y las células (" citos ", como en linfocitos, fagocitos…) que tapizan el intestino se llaman enterocitos . Los enterocitos tienen el aspecto de la cabeza de Bart Simpson : su cara que da a la luz del intestino (el hueco de dentro) tiene unas prolongaciones a modo de peine (las microvellosidades ) porque su principal función es la de absorber nutrientes , así que de esta manera (teniendo muchos pliegues) aumenta la superficie de absorción sin ocupar mucho más espacio.
Bueno, pues entre estas microvellosidades tiene el utensilio que corta la Glu-Gal (lactosa) de la leche. Estas moléculas que coordinan y hacen posible que se lleven a cabo las reacciones químicas (como cortar, unir, transferir…) se llaman enzimas , y sus nombres suelen terminar en -asa . La enzima que rompe la lactosa se llama lactasa . Una vez roto el enlace, la glucosa y la galactosa ya pueden ser absorbidas por los enterocitos y ser guiadas hacia la ruta metabólica que nos interese en ese momento (producir energía, almacenarla para luego…). Un ser humano comienza a tener lactasa desde que está gestándose en su madre. Con el paso del tiempo y a medida que el niño va obteniendo nutrientes de otras fuentes, los enterocitos dejan de producir tanta lactasa ahorrando así energía. En la mayoría de humanos llega hasta el punto de producir muy poca lactasa, pero esto no quiere decir que no podamos consumir más lactosa, sino que seremos menos eficientes en romperlas todas. No obstante, las poblaciones humanas que descienden de las que fundaron su alimentación principalmente en la ganadería no presentan este descenso de lactasa en el tiempo. La persistencia de lactasa a niveles altos en la edad adulta es aún casi total en los países nórdicos , alrededor de un 50% en el mediterráneo , sobre un 12% en los africanos occidentales y casi nula en Asia oriental . Esta es la razón por la que los chinos toman tofu y no leche
Cuando una persona tiene pocos niveles de lactasa disponibles en su intestino y toma más lactosa de la que puede llegar a digerir desarrolla un malestar intestinal que pasará cuando deje de tomar leche. Cuando una persona ya es que ha perdido casi toda su actividad lactasa, por muy poca leche que tome va a desarrollar ese malestar y decimos que tiene intolerancia a la lactosa .
Lo que les ocurre es que la gran mayoría de la lactosa se queda tal cual es ( Glu-Gal ) en el intestino delgado . La Glu-Gal en sí ya nos puede hacer daño . Pensad en qué pasa cuando metéis una fresa en azúcar : al cabo de un rato este azúcar está mojado ! Esto es así porque la concentración de azúcar fuera de la fresa es más alta que la concentración de azúcar dentro de la fresa (que ellas también tienen), y como consecuencia de ello el agua de dentro de la fresa atraviesa las membranas de sus células para salir y diluir esa concentración tan alta de azúcar, intentando equilibrar las concentraciones a ambos lados. Este proceso físico se llama ósmosis . La alta concentración de Glu-Gal en el intestino ya promueve un proceso de ósmosis (agua pasa de nuestro cuerpo hasta el hueco de los intestinos intentando equilibrar las concentraciones = diarrea ).
Después del intestino delgado viene el colon (intestino grueso) antes de decir good-bye y tirar de la cisterna. En el intestino grueso hay muchísimas bacterias a las que se les hace “la boca agua” al ver Glu-Gal, les encanta. Las bacterias del colon van a degradar la Glu-Gal como lo hubiéramos hecho nosotros, pero la diferencia está en que nosotros la habríamos respirado y ellas la van a fermentar . Me explico:
- Hay muchas estrategias para romper una molécula.
- Para romper una molécula, la cosa va de arrancar electrones a sus átomos para debilitar los enlaces químicos.
- Para arrancar electrones a una sustancia hace falta otra que las capte (no se sueltan solos, sino que tienen que ser arrancados).
- Nosotros usamos como arrancador de electrones una molécula pequeñita sin carbono ( inorgánica ), y esto en biología se llama respiración . Esa pequeña moleculita arrancadora de electrones es el oxígeno , y este tipo en concreto en biología se llama respiración aeróbica . Hay otros seres vivos que usan otras moléculas inorgánicas que no son el oxígeno, esto se llamaría respiración anaeróbica .
- Las bacterias de nuestro colon están en un ambiente sin oxígeno , así que de la respiración aeróbica nos olvidamos.
- Lo que tienen a mano es toda esa cantidad de glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos digeridos que llegó del intestino delgado. Todas estas moléculas tienen carbono como elemento principal, por lo que se dice que son moléculas orgánicas (biomoléculas).
- Arrancar los electrones con moléculas orgánicas en vez de inorgánicas se llama en biología fermentación .
- Las bacterias del colon se ven obligadas a usar lo que tienen a mano (compuestos orgánicos) para fermentar la lactosa, y este tipo de degradación no es tan eficiente como la respiración.
- Como consecuencia de la poca eficiencia para degradar completamente sus “alimentos”, en su intento por fermentar, las bacterias van generando otras moléculas como ácidos grasos de cadena corta, hidrógeno gas, dióxido de carbono y metano.
Con toda esa mierda que generan las bacterias del colon en presencia de mucha lactosa, el intestino grueso de la persona se distiende , hace muchos ruidos ( borborigmos ), los gases van hacia atrás también al intestino delgado y no puede absorber bien los nutrientes… Esto es intolerancia a la lactosa . Por todo lo que he contado podréis adivinar que la intolerancia a la lactosa no solo depende de cuánta lactasa tengamos en el intestino, sino también de la cantidad de lactosa que tomemos, de las bacterias que tengamos y nuestra propia motilidad intestinal.
Solución : en general, no tomar productos lácteos o aquellos previamente tratados con lactasa. Esto no siempre funciona porque a veces esta intolerancia no viene directamente de la lactosa en sí, sino que forma parte de un conjunto de síntomas parecidos por otros glúcidos que se fermentan en el colon porque la persona tiene síndrome de colon irritable o cosas así.
Por si os interesa el tema, aquí podéis ver un vídeo donde lo explico algo diferente y alguna que otra cosa más en unos 5 min:
(Lo siento, pero no sé qué le pasa a mi cuenta que no me permite incrustar el vídeo aquí)
Vamos a por los celíacos…
La celiaquía es parecida a la intolerancia a la lactosa en cuanto que hay algo que no se puede degradar (en este caso proteínas). Pero el desarrollo de la enfermedad no tiene nada que ver con la otra. Como apunte curioso: hay gente que es celíaca e intolerante a la lactosa (les han tocado las dos), pero muchísima gente cree tener las dos cuando en realidad solo es celíaca y lo que pasa es que su celiaquía le provoca una intolerancia a la lactosa secundaria (ya explicaré esto luego), por lo que pueden tomar leche pero no lo saben .
Las proteínas son esos collares de perlas rojas, y cada perla recibe el nombre de aminoácido . Hay unos cuantos aminoácidos distintos (perlas de distintos tonos de rojo) y se unen para formar las proteínas (que también se llaman polipéptidos cuando son muy largos, péptidos cuando son cortos, tripéptidos cuando tienen tres perlas y dipéptidos cuando tienen dos perlas).
Se llama gluten a un conjunto de proteínas concretas que aparecen en algunos cereales : trigo , avena , cebada y centeno . Estas plantas tienen la manía de coger unos cuantos aminoácidos (sobre todo los llamado prolina y glutamina ) y los combina creando unas proteínas que apelmazan y guardan en sus semillas, para que cuando germinen tengan una fuente de proteínas disponible. Hay varias proteínas distintas que forman el gluten en su conjunto: la gliadina del trigo, la avenina de la avena, la hordeína de la cebada y la secalina del centeno.
Cuando una persona sana come algo con gluten , estas proteínas comienzan a digerirse en el estómago . Pero no del todo, el estómago de todos modos no digiere mucho. En el intestino las proteínas generalmente terminan por dar aminoácidos, dipéptidos o tripéptidos que puedan ser absorbidos por los enterocitos gracias a la acción de unas enzimas que en general llamaremos peptidasas . El gluten en sí está formado por cadenas de proteínas bastante complejas y nuestra maquinaria no las degrada por completo , quedan péptidos más o menos largos. Las partes más simples serán absorbidas, pero los péptidos largos que quedan por digerir se irán por el WC y c’est fini .
En una persona celíaca pasa exactamente igual. La diferencia está en que sus cuerpos son más tiquismiquis que los de una persona sin celiaquía. Creen que esos péptidos que vienen de esas largas cadenas con muchas prolinas y glutaminas son peligrosos para nosotros, y las células “policía” que están de incógnito en la mucosa intestinal (las células dendríticas ) las captan y hacen algo muy curioso: en su interior parten esos péptidos que vienen del gluten a la fuerza y, después de descuartizarlos, exponen los miembros en su superficie y se los muestra a otras células de nuestro sistema inmune como diciendo: “ey, mira lo que he pillado por ahí… es necesario crear armas contra esto!”. Así, nuestro cuerpo comienza a generar mecanismos para luchar contra el gluten o lo que provenga de él: anticuerpos, ejércitos de glóbulos blancos, sustancias citotóxicas… Todo esto crea una enfermedad inflamatoria que afecta en principio al intestino, pero termina por afectar todo el cuerpo .
El intestino por supuesto es el primer sitio donde ocurre una inflamación (enteritis), y esto hace que no pueda trabajar bien y haya varios nutrientes que queden sin digerir o absorber, entre ellos la lactosa . Y ya sabéis: mucha lactosa que pasa de largo hacia el colon = bacterias como locas = fermentacion = cuadro de intolerancia a la lactosa . En la celiaquía la cosa está peor, porque esta inflamación crónica lleva a que la persona tenga otras deficiencias (hierro, vitamina D, folato, zinc…) y afecta a otros órganos (estómago, hígado, piel, genitales…).
Así se ve el duodeno (primera parte del intestino delgado) de una persona normal. Rosadito, mucosito, con unas “crestas” finas y lisas:
Este es el de un celíaco. Con las crestas inflamadas, rugosas y bultos de inflamación:
La enfermedad celíaca ocurre en las personas que están genéticamente predispuestas a ello. Las células dendríticas presentan lo que ellas consideran que es malo (antígenos) por medio de unos complejos moleculares llamados complejos mayores de histocompatibilidad (de hecho, su función es esa: identificar qué es compatible con nuestros tejidos o no). La información para formar estos complejos está en unos 200 genes llamados en conjunto genes HLA .
Tened en cuenta que estas células podrían encontrarse con cualquier cosa , y nuestro organismo tienen que ser capaz de crear un arma específica para todas . Tantos genes y tantas variantes de genes son necesarios para poder combinar infinidad de características y crear así el arma definitiva cada vez, es algo muy complejo. Ejemplo dummy: para combatir contra algo de naturaleza proteica que tiene una estructura en forma de triángulo se forman las herramientas a partir de la información del gen HLA-23. Si el triángulo es equilátero, la información se combina de una manera (HLA-23A), si es isósceles se combina de otra (HLA-23B) y si es escaleno de otra (HLA-23C). Estas combinaciones que son posibles dependiendo de qué tipo de información genética tengamos se llaman haplotipos .
Las células dendríticas que presentan las posibles sustancias dañinas del intestino expresan combinaciones del gen HLA-DQ . Casi todos los celíacos tienen la combinación de haplotipos HLA-DQ2 y HLA-DQ8 , y es importante para ayudar a diagnosticar precozmente la celiaquía. El tratamiento es evitar de por vida los productos que provengan (total o parcialmente) o que hayan estado en contacto con el trigo , avena , cebada o centeno .
THE END
No escribo más que no hay resumen y paso de reportes…
