Microplásticos y sus efectos sobre el sistema gastrointestinal

Microplastics and Their Effects on the Gastrointestinal System 

Autores: Thomas Dupont Pablo , Mendez Hernández Adriana Laura, Miros Berea Guadalupe, Negrete Gomez Martha Paulina

Completo

Introducción

Los plásticos son un grupo de materiales sintéticos que se han vuelto indispensables en numerosos ámbitos de la vida moderna, incluyendo la atención médica, la tecnología, la construcción y la industria textil, gracias a sus propiedades químicas que les confieren resistencia y durabilidad (1). Su consumo es tan extendido que se estima una producción anual superior a 400 millones de toneladas a nivel mundial (2). Esto se debe a que los plásticos poseen características beneficiosas difíciles de replicar con otros materiales: son versátiles, económicos y requieren menos energía para su fabricación en comparación con materiales como el metal o el vidrio. Además, dependiendo del tipo de polímero, es posible calentar, esterilizar y manipular los plásticos sin afectar sus propiedades estructurales (3). No obstante, esas mismas cualidades que los hacen tan útiles también han generado una amenaza ambiental creciente (4). A nivel global, solo el 18 % de los residuos plásticos se reciclan, mientras que el 24 % se incineran. Desafortunadamente, el 58 % restante termina en vertederos o se dispersa en el entorno natural, donde persiste durante largos períodos (5) . En Estados Unidos, donde más del 75 % de los plásticos desechados van a parar a vertederos, estos polímeros constituyen aproximadamente el 19 % de todos los desechos sólidos municipales (6). Si continúa la tendencia actual, se proyecta que para 2050 la acumulación mundial de residuos plásticos en vertederos y en el medio ambiente natural alcance cerca de 12 000 millones de toneladas. Los residuos plásticos expuestos a factores ambientales sufren alteraciones en sus propiedades mecánicas y fisicoquímicas, fragmentándose en partículas más pequeñas: microplásticos (MPs), con tamaños inferiores a 5 mm, y nanoplásticos (NPs), menores a 1 mm (7). En los últimos años, la contaminación por MPs y NPs se ha detectado en diversos ecosistemas a nivel mundial, representando una amenaza potencial tanto para la salud ambiental como para la humana. Este artículo revisa los avances más relevantes en la investigación sobre la relación entre los microplásticos y el sistema gastrointestinal

 

MPs: Los MPs son partículas plásticas con un tamaño inferior a 5 milímetros, que representan una forma persistente y ubicua de contaminación ambiental (5). Estas partículas pueden ser clasificadas en dos grandes grupos: MPs primarios, diseñados intencionalmente para aplicaciones industriales y cosméticas, como las microesferas exfoliantes presentes en productos de cuidado personal; y MPs secundarios, que se generan por la fragmentación y degradación física, química o biológica de objetos plásticos más grandes presentes en el ambiente (8,9). Las fuentes de MPs son diversas y reflejan el amplio uso y mala gestión de los residuos plásticos. En ambientes urbanos, las aguas residuales son una vía principal de entrada de MPs al medio natural, debido al uso de productos con microperlas y al lavado de ropa fabricada con fibras sintéticas que liberan microfibras plásticas (10). Por otro lado, la fragmentación de desechos plásticos abandonados o mal manejados, ya sea en ecosistemas terrestres o marinos, contribuye considerablemente a la generación de MPs secundarios, figura 1. La dispersión de estas partículas es global, habiéndose detectado incluso en zonas remotas y prístinas como el Ártico o en la atmósfera (11). Desde un punto de vista químico, los MPs están compuestos principalmente por polímeros sintéticos tales como polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) y tereftalato de polietileno (PET), entre otros. Estos materiales suelen contener aditivos químicos, como plastificantes, retardantes de llama y metales pesados, que aumentan su toxicidad potencial. Además, la superficie de los MPs facilita la adsorción de contaminantes orgánicos persistentes y metales pesados presentes en el ambiente, lo que amplifica su capacidad nociva al actuar como vectores de sustancias tóxicas (12). La presencia de MPs en los ecosistemas afecta a numerosos organismos. Numerosos estudios han documentado la ingestión accidental de MPs por parte de organismos acuáticos como peces, moluscos y zooplancton, lo que puede causar obstrucción del tracto digestivo, disminución del apetito, estrés oxidativo y alteraciones en funciones fisiológicas básicas (13). La transferencia trófica de MPs también ha sido evidenciada, lo que implica que estos contaminantes pueden biomagnificarse a lo largo de las cadenas alimentarias. Más recientemente, se ha detectado la presencia de MPs en tejidos humanos, incluyendo sangre y placenta, evidenciando la exposición directa y posible internalización en el organismo humano (14).

 

MPs dentro de la cadena alimenticia: Los MPs son ingeridos por una amplia variedad de organismos en diferentes niveles tróficos. En ambientes acuáticos, desde organismos planctónicos, como el zooplancton, hasta peces, moluscos y mamíferos marinos, han sido reportados como consumidores accidentales o directos de MPs (13). El zooplancton puede confundir los MPs con su alimento natural, iniciando así la entrada de estos contaminantes a la base de la cadena alimenticia. A medida que estos organismos son consumidos por depredadores superiores, los MPs se transfieren y pueden acumularse en tejidos, generando un proceso conocido como transferencia trófica (12). Este proceso no solo implica la transferencia física de partículas, sino también la introducción de aditivos químicos y contaminantes orgánicos adsorbidos en la superficie de los MPs, tales como hidrocarburos policíclicos aromáticos, metales pesados y pesticidas, que pueden bioacumularse y biomagnificarse a lo largo de la cadena alimenticia  (12), figura 1.

La ingestión de MPs puede causar obstrucción del tracto digestivo, reducción en la ingesta de alimento natural, estrés oxidativo y alteraciones en la función inmunológica de diversos organismos acuáticos (13). Estos efectos pueden traducirse en disminución de la supervivencia, crecimiento y reproducción, afectando la estructura y función de los ecosistemas. Diversos estudios han detectado MPs en productos marinos destinados al consumo humano, tales como moluscos bivalvos (mejillones, ostras) y peces (15). Debido a que algunos de estos alimentos se consumen enteros o con partes donde los MPs se acumulan, la ingesta humana directa es un vector significativo de exposición. Además, la contaminación con MPs no se limita a productos marinos; se han detectado partículas plásticas en sal marina, agua potable y otros alimentos procesados, ampliando las vías de exposición humana (16–18).

 

MPs y su relación con el desarrollo de enfermedades

La exposición crónica a MPs y sus compuestos adsorbidos plantea riesgos potenciales para la salud, asociados con múltiples mecanismos patológicos. A nivel molecular y celular, los MPs inducen respuestas inflamatorias locales debido a la irritación mecánica y al estrés oxidativo que generan tras su internalización por células epiteliales y del sistema inmunológico (13). Adicionalmente, los MPs contienen aditivos químicos como ftalatos, bisfenoles y retardantes de llama, que actúan como disruptores endocrinos y poseen propiedades genotóxicas, incrementando el riesgo de alteraciones metabólicas y carcinogénesis (19). Los MPs también actúan como vectores para contaminantes ambientales persistentes, tales como metales pesados y compuestos orgánicos tóxicos, que se adsorben en sus superficies y son liberados en el organismo, amplificando su toxicidad sistémica (12). La biodisponibilidad y toxicocinética de estos contaminantes en conjunción con MPs representan un área crítica para la evaluación del riesgo sanitario. Diversos modelos experimentales han documentado la asociación entre la exposición a MPs y el desarrollo de patologías inflamatorias crónicas, disfunción inmunológica y daño hepático y pulmonar (20). Además, la alteración del microbioma intestinal inducida por MPs se postula como un mecanismo mediador en la etiología de enfermedades metabólicas y autoinmunes, dada la influencia del equilibrio microbiano en la homeostasis inmunometabólica (21). La detección reciente de MPs en sangre periférica y tejido placentario sugiere la capacidad de estas partículas para translocarse y potencialmente afectar procesos reproductivos y desarrollo fetal, con posibles implicaciones para la salud a largo plazo (14). Sin embargo, la evidencia epidemiológica en humanos es aún incipiente, y se requieren estudios prospectivos que permitan dilucidar las consecuencias clínicas de la exposición a MPs.

 

MPs y enfermedades del tracto gastrointestinal

Uno de los efectos más consistentes de la exposición a MPs es la alteración del microbioma intestinal. Diversos estudios experimentales han demostrado que la exposición a MPs altera la composición y función del microbioma intestinal. En modelos murinos, se observa un incremento en filotipos como Firmicutes y Proteobacteria, y una disminución en bacterias benéficas como Bacteroidetes, Lactobacillus y Bifidobacterium. Esta disbiosis se traduce en una reducción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA), fundamentales para la salud de las células epiteliales y la modulación de la respuesta inmune, figura 2.

Además, los MPs afectan la síntesis de neurotransmisores intestinales, como GABA y serotonina, lo que podría influir en el eje intestino-cerebro, vinculando la disbiosis con alteraciones neuropsiquiátricas. En humanos, estudios iniciales han detectado una mayor concentración de MPs en las heces de pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal, sugiriendo una asociación con el desequilibrio microbiano y la gravedad clínica (22,23). La integridad del epitelio intestinal es esencial para proteger al organismo del ingreso de patógenos y toxinas (24). La exposición a MPs disminuye la expresión de proteínas de unión estrecha, tales como ocludina, claudina-1 y ZO-1, debilitando las uniones intercelulares y aumentando la permeabilidad intestinal o “leaky gut” (figura 2) (25,26). Paralelamente, se reduce la producción de mucinas que conforman la capa de moco protectora. Estas alteraciones favorecen la translocación de endotoxinas bacterianas al torrente sanguíneo, desencadenando inflamación sistémica. Estudios histológicos en animales han evidenciado apoptosis de enterocitos, daño a las vellosidades y deterioro estructural del epitelio intestinal tras exposición prolongada a MPs, comprometiendo funciones digestivas y absorbentes (27,28). Los MPs pueden activar el sistema inmunitario innato mediante receptores como el Toll-like receptor 4 (TLR4), induciendo cascadas inflamatorias que elevan la producción de citocinas proinflamatorias, incluyendo IL-6, TNF-α e IL-1β (26,29). Esta inflamación persistente conduce a infiltración de células inmunes como linfocitos T, macrófagos y mastocitos en la mucosa intestinal (30), lo que perpetúa el daño tisular. Este proceso inmunopatológico puede contribuir al desarrollo o agravamiento de enfermedades inflamatorias intestinales y trastornos autoinmunes (23,31). Además, la inflamación crónica en el intestino puede afectar el eje intestino-cerebro, influenciando condiciones neurológicas y psiquiátricas (32,33). Más allá de los efectos locales, los MPs, especialmente los nanoplásticos (<100 nm), pueden atravesar la barrera intestinal y distribuirse a órganos como el hígado, riñones, bazo y cerebro. En modelos animales, se ha observado que esta biodistribución genera daño hepático, incluyendo fibrosis y esteatosis, así como nefrotoxicidad y neuroinflamación. La presencia de MPs en el sistema nervioso central podría contribuir a la disfunción neuronal y enfermedades neurodegenerativas. En humanos, se han detectado microplásticos en sangre (14), leche materna (34) y placenta (31), lo que sugiere una exposición sistémica potencialmente dañina. Estos hallazgos enfatizan la urgencia de evaluar los riesgos de MPs no solo en el tracto digestivo, sino en la salud general del organismo.

 

Conclusión

La evidencia científica acumulada en los últimos años sugiere que los MPs son agentes biológicamente activos capaces de alterar significativamente la fisiología del sistema gastrointestinal. Sus efectos incluyen disbiosis del microbioma, daño epitelial, inflamación persistente y translocación hacia otros órganos, con potencial impacto multisistémico. Aunque gran parte de los estudios se ha realizado en modelos animales, los primeros hallazgos en humanos son motivo de preocupación y justifican investigaciones clínicas más profundas. Es urgente implementar políticas de reducción de la exposición a MPs, así como establecer límites regulatorios claros. Paralelamente, se requiere promover estudios longitudinales que evalúen los efectos crónicos en humanos y desarrollen estrategias de mitigación. La contaminación por microplásticos representa un desafío emergente de salud pública que debe ser atendido con base en evidencia científica y colaboración global.

Palabras clave: Microplásticos enfermedades gastrointestinales inflamación

2026-03-24   |   0 visitas   |   Evalua este artículo 0 valoraciones

Vol. 20 Núm.2. Septiembre 2025 Pags. 11-17 Rev Invest Cien Sal 2025; 20(Supl. 2)