Fisiología y fisiopatología de la distensión abdominal: Gas intestinal

Abstract

Los trabajos que componen esta tesis doctoral están enfocados al estudio de la fisiología del gas intestinal. En nuestro primer trabajo determinamos el volumen de gas intestinal producido tras una comida rica en residuos fermentables como las alubias, con y sin lavado intestinal. Observamos una gran diferencia entre el volumen de gas intestinal evacuado con y sin lavado, sin lavado sólo se evacuaron una cuarta parte del volumen total producido, demostrando que la homeostasis del gas intestinal es un proceso altamente dinámico, donde una gran proporción del gas producido por la fermentación bacteriana de los residuos de la comida se absorbe rápidamente a la sangre y/o se metaboliza por microorganismos que consumen gas, y sólo una proporción relativamente modesta se elimina por el ano. Siguiendo en la línea del efecto de la dieta sobre la producción de gas intestinal, en el segundo trabajo realizamos varios experimentos combinando dieta alta y baja en residuos fermentables, con ayunas y tras una comida rica en residuos fermentables. Observamos un incremento en el volumen de gas intestinal producido en los experimentos con una precarga alta en residuos fermentables, con respecto a una precarga baja en residuos fermentables ambos en ayunas, demostrando que los residuos preexistentes en el colon producto de comidas previas ejercen efecto en la producción del gas intestinal. Tras una comida alta en residuos fermentables, en ambas precargas demostramos un incremento notable en la producción de gas intestinal, lo que es esperado. No obstante la producción de gas intestinal no fue tan diferente como se cabría esperar para las diferentes precargas, sugiriendo que la fermentación bacteriana es un proceso saturable. Nuestros resultados demuestran que la actividad metabólica de la microbiota intestinal aumenta notablemente durante las primeras horas tras la ingesta de sustratos fermentables no absorbibles, pero esta actividad persiste horas más tarde, aunque a un nivel más bajo que en la fase temprana, es decir la producción de gas intestinal en respuesta a una comida depende del contenido de residuos en el colon derivado de las comidas previas; ambos efectos son sumativos. Una proporción substancial de sujetos con trastornos intestinales funcionales, incluso en la población general, se quejan de síntomas que son comúnmente atribuidos al gas, tales como, distensión y flatulencia. Los nuevos conocimientos arrojados por los estudios presentes pueden ayudar a clarificar la dinámica del gas intestinal en relación a estos síntomas, tomando en consideración diferentes factores que pueden influir en la homeostasis del gas intestinal y tolerancia, tales como motilidad intestinal, tránsito, sensibilidad y actividad microbiota.

The works of this thesis are focused on the study of the physiology of intestinal gas. In our first experiment, we determine the volume of intestinal gas produced after a flatulogenic test meal, with and without wash-out. Observed a great difference between the volume of intestinal gas evacuated with and without wash-out, only a quarter of the total volume produced were evacuated. Our data indicate that intestinal gas homeostasis is a highly dynamic process. A large proportion of the gas produced by bacterial fermentation of meal residues appears to be rapidly absorbed into the blood and/or metabolized by gas-consuming microorganisms, and only a relatively modest proportion eliminated per anus. Following the line, in the second experiment the intestinal gas production was measured after 1 day low-flatulogenic diet and fast or test meal; or 1 day high-flatulogenic diet and fast or test meal. We observed an increase in the volume of intestinal gas produced in the experiments with high preload respect to a low preload both in fasting, showing that preexisting residues on colon exert effect in the production of intestinal gas. After a test meal in both preload demonstrate a great increase in gas production, what is expected, but the gas production rate after the test meal with the high-flatulogenic preload was not higher than with the low-flatulogenic preload, suggesting that gas production may be a saturable process. Show, that the metabolic activity of intestinal microbiota markedly increases during the first few hours after ingestion of non-absorbable, fermentable substrates, but this activity still persists hours later, albeit at a lower level than in the early phase, and demonstrates summation effects of fermentable foodstuffs on gas production. A substantial proportion of subjects with functional gut disorders, or even in the general population, complain of symptoms that are commonly attributed to gas, like distension and bloating. This new knowledge should contribute to elucidating the dynamic complex of the intestinal gas in relationship with these symptoms, take into consideration different factors that may influence gas homeostasis and tolerance, such as intestinal motility, transit, sensitivity,and microbiota activity.