Probioticos y salud
Indice
1.
Introducción
2. Breve reseña histórica
de los probióticos
3. El Sistema Inmune
4. Efectos beneficiosos de las leches
fermentadas
5. Conclusiones
6. Bibliografía
El intestino como un ecosistema
Un ecosistema
puede ser definido como un lugar geográfico donde
coexisten los constituyentes vivos y los inertes. El tubo
digestivo, responde bien a esta definición.
El número de microorganismos presentes en la
porción final del tracto gastrointestinal humano es de
aproximadamente 1011 bacterias por
gramo de contenido. Esta microflora es el resultado de
interacciones entre bacterias, huésped y medio externo y
tiene una importancia fundamental en el individuo sano así
como en el enfermo. Su desarrollo se
inicia en el momento del nacimiento y después continua un
proceso lento
y gradual que se completa en varios años.
La microflora colónica de los niños
alimentados con leche materna,
contiene un alto porcentaje de bifidobacterias. Con el transcurso
de los años después de interrumpir este tipo de
alimentación, el número de
bifidobacterias comienza a disminuir (1).
Los componentes de la flora intestinal varían de una
persona adulta
a otra ya que dependen del medio en el que habita el ser humano,
de su alimentación y del patrimonio
genético del de cada individuo.
El ácido gástrico y el flujo peristaltico normal
del intestino delgado limita la población bacteriana del tracto
gastrointestinal alto.
El intestino delgado es una zona de transición entre el
estomago y el colon, en el se produce una transición
gradual de la flora Gram-positiva a una población
Gram-negativa. Esta flora varia según el segmento
intestinal, por si misma no produce alteraciones, constituyendo
un verdadero cultivo autorregulable (2).
Hay dos tipos de flora intestinal: la flora residente o
autóctona y la pasajera o transitoria. La primera se
adhiere a las células
epiteliales de la mucosa, son microorganismos fijos que se
multiplican con rapidez, que están bien adaptados y son
estables e inocuos. La flora pasajera no se fija al epitelio ni
se establece en el intestino y esta formada por los
microorganismos no patógenos procedentes de la
porción superior del tubo digestivo, los alimentos y el
medio ambiente
(3).
Algunos de los efectos de la flora intestinal son (4):
– La modificación cualitativa del intestino.
– Su papel sobre la
degradación de los nutrientes.
– La síntesis
de vitaminas
– La producción de ácidos
grasos volátiles y la reabsorción de metabolitos
bacterianos.
– Síntesis de aminas activas y poliaminas.
– El papel sobre los productos de
secreción endógena.
– La producción de gases.
– La acción sobre el metabolismo de
los xenobioticos.
Existen ciertas características propias de la microflora
colónica en donde predominan las bifidobacterias entre las
que encontramos la producción de ácidos grasos de
cadena corta y de ácido láctico como producto de la
fermentación de los carbohidratos,
que disminuyen el pH en el colon
creando un medio donde las bacterias potencialmente
patógenas no pueden crecer y desarrollarse. También
producen las llamadas bacterocinas, que actuan como
antibióticos e inhiben a las bacterias patógenas.
La estimulación del Sistema inmune,
especialmente el intestinal y la capacidad de sintetizar algunas
vitaminas del
complejo B.
Las infecciones persistentes en el tracto intestinal causan
perdidas apreciables de Inmunoglobulinas, linfocitos y otras
células y moléculas efectoras así como,
nutrientes que conllevan al organismo a una inmunodeficiencia
secundaria, esto desarrolla un ciclo que causa el deterioro
severo del individuo. Las inmunodeficiencias secundarias son
asociadas frecuentemente a enfermedades diarreicas,
estas alteraciones desestabilizan de forma temporal o permanente
algunos componentes de la inmunidad e incrementan la
susceptibilidad a las infecciones.
La malnutrición aumenta los procesos
infecciosos y especificamente las diarreas infecciosas que
aumentan la frecuencia de infecciones en la mucosa y una
disminución de la motilidad intestinal que constituye la
perdida de una de las características funcionales
más importantes para el control de la
proliferación bacteriana. El sobrecrecimiento de bacterias
en el tracto intestinal produce una disminución de la
formación de la micela, el aumento de ácidos
biliares produce un incremento en la permeabilidad de la mucosa,
permitiendo la absorción de macromoléculas
incluyendo los antígenos foráneos y toxinas. La
actividad mitotica de las células crípticas
disminuye retardando la producción, migración
y maduración de los enterocitos y se produce un mecanismo
de reparación defectuoso en la mucosa intestinal (5)
(6).
La superficie de la mucosa intestinal tiene mecanismos de defensa
que discriminan adecuadamente entre la flora comensal, la
simbiótica y los patógenos exógenos
(6).
2. Breve reseña
histórica de los probióticos
El papel beneficioso de las leches fermentadas para la
salud se
conocía desde hace varios siglos, pero no fue hasta 1908
cuando el científico ruso Ilya Metchnikoff enfatizó
los beneficios que proporcionaba el consumo de
yogur a los pobladores de los Balcánes, en los que
asoció su gran longevidad y buena salud física al elevado
consumo de yogur, por sus investigaciones
recibió el premio novel de Medicina en ese
año.
En 1965 Lilly y Stillwell utilizaron por primera vez el
término de Probiótico, para nombrar a los productos
de la fermentación gástrica (7). Esta palabra se
deriva de dos vocablos, del latín -pro- que significa por
o en favor de, y del griego –bios– que
quiere decir vida.
Esta definición fue modificada y se redefinió el
termino de Probióticos como microorganismos y compuestos
que participan en el balance y desarrollo microbiano intestinal .
En la actualidad la definición de Probióticos ha
sido dada por R. Fuller en 1989 como "Aquellos microorganismos
vivos, principalmente bacterias y levaduras, que son agregados
como suplemento en la dieta y que afectan en forma beneficiosa al
desarrollo de la flora microbiana en el intestino"(8).
Los probioticos son microorganismos que estimulan las funciones
protectoras del tracto digestivo, también son conocidos
como bioterapeuticos, bioprotectores o bioprofilácticos,
se utilizan para prevenir las infecciones entericas y
gastrointestinales (9). Para que un microorganismo pueda cumplir
con esta función de
protección tiene que poseer características tales
como: Ser habitante normal del intestino, tener un tiempo corto de
reproducción, ser capaz de producir
compuestos antimicrobianos y ser estable durante el proceso de
producción, comercialización y distribución para que pueda estar vivo en
el intestino (10).
La protección de estos microorganismos se lleva a cabo
mediante dos mecanismos: El antagonismo que impide la
multiplicación de los patógenos y la
producción de toxinas que impiden su acción
patogénica. Este antagonismo esta dado por la competencia por
los nutrientes o los sitios de adhesión. Mediante la
inmunomodulación protegen al huesped de las infecciones
induciendo a un aumento de la producción Inmunoglobulinas,
aumento de la activación de las células
mononucleares y de los linfocitos (9).
Las bacterias ácido lácticas pueden colonizar
transitoriamente el intestino y sobrevivir durante el
tránsito intestinal además, por su adhesión
al epitelio, modifican la respuesta inmune local del hospedero
(11).
Ha sido probado in vitro o in vivo el efecto de los
probióticos en estados patológicos como diarreas,
vaginitis, infecciones del tracto urinario, desordenes
inmunológicos, intolerancia a la lactosa,
hipercolesterolemia y alergia alimentaria (12) (13).
Es el sistema de defensa del organismo, encargado de
poner en marcha una serie de mecanismos para hacer frente a la
invasión masiva de sustancias extrañas
(antígenos) al mismo. El tipo de respuesta inmune depende
de la naturaleza del
antígeno (virus, bacterias,
parásitos, hongos,
pólenes, determinadas proteínas
alimentarias), así como de su vía de entrada al
organismo (piel, sangre, mucosa
del tracto respiratorio, epitelio del tracto
gastrointestinal).
La primera línea de defensa previene de la mayor parte de
enfermedades infecciosas y está constituída por
barreras físico-químicas como son la piel y la capa
mucosa (ej. a nivel nasal e intestinal) (14).
La inmunidad segretora de la mucosa es el mecanismo más
conocido en la defensa contra enteropatógenos. La IgA
secretora en el lumen intestinal reacciona con los
Antígenos específicos previniendo su ataque a la
superficie de la mucosa. Este efecto protector depende de la
capacidad de unión al Antígeno y se ha llamado
inmunoexclusión (15)
La respuesta del sistema inmune implica una compleja
interrelación entre sus componentes. Se dan principalmente
tres fases en esta respuesta: identificación de la
partícula extraña, destrucción de la misma y
regulación de la respuesta inmune mediante diversos
mecanismos de retroalimentación o "feedback" (16).
El Sistema Inmune intestinal permanece "no reactivo" a la
microflora residente lo cual es interpretado como una
manifestación de tolerancia
inmunológica. Este proceso es de vital importancia en la
integridad del intestino, un fallo en este mecanismo puede
conllevar a procesos inflamatorios patológicos . Los
mecanismos mediante los cuales los microorganismos
autóctonos contribuyen a la modulación
de la reactividad en la defensa intestinal contra los
patógenos para preservar la integridad del intestino, se
ha llamado efecto barrera.
Alimentos y Sistema Inmune
El consumo de alimentos se relaciona con el sistema inmune en
distintos aspectos. Toda ingesta de alimentos origina una
respuesta inmune que generalmente desarrolla tolerancia a lo que
en teoría
podría ser una sustancia extraña al organismo. En
efecto, las alergias alimentarias o reacciones de
hipersensibilidad incluyen todas aquellas reacciones que implican
la puesta en marcha de mecanismos inmunológicos; en este
sentido, se distinguen de las intolerancias alimentarias donde no
actúa el sistema inmune (17).
Asímismo, hay que tener en cuenta la importancia de
mantener un buen estado
nutricional para conseguir un funcionamiento adecuado del sistema
inmune, ya que los alimentos aportan los nutrientes esenciales
para la síntesis de los elementos (sustancias y
células inmunocompetentes) que constituyen dicho sistema
(18).
Sin embargo, no hay que olvidar que junto con los alimentos,
ingerimos una gran cantidad de bacterias, la mayoría de
las cuales mueren cuando atraviesan la pared gástrica,
debido a su bajo pH. Precisamente, el interés
reciente se centra en aquellas bacterias que son capaces de
sobrevivir una vez han atravesado el tracto gastrointestinal.
Teóricamente, estos microorganismos podrían
interaccionar con las bacterias de la microflora y/o
células de la mucosa intestinal, induciendo o modulando
distintas actividades biológicas que pudieran ser
beneficiosas (19) se trata pues de microorganismos capaces de
sobrevivir a través del tracto digestivo, tienen un efecto
beneficioso en la función intestinal y promueven la salud
(20) (21). De hecho, las LAB constituyen una gran
proporción de los cultivos probióticos que se
utilizan en los países desarrollados (22).
Probióticos y Sistema Inmune
A principios de
la década pasada se señaló la influencia de
los Probióticos sobre la respuesta inmune. Es esencial que
las LAB vivas sobrevivan después de atravesar el tracto
gastrointestinal, para poder expresar
así sus propiedades inmunomoduladoras (23). En este
sentido, se ha observado que ciertas cepas de LAB actúan
sobre las reacciones de hipersensibilidad retardada,
producción de anticuerpos, activación funcional de
macrófagos (24); se ha podido demostrar además que
algunas son capaces de prevenir infecciones entéricas,
así como de ejercer una acción antitumoral al
inhibir agentes químicos carcinogénicos (25).
Las propiedades inmunomoduladoras de las bacterias ácido
lácticas en humanos han sido descritas por varios grupos de
investigadores, recientemente se probó en un grupo de
voluntarios sanos una leche fermentada suplementada con
Lactobacillus acidophilus La1 o Bifidobacterium bifidum Bb12 y se
midió la actividad fagocitica de leucocitos en sangre,
esta se encontró aumentada en ambos grupos y
coincidió con la colonización fecal por bacterias
ácido lácticas que permanecieron en el intestino 6
semanas después de la ingestión del producto (26).
Los estudios más recientes aseguran que el mecanismo de
fagocitosis se activa e incrementa en los tratamientos con
bebidas lácteas enriquecidas con Lactobacillus y que esto
va acompañado de la producción de varias citoquinas
como el Interferon g
, Interleuquina 12 y la Interleuquina 10 (27) (28).
Con frecuencia se han citado en la bibliografía ciertas
propiedades inmunomoduladoras de las LAB, aunque sigue sin
comprenderse con exactitud cuales son los mecanismos implicados
(29). Sin embargo, se ha descrito en modelos
animales un
efecto protector que ejercen las LAB frente a patógenos
intracelulares, y que podría estar asociado con una
activación del sistema reticuloendotelial (30).
Los estudios más recientes tratan de conocer los
mecanismos implicados y obtener un modelo en el
que se pueda observar la relación causa-efecto entre la
ingestión de los distintos tipos de leches fermentadas y
la modulación del sistema inmune (30).
4. Efectos beneficiosos de
las leches fermentadas
La leche fermentada es un producto lácteo
preparado con leche en polvo o concentrada que ha sufrido
pasteurización, esterilización ó
ebullición, a la que se le inocula LAB que pertenecen a
una ó varias especies, características para cada
producto. Las LAB se caracterizan porque durante la
fermentación transforman algunos azúcares,
principalmente la lactosa, en ácidos orgánicos
(láctico y acético). Son utilizadas en la
elaboración de yogures y determinados productos de
fermentación de la leche (31).
Los estudios llevados a cabo en animales y en humanos se han
centrado en los efectos de las leches fermentadas sobre tres
funciones prioritarias del sistema inmune: reconocimiento del
antígeno, destrucción del mismo y regulación
del material destruído. Así, se ha podido observar
que los macrófagos, inmunoglobulinas específicas y
algunas citoquinas se modifican tras la ingesta de leche
fermentada (32).
Se ha indicado también que la ingesta regular de leches
fermentadas puede resultar beneficiosa para prevenir enfermedades
infecciosas comunes por ingestión de patógenos. En
este sentido, se ha observado que la diarrea infantil mejora de
forma significativa tras la ingestión de leches
fermentadas, lo que se ha atribuído a su efecto
inmunomodulador (33) (34) posiblemente ejercido a nivel de la
mucosa intestinal. Saucier y colaboradores (35) observaron
periodos de supervivencia más prolongados en ratones que
ingerían leche fermentada con 8 tipos de LAB durante 13
días antes de inducir un proceso de infección tras
inoculación con Klebsiella pneumoniae; se cree que en este
resultado intervienen los niveles elevados de IgG producidos por
las LAB.
Fagocitosis
La fagocitosis es un mecanismo de los llamados no
específicos de la Respuesta inmune. Este mecanismo es
activado por ciertas moléculas que actuan como
señales, varios autores han demostrado la
activación de esta función cuando se administran
leches fermentadas con Lactobacilos. Se observó un aumento
en la capacidad fagocítica, en 28 voluntarios humanos
después de consumir 7 x 10 10
cfu/día de B. bifidum o de L. acidophilus contenidos en
360 ml de leche fermentada. Dicho efecto ha sido observado
inmediatamente después de concluidas 3 semanas de ingerir
el producto fermentado. Sin embargo, curiosamente la actividad
fagocítica se incrementa aún más cuando se
mide 6 semanas después de interrumpir la ingesta de la
leche fermentada (26)
Inmunidad Humoral
En un grupo de ancianos después de consumir B. bifidum y
L. acidophilus.
Se observó un aumento de las células B en sangre
periférica junto con una reducción en la
inflamación colónica (36)
Yasui y Ohwaki (37) han puesto de manifiesto que la
estimulación de la proliferación de linfocitos B en
las placas de Peyer se puede inducir por Bifidobacterium
breve.
El consumo de yogur (38) o de leches fermentadas con L.
acidophilus, L. casei (Perdigón, 1993), Bifidobacterium
longum y mezclas de
distintas LAB (34) conllevó un aumento significativo de
distintos parámetros inmunológicos, como
células productoras de inmunoglobulina A secretora,
niveles de IgG y respuesta de anticuerpos específicos.
Al aplicar una terapia de vacunación oral junto con
la
administración de Lactobacillus casei, en niños
entre 2 y 5 meses de edad se ha comprobado el efecto
inmunoestimulador de la vacuna contra rotavirus,
produciéndose un aumento de células secretoras de
IgM especifícas frente al citado agente infeccioso (39).
En un estudio semejante de vacunación contra S.
typhimurium y consumo previo de leches fermentadas con L
acidophilus y bifidobacterias se ha comprobado un aumento de la
IgA total y específica (40).
Se ha demostrado en voluntarios humanos que la ingestión
de leches fermentadas con L. acidophilus (5×109 cfu),
consecutiva a una vacunación oral con una cepa atenuada de
Salmonella typhi aumenta significativamente los niveles
séricos de inmunoglubulina A contra el
lipopolisacárido patógeno.
Inmunidad Celular
Schiffrin y colaboradores (26) no observaron modificaciones en
las subpoblaciones linfocitarias de adultos tras la
ingestión de B. bifidum o de L. acidophilus. Otros
investigadores reportaron aumentos en la población de
células T en general (24).
Citoquinas
En estudios "in vitro" se ha podido observar que al incubar
células mononucleares de sangre periférica con L.
casei, L. acidophilus o Bifidobacterium sp se favorece la
producción de IL1-a , TNF-a y IFN-g . Tanto las bacterias intestinales como las
lácticas inducen la secreción de citoquinas, por lo
que podría existir una relación entre algunos
alimentos, la flora intestinal y la regulación del sistema
inmune (32).
El L. acidophilus Ke-10 posee también un efecto
inmunomodulador en experimentos
tanto "in vivo" como "in vitro". Así, se ha comprobado su
capacidad para restablecer la actividad proliferativa de
linfocitos y para producir IL2 en ratas con inmunodeficiencia
inducida por radiación
(41).
También se ha observado que el L. acidophilus, tanto en
cepas activas como en producto termizado induce la
producción de IFN-g por macrófagos (42).
Otros investigadores han descubierto que, después de
probar distintas bacterias lácticas, solo el Lactobacillus
helveticus en un medio cuya fuente proteica es la
b -caseína, es
capaz de modular la proliferación de linfocitos, aunque no
ejerce acción alguna sobre la actividad citotóxica
de las células "natural killer". Cuando el sobrenadante
del cultivo es activado por el mitógeno concavalina A se
produce un incremento en la producción de IFN
g y una
disminución de los niveles de IL2, resultados que se
correlacionan con un descenso en la proliferación de
linfocitos. Los autores concluyen que la actividad del
sobrenadante del cultivo podría estar relacionada con la
interacción con monocitos-macrófagos y
células T "helper", especialmente del tipo Th1 (43).
Con el fin de estudiar los mecanismos de acción debidos a
la fermentación de la leche con las bacterias
lácticas, se han llevado a cabo diversos estudios para
investigar qué componentes procedentes de las LAB
podrían intervenir en el desarrollo de la actividad
inmunomoduladora.
En este sentido, se ha atribuido la producción de
citoquinas al efecto que podría ejercer un componente de
la pared celular de las bacterias lácticas (32),
Por su parte, Rangavajhyala, (44) ha determinado que la
producción de citoquinas proinflamatorias
(IL1-a y
TNF-a ) a partir
de macrófagos por una determinada cepa de L. acidophilus
(LA1) depende de un componente de naturaleza no
lipopolisacárida procedente del LA1, ya que el LPS de E.
coli a distintas concentraciones no consigue estimular la
secreción de dichas citoquinas. Un estudio para conocer en
que medida el yogur favorecía la recuperación de un
grupo de anorexicas, se midió la sintesis de
Interferon g
(INF-g ),
las Interleuquinas 2, 4, y 6 y el factor de necrosis
tumoral a
(TNFa ).
Los resultados demostraron un aumento significativo de todas
estas citoquinas en el período en que los pacientes
tomaron el yogurt (45).
En un reciente e innovador estudio de investigación llevado a cabo "in vitro"(46)
se comparan los efectos inmunológicos de LAB y distintas
enterobacterias sobre enterocitos humanos. Mientras que las
enterobacterias son capaces de activar las células
epiteliales del intestino por sí mismas, las LAB lo hacen
mediante la inducción de la expresión de ciertos
marcadores superficiales en las células epiteliales
intestinales haciéndolas más sensibles a la
exposición simultánea de
IFN-g . Por otra
parte, el mecanismo disparado por las enterobacterias da lugar a
una respuesta inflamatoria local (con producción de IL-8,
MCP-1, TNF-a y
GM-CSF) que no ocurre con las LAB, característica
interesante en relación con su papel protector de la
mucosa intestinal.
Alergias
Es una patología en la que se empieza a estudiar los
efectos de las LAB, sin embargo, hasta el momento, los resultados
son controvertidos y no se conocen los mecanismos de
acción.
Se ha observado la remisión de síntomas
alérgicos de tipo nasal en una población de 42
jóvenes y 56 adultos, tras la ingestión de 200
gramos al día de yogur durante 1 año (47), en
comparación con un grupo control. Sin embargo, no se sabe
cuales podrían ser los mecanismos implicados, puesto que
los autores no han encontrado diferencias significativas en los
parámetros inmunológicos estudiados.
En otro estudio, con diseño
de tipo cross-over, en el que individuos asmáticos son
sometidos a una ingesta de 225g de yogur 2 veces al día
con o sin L. acidophilus durante 1 mes, se ha encontrado en el
grupo que consume el yogur con L. acidophilus que los niveles de
IFN-g
están más elevados y la eosinofilia es menor
(48). No obstante, no aparecen diferencias significativas en la
clínica de los pacientes, ni en su calidad de
vida.
Del mismo modo, cuando se ha estudiado en pacientes
atópicos los efectos del yogur, conteniendo Lactobacillus
bulgaricus y Streptococcus thermophilus, no se ha observado
ninguna mejoría significativa en los parámetros
inmunológicos estudiados (función fagocítica
y respuestas inmunes humoral y celular) (49).
Diarreas
Se ha considerado que el concepto de
probióticos para el tratamientyo de la diarrea aguda y
crónica es muy importante, demostrandose que algunos son
muy efectivos, aportando ventajas costo beneficio
en los tratamientos.
Se ha observado que cuando se ingiere leche fermentada con L.
casei y L. acidophilus durante 8 días antes de la
inoculación con Shigella sonei se produce un incremento en
la supervivencia del animal de experimentación, así
como un aumento de anticuerpos séricos contra la bacteria,
lo que sugiere la protección del intestino frente al
proceso infeccioso (50).
El efecto de las Bifidobacterias en su paso por el intestino y
los mecanismos por los que estimulan el sistema inmune han sido
estudiados, pudiéndose comprobar que el consumo regular de
leche fermentada puede prevenir la infección gracias a la
acción de la IgA secretora que impide la absorción
de antígenos por el epitelio de las mucosas, así
como su entrada al interior del organismo y de este modo se evita
el anclaje de microbios patógenos al epitelio intestinal
(51).
Los rotavirus son extremadamente contagiosos y atacan a los
niños de corta edad, infectando las células del
colon y provocando fortísimas diarreas, que cada
año son las responsable de la muerte de
unos 90 000 niños en el mundo.
El índice de mortalidad por diarrea en niños
malnutridos es mayor del 1 % y se ha observado que los alimentos
probióticos pueden prevenir la colonización por
algunas bacterias y virus que causan diarrea.
En un estudio realizado en 39 niños entre 7-39 meses con
gastroenteritis aguda por rotavirus se ha observado que la
ingesta de L. casei aumenta los niveles de las células
secretoras de inmunoglobulinas IgA, IgG e IgM, disminuyendo
además la duración de la diarrea en
comparación con un grupo control (1,1 días en el
grupo con L. casei vs 2,5 días en el grupo con placebo)
(51).
Cáncer
Aunque todavía no se ha podido comprobar el mecanismo
exacto de la acción antitumoral de los probióticos
existe la hipótesis de un incremento de la apoptosis
o muerte celular
programada de las células del intestino frente a un
carcinógeno.
Hirayama y Rafter (52) describieron las vías
hipotéticas por las que las bacterias probióticas
inducen su efecto en reacciones que tienen un papel determinante
en las fases iniciales de la carcinogénesis de colon y el
efecto de las enzimas fecales
sobre el metabolismo de las sustancias carcinogénicas en
el interior del intestino, la capacidad de las bacterias
probióticas de evitar la absorción de
mutágenos y carcinógenos en el intestino, y los
efectos de los probióticos en la cinética de las
células epiteliales del colon (53).
Se demostró que en 48 pacientes con cáncer de
vejiga, que después de ingerir L. casei durante un
año, y tras haber sido sometidos a la resección del
tumor, el intervalo de tiempo que transcurrió hasta la
reaparición del mismo fue más prolongado que en el
grupo control que ingirió un placebo, 350 días
frente a 195 días del grupo estudio (54).
También se han llevado a cabo estudios en ratones para
observar la prevención y tratamiento del cáncer
(55) observaron una importante disminución en el
desarrollo de tumores secundarios cuando los animales fueron
previamente alimentados con L. casei (33) observaron que el
consumo de L. casei inhibia el crecimiento de un fibrosarcoma
implantado subcutáneamente; estos autores enfatizaron la
importancia de la concentración y frecuencia de la
ingestión del L. casei en el desarrollo de estos
efectos.
Se estudió el efecto del yogur frente a distintos
compuestos carcinogénicos experimentales a nivel del
cólon. Para determinar si la actividad
antimutagénica requiere la presencia de un crecimiento
bacteriano, se compararon los resultados frente a los obtenidos
con leches no fermentadas tratadas o no con ácido
láctico. Los extractos de leche presentaron la misma baja
actividad antimutagénica, aproximadamente 2,5 veces
inferior, que la encontrada en el extracto de yogur, con lo que
se demuestró la importancia de la presencia de las LAB.
(25).
El grupo de la Dra. Gabriela Perdigón desarrolló un
estudio en ratones alimentados con yogur, a los que se le indujo
un tumor intestinal, los aminales siguieron siendo alimentados
con yogurt , dando como resultado una inhibición del
carcinoma intestinal, com incremento de las células
productoras de IgA y Linfocitos T (24).
Al estudiar el efecto de leches fermentadas con distintas cepas
de LAB (Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium bifidum,
Bifidobacterium animalis, Lactobacillus acidophilus y
Lactobacillus paracasei) sobre el crecimiento de una línea
celular de cáncer de
mama, se ha observado una inhibición del mismo, siendo
las cepas más efectivas Bifidobacterium infantis y
Lactobacillus acidophilus. Es de destacar el hecho de que no se
pueda relacionar el efecto antiproliferativo a la presencia de
bacterias en la leche fermentada, ni a la leche entera o a alguna
de sus principales fracciones (lactalbúmina o
beta-lactoglobulina), ya que son incapaces de afectar el
crecimiento celular. Por ello, se sugiere la presencia de un
compuesto soluble producido "ex novo" por las LAB durante la
fermentación de la leche, que posea actividad
antiproliferativa y sea útil en la prevención y
terapia de tumores graves, como el cáncer
de mama (56).
Resultados recientes han descrito las bases científicas
por la cual el yogur ejerce su efecto antitumoral, planteando que
podría ser : por la disminución de la
respuesta inflamatoria a través del incremento de
células IgA+, evitando la formación de
radicales oxidantes, los cuales son mutagénicos y
favorecerían el desarrollo tumoral y/o por
disminución en el indice mitótico y aumento en la
apoptosis celular, mediante la liberación de
citoquinas.
Dado que las leches fermentadas presentan un efecto
modulador sobre la mucosa intestinal, podrían ejercer un
mecanismo preventivo contra enfermedades infecciosas y un
mantenimiento
en la homeostasis
del sistema inmune, sin la inducción de efectos
perjudiciales, como alergias o reacciones autoinmunes.
Se necesita profundizar mucho más en los estudios de
investigación, tanto en experimentación
básica como en la aplicación práctica, para
comprender distintas cuestiones todavía sin resolver. Por
ejemplo, la naturaleza de la interacción de las leches
fermentadas a nivel de la mucosa intestinal y los mecanismos
implicados. Será también importante establecer la
relación entre la respuesta inmune y los efectos
beneficiosos observados en la salud. El siguiente paso
consistirá en la identificación de aquellas LAB
(especie, cepas) más beneficiosas para los distintos
propósitos; así como determinar la
concentración y frecuencia de consumo de las diversas
modalidades de leches fermentadas, para conseguir los efectos
óptimos, así como la elaboración de nuevos
productos con efectos positivos específicos para un
determinado propósito.
Será de interés también ahondar en la
implicación de los productos fermentados y las distintas
bacterias lácticas para evitar ciertos síntomas
desagradables, permanentes y subliminales, producidos por
alergias alimentarias subclínicas.
Se deberá abordar el uso de preparaciones con
probióticos en el tratamiento de las patologías
asociadas a la infección por Helicobacter
pylori.
1-Roberfroid M. B. El rol de los probióticos en
la alimentación humana. Nutrición.
Nestlé. Año 2. No 3. 2000. P6-11
2-Heller S. Microflora del tracto gastrointestinal en el
niño. Simposio sobre
Utilidad de
los probioticos en el manejo de las diarreas. Revista de
enfermedades infecciosas en pediatría. 1998 Vol XI,
número 6, p 179.
3-Suárez L ; Perdomo M; Escobar H. Microflora bacteriana y
ecosistema intestinal. Fisiopatología del intestino
delgado contaminado. Diarrea aguda. Medio Ambiente en
España.
GEN. 1994, 48 (2): 61-64.
4-Wind P. La flore intestinale. Synthese Med, 1994 624:
22-24.
5-Arbo A; Santos JI. Diarrheal deseases in th inmunocompromised
host. Pediatr Infect Dis J . 1987 6: 894-906.
6-Blum S et al. Intestinal microflora and the interaction with
inmunocompetent cells. Antonie Van Leeuwenhoek. 1999 jul-nov 76
(1-4): 199-205.
7-Lilly DM, Stillwell RH. Probiotics growth promoting factors
produced by microorganisms. Science 1965, 147. P747-748.
8-Fuller R. Probiotics in man and animal. Journal of Applied
Bacteriology. 1989, 66 365-378.
9-Penna FJ. Diarrea y Probioticos. Simposio sobre Utilidad de los
probioticos en el manejo de las diarreas. Revista de enfermedades
infecciosas en pediatría. 1998, Vol XI, número 6, p
182.
10-Pardio Sedas VT y cols. Los probioticos y su futuro. Archivos
Latinoamericanos de Nutrición. 1994 vol 46 No 1
p 6-10.
11-Schiffin EJ et al. Immune modulation of blood leukocytes in
humans by lactic acid bacteria: criteria for strain selection. J
Dairy Sci Aug 1997, 66 (2): 515S-520S.
12-Mombelli B, Gismondo MR. The use of probiotics in medical
practice. Int. Antimicrob Agents 2000. 16 (4) 531-536.
13-Mc Farland LV. Beneficial microbes. Health or hazard?. Eur
Gastroenterol Hepatol 2000, 12 (10) 1069-1071.
14- Roitt I. Inmunología. Ediciones Científicas y
Técnicas, S.A. SALVAT. 3ra
Edición. 1994
15- Blum S. et al. Interactions between commensal bacteria and
mucosal immunocompetent cells. Int Dairy J. 1999, 9 p63-69
16- Ortíz Maslloréns F. Iniciación a la
inmunología. Fundación Jiménez Díaz.
1997.
17- Sampson HA. Food allergy. En: Modern Nutrition in Health and
Disease. Shhils ME, Olson JA, Shike M. eds.) London: Lea
& Febiger p 1399-416. 1993.
18- Chandra RK, Kumari S. Nutrition and immunity: an overview. J
Nutr 1994;124:1433S-5S.
19- Guerin-Danan C. Milk fermented with yoghurt cultures and
Lactobacillus casei compared with yoghurt and gelled milk:
influence on intestinal microflora in healthy infants. Am J Clin
Nutr 1998; 67:111-8.
20- Fuller, R. Probiotics: The Scientific Basis. Ed: Chapman and
Hall, London 1992.
21- Lee YK, Salimen S. The coming age of probiotics. Trends Food
Sci Tech 1995;6:241-5.
22- O´Sullivan MG, Thornton G, O´Sullivan GG, Collins
JK. Probiotic bacteria: mith or reality. Trends Food Sci Tech
1995;3:309-14.
23- Marteau P, Minekus K, Havenaar R, Hues in´t Veld JHJ.
Survival of lactic acid bacteria in a kynamic model of the
stomach and small intestine: validation and the effects of bile.
J Dairy Sci 1997;80:1031-7.
24- Perdigón G, Alvarez S, Rachid M, Agüero G,
Gobbato N. Immune system stimulation by probiotics. Symposium:
Probiotic Bacteria for Humans: Clinical Systems for Evaluation of
Effectiveness. J Dairy Sci 1995b;78:1597-606.
25- Nadathur SR, Gould SJ, Bakalinsky AT. Antimutagenicity of an
acetone extract of yoghurt. Mutat Res 1995;334(2):213-24.
26- Schiffin EJ et al. Immunomodulation of human blood cells
following the ingestion lactic acid bacteria. J Dairy Sci 1995
Mar, 78 (3) 491-497.
27- Haller D et al. Activation of human peripheral blood
mononuclear cells by nonpathogenic bacteria in vitro evidence of
NK cells as primary targets. Infect Immun 2000 68 (2):
752-759.
28- Donnet-Hughes A et al. Modulation of nonspecific mechanisms
of defense by lactic acid bacteria: efective dose. J Dairy Sci
1999, 82 (5): 863-869.
29- Perdigón G, Aguero G, Alvarez S, Gaudioso de Allori C,
Pesce de Ruiz Holgado AA. Effect of viable Lactobacillus casei
feeding on the immunity of the mucosae and intestinal microflora
in malnourished mice. Milchwiss 1995;50:251-256.
30- Saloff-Coste C. Fermented milks: effects on the immune
system. Danone World Newsletter, 1995;9:2-8. 31- Condony R,
Mariné A, Rafecas M. Yogurt: elaboración y valor
nutritivo. Fundación española de la
nutrición. Madrid, 1988.
32- Solis-Pereyra et al. Interferon induction by Lactobacillus
bulgaricus and Streptococcus thermophilus in mice. Eur Cytoquine
Net. 1991, Vol 2 N0 4 p299-303.
33- Perdigón G, Medici M, Bibas Bonet de Jorrat ME,
Valverde de Buduguer M, Pesce de Ruiz Holgado A. Immunomodulating
effects of lactic acid bacteria on mucosal and tumoral immunity.
Int J Immunother 1993;IX:29-52.
34- Reid G. Probiotics in the treatment of diarrheal diseases.
Curr Infect Dis Res. 2000, 2 (1) p78
35- Saucier L, Julien M, Cheóur F, Letarte. Effect of
feeding lactic acid bacteria and fermented milk on specific and
nonspecific immune response of mice infected wtih Klebsiella
pneumoniae Ad-1. J Food Protection 1992;55:595-600.
36- De Simone C, Ciardi A, Grassi A, Lambert-Gardini S,
Tzantzoglou S, Trinchieri V, Moretti S, Jirillo E. Effect of
Bibidobacterium bifidum and Lactobacillus acidophilus on gut
mucosa and peripheral blood B lymphocytes. Immunopharm
Immunotoxicol 1992;14:331-40.
37- Yasui H, Ohwaki M. Enhancement of immune response in Peyer's
Patch cells cultured with Bifidobacterium breve. J Dairy Sci
1991;74:1187-1195.
38- Portier A, Boyaka NP, Bougoudogo F, Dubarry M, Huneau JF,
Tomé D, Dodin A, Coste M. Fermented milks and increased
antibody responses against cholera in mice. Int J Immunother
1993;IX:217-224.
39- Isolauri E, Joensuu J, Suomalainen H, Luomala M, Vesikari T.
Improved immunogenicity of oral D x RRV reassortant rotavirus
vaccine by lactobacillus casei GG. Vaccine 1995;13:310-312.
40- Link-Amster H, Rochat F, Saudan KY, Mignot O, Aeschlimann JM.
Modulation of a specific humoral immune response and changes in
intestinal flora mediated through fermented milk intake. FEMS
Immun Med Microbiol 1994;10:55-64.
41- Zalashko MV, Anisimova HI, Bortkevich LG. Antimicrobial and
immunomodulatory activities of L acidophilus Ke-10. Prikl biokhim
Mikrobiol 1997;33:305-309.
42-Kitazawa H, Tomioka Y, Matsumara K, Aso H, MIzugaki M, Itoh T,
Yamaguchi T. Expression of mRNA encoding IFN-alfa in macrophages
stimuled with Lactobacillus gasseri. FEMS Microbiol Letters
1994;120:315-322.
43- Laffineur E, Genetet N, Leonil J. Immunomodulatory activity
of beta-casein permeate medium fermented by lactic acid bacteria.
J Dairy Sci (1996);79:2112-2120.
44- Rangavajhyala N, Shahani KM, Sridevi G, Srikumaran S.
Nonlipopolisaccharide component(s) of Lactobacillus acidophillus
stimulate(s) the production of interleukin-1 alpha and tumor
necrosis factor-alpha by murine macrophages. Nutr Cancer
1997;28:130-134..
45. Marcos A. III Cumbre Internacional del Yogur. Barcelona 22-23
de Abril 2000. Editada por Danone S.A.
46-Delneste Y, Donnet-Hughes A, Schiffrin EJ. Functional foods:
mechanisms of action on immunocompetent cells. Nutr Rev
1998;56(1):93S-98S.
47- Trapp CL, Chang CC, Halpern GM, Kent CL, Gershwin ME. The
influence of chronic yogurt consumption in population of young
and elderly adults. Int J Immunother 1993;IX:53-64.
48- Wheeler JG, Shema SJ, Bogle ML, Shirrell MA, Burks AW,
Pittler AK, Helm RM. Immune and clinical impact of Lactobacillus
acidophilus on asthma. Ann Allergy Asthma Immunolo
1997a;79:229-233.
49- Wheeler JG, Bogle ML, Shema SJ, Shirrell MA, Stine KC,
Pittler AK, Burks AW, Helm RM. Impact of dietary yogurt on immune
function. Am J Med Sci 1997b;313(2):120-123.
50- Nader de Macías ME, Apella MC, Romero NC,
González SN, Oliver G. Inhibition of Shigella sonnei by
Lactobacillus casei and Lact. acidophilus. J Appl Bacteriol
1992;73:407-411.
51- Robinson RK, Samona A. Health aspects of ?bifidus? productos:
a review. Int J Food Sci Nutr 1992;43:175-180.
52- Kaila M, Isolauri E, Soppi E, Virtanen E, Laine S, Arvilommi
H. Enhancement of the circulating antibody secreting cell
response on human diarrhea by a human lactobacillus strain.
Pediatr Res 1992;32:141-141.
53- Hirayama K y Rasfter J. The role of probiotic bacteria in
cancer prevention. Microbes Infect 2000. 2 (6) 681-686.
54- Aso Y, Akazan H. Prophylactic effect of a Lactobacillus casei
preparation on the recurrence of superficial bladder cancer. Urol
Int 1992;49:125-9.
55- Kato Y, Endo K, Yokokura T. Effects of oral administration of
L. casei on antitumor responses induced by tumor resection in
mice. Int J Immnonopharmacol 1994;16:29-36.
56- Biffi A, Coradini D, Larsen R, Riva L, Di Fronzo G.
Antiproliferative effect of fermented milk on the growth of a
human breast cancer cell line. Nutr Cancer 1997;28(1):93-9.
INSTITUTO DE NUTRICIÓN E HIGIENE DE LOS
ALIMENTOS
Resumen
Los probióticos son microorganismos que estimulan las
funciones protectoras del tracto digestivo. Para ello es
necesario que estas bacterias lleguen y permanezcan vivas en el
tracto gastrointestinal.
Existe una amplia literatura sobre los efectos
beneficiosos de las bacterias ácido-lácticas (LAB)
y los productos obtenidos a partir de su fermentación
sobre la salud. Estos efectos son debidos no sólo a las
propiedades nutricionales de estas bacterias sino también
a su acción sobre el sistema inmune.
En los últimos años numerosos estudios de
investigación se han centrado en el papel inmunomodulador
de las leches fermentadas y de las LAB. La modulación de
la respuesta inmune por las LAB ha sido observada en modelos
experimentales y en humanos. Así, se han llevado a cabo
estudios tanto "in vivo" como "in vitro" con leches fermentadas o
con distintos tipos de
LAB, donde se han demostrado modificaciones en diversos
parámetros inmunológicos, como la
concentración de macrófagos, anticuerpos,
interferon (IFN) y otras citoquinas, o en la activación de
la fagocitosis.
Los efectos beneficiosos de los probióticos han sido
descritos en algunas patologías, especialmente en las
diarreas, ciertos tumores, la sintomatología de
alergias.
Las grandes perspectivas de las bacterias probióticas
contribuyen al diseño de tratamientos con microorganismos
y adquieren gran importancia por las aplicaciones en el manejo
médico, preventivo y terapeútico.
Autores
Lic. Ada Lydia de las Cagigas Reig. Dr. Troadio González
Pérez y
Dra. Ascensión Marcos (Instituto de Nutrición del
CSIC, Madrid)
Autor:
Dr. Troadio Lino González Pérez