Probióticos, prebióticos y simbióticos

Transcripción

1 Antioxidantes en la salud, en la enfermedad y en la alimentación Probióticos, prebióticos y simbióticos Modulo III. Alimentos y antioxidantes FEM. Molina de Segura. Curso Dr. Julián Castillo Sánchez (06/03/2012)

2 Microbioma El concepto de Microbioma humano se está extendiendo rápidamente y hace referencia a los microorganismos presentes en nuestro organismo y con los que convivimos. En número son billones y sobrepasan al número de células humanas en un factor de 10 a 1, es decir, que (en número, no en masa) más del 90% de nuestras células, en el sentido más amplio del término, son microbios que, en total poseen millones de genes diferentes (nuestro genoma posee entre y ). Por ello, algunos biólogos consideran que el ser humano actúa como un superorganismo, es decir, una comunidad de organismos. Pueden los alimentos prebióticos o probióticos usarse para modificar beneficiosamente el microbioma?.

3 El Proyecto Microbioma humano pretende identificar y caracterizar el microbioma humano. Y los microorganismos intestinales tienen un protagonismo esencial en ello, por su número y su función.

4 Con la palabra probiótico se definen a los ingredientes alimentarios microbianos vivos que, al ser ingeridos en cantidades suficientes, ejercen efectos beneficiosos sobre la salud de quien lo consume. Los probióticos más naturales podrían ser: las preparaciones de bacterias lácticas. los yogures frescos no pasteurizados. otros derivados lácteos fermentados (leches y quesos). algunos vegetales ciertos productos cárnicos fermentados Las principales bacterias probióticas son: lactobacilos que activan la inmunidad inespecífica (L. acidophilus, L. casei, L. ruteri,l. rhamnosus, L. lactis) bifidobacterias que mejoran el tránsito intestinal (B. bifidum, B. infantis, B. longum).

5 Se debe tener en cuenta que no todas las cepas de bacterias ejercen esos efectos favorables probióticos y que existe gran variabilidad en sus acciones. También es importante tener en cuenta que este tipo de bacterias probióticos no se convierte permanentemente en parte de la microflora intestinal, por lo que deben continuarse su consumo de forma regular si se desean mantener los efectos favorables. para que los efectos favorables.

6 Los beneficios ocasionados por estas bacterias amigas son aceptados universalmente. En Suecia, por ejemplo, los probióticos son prescritos rutinariamente tras cualquier proceso quirúrgico para estimular el sistema inmunitario y contrarrestar las complicaciones estomacales e intestinales ocasionadas por los antibióticos. Sin embargo, los mecanismos de la acción de los probióticos permanecen desconocidos en buena parte, por lo que es frecuente encontrarnos con novedades interesantes respecto a este tema.

7 Las bacterias presentes en los probióticos son capaces de modificar la composición y las actividades metabólicas y enzimáticas de la microflora intestinal por lo que esa microflora intestinal puede ejercer diferentes funcionas benéficas relacionadas con múltiples y diversos procesos como los siguientes: Disminución de la intolerancia a la lactosa Modificación del ph intestinal y el tratamiento y prevención de diarrea Obtención de energía (producción de ácidos grasos de cadena corta) Modulación del crecimiento celular y diferenciación Antagonismo frente a microorganismos patógenos, impidiendo su desarrollo Producción de sustancias antimicrobianas Inmunoestimulación del intestino en infecciones gastrointestinales Manifestaciones alérgicas Prevención de cáncer de colon, etc.

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9 Y los famosos yogures? Parece muy claro que, en las condiciones investigadas, la ingesta del yogur probiótico no altera sustancialmente la composición microbiana intestinal de los humanos ni de los ratones. Además, el microbioma previo existente no se coloniza por las bacterias añadidas presentes en el yogur. Entonces, los yogures probióticos no tienen efecto alguno?. Sí lo tienen, e importantes, pero no son los de variar la flora bacteriana sino que los cambios afectan al metabolismo de hidratos de carbono, lípidos, nucleótidos, aminoácidos y transporte de estas moléculas a través de membranas.

10 Si volvemos a las estanterías de los comercios nos podemos encontrar con ciertos reclamos sobre el contenido en probióticos, en los que debemos profundizar: a) especies específicas (NO) b) bacterias vivas vs viables c) número diferente de especies d) bacterias liofilizadas.

11 PATOLOGÍAS. En los últimos años abundan las investigaciones que intentan asociar muchas modificaciones de la salud con unos bajos niveles de microorganismos probióticos. Lo más llamativo es que tales patologías no solamente afectan al tracto gastrointestinal, sino a casi todos nuestros órganos. Ello ha llevado a pensar que, de modo más o menos directo, mediante el control del número de microorganismos dañinos, la ayuda a la eliminación corporal de toxinas o por la facilitación de la síntesis de sustancias favorables como vitaminas B, los probióticos anulan o reducen los efectos negativos de muchos factores desfavorables: estrés, envejecimiento, antibioticoterapia, quimioterapia, radiaciones, anticonceptivos, pesticidas, diarreas y un largo etcétera.

12 La acción moduladora inmunológica de los probióticos hace que, unas veces, la consecuencia sea el incremento de la respuesta mientras que en otras ocasiones causa su reducción. La profundización molecular de esta acción ha descubierto que está mediada por la producción de ciertas moléculas de señalización celular denominadas citoquinas. Este es un campo muy actual, ya que el último Premio Nobel de Medicina se otorgó a los investigadores que aclararon algunos de los mecanismos de las citoquinas.

13 Validación de ingredientes para personas mayores con problemas de salud gastrointestinal (tarea 4.2.3). El grupo liderado el Dr. Daniel Ramón (Biopolis) y por la Dra. Yolanda Sanz (IATA-CSIC) ha realizado un ensayo de eficacia del probiótico ES1 en un modelo murino INF-γ Ratas Wistar neonatas (n=6) Gliadinas por vía oral/día 10 días de tratamiento Sangre Inmunofenotipado (citometría de flujo) Det. hemoglobina (Reac. Drabkin. λ 540 nm) Hígado Intestino delgado Contenido de hierro Estudio histológico (absorción atómica) (microscopia) Expresión (mrna) marcadores de de inflamación y homeostasis hierro (RT-qPCR) Intestino grueso Microbiota intestinal (qpcr)

14 Vellosidades IFN-γ +Gld IFN-γ +Gld +B.longum Control Gld B.longu m ± ± ± ± ± ± ± ± ± 51,74a ± b ± ± ± ± ± 1.10c 8.12 ± ± 0.96 d ± 1.57 e Altura (µm) 7.04 ± ± ± ± ± ± 0.96 Número (20 µm) 4.80 ± ± ± ± ± 0,80f 8.01 ± 0,35g Anchura (µm) Altura (µm) Células infiltradas Enterocitos Gld +B.longum

15 Control Neutrófilos 17.1 ( ) Gld +B.longum Gliadina IFN-γ +Gld 18.1 ( ) 19.0 ( ) 22.2 ( ) IFN-γ +Gld +B.longum 18.5 ( ) Linfocitos 73.7 ( ) 78.0 ( ) a 73.4 ( ) 66.8 ( ) a 69.2 ( ) Monocitos 3.4 (nd-4.2) 3.8 (nd-4.8) 3.4 ( ) 6.0 ( ) b 4.8 ( ) c Eosinófilos 4.4 (nd-5.2) 5.3 ( ) d 2.7 ( ) 4.2 ( ) 4.8 ( ) Basófilos 1.3 (nd-1.9) 1.7 (nd-2.6) 0.8 (nd-1.2) 0.8 (nd-1.3) 0.7 (nd-1.2) Neutrófilo Linfocito Monocito Eosinófiilo Basófilo

16 P=0,03 0,35 0,30 0,010 0,008 0,25 0,20 0,006 0,15 0,004 0,002 0,10 0,05 0,00 0,000 Control Gld B. longum INF-γ + INF-γ + Gld + Gld + B longum Gld B. longum Expresión relativa (marn) respecto β-actina 0,012 Expresión relativa (marn) NF-kB respecto β-actina Expresión relativa (marn) TNF-α respecto β-actina P=0,05 P=0,05 0,35 P=0,05 0,30 0,25 P=0,05 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Control Gld TNF-α IL-10 NFkB IL-15 B. longum INF-γ + INF-γ + Gld + Gld + B.longum Gld B. longum

17 Administración de gliadina/b. longum CECT 7347 La administración de B. longum aumenta la altura de las vellosidades intestinal e incluso con la presencia de gliadinas. La presencia B. longum se asocia con una menor expresión (marn) de marcadores inflamatorios (TNF-α e IL-15) y aumento de IL-10. Sensibilización con IFN-γ/gliadina/ B. longum CECT 7347 IFN- γ y gliadina causa un descenso de la anchura de las vellosidades y de la altura de los enterocitos, que fue revertido por B. longum. El tratamiento con IFN- γ y gliadina causa la aparición de un mayor número de células infiltradas en la pared intestinal, no restablecida. La administración de B. longum incrementa la expresión (marn) de NF-kB y la de IL-10. La presencia B. longum reduce la población de células T CD4+

18 Prebióticos Un ingrediente alimentario es clasificable como prebiótico cuando llega hasta el colon, sin haber sido hidrolizado ni absorbido en la parte superior del tracto gastrointestinal siempre que se pueda demostrar, asimismo, que beneficia al huésped porque estimula selectivamente el crecimiento o modifica la actividad metabólica de una especie bacteriana colónica, o de un número limitado de estas, que tienen la capacidad potencial de mejorar la salud del huésped.

19 Los principales compuestos prebióticos incluyen: carbohidratos no digestibles oligosacaridos polisacaridos algunos péptidos y proteínas no digeribles ciertos lípidos y ácidos grasos insaturados. En realidad los únicos compuestos que satisfacen estrictamente el concepto de prebióticos serían algunos oligosacaridos; mientras que los prebióticos más utilizados actualmente son los fructooligosacaridos.

20 Simbióticos Se denomina alimento simbiótico a la asociación de un probiótico con un prebiótico. Los datos existentes apuntan hacia la posibilidad de que se facilita un efecto sinérgico entre los dos componentes alimentarios. Suelen contener un componente prebiótico que favorece el efecto de la parte probiótica asociado Ejemplos de asociación: La oligofrutosa (prebiótico) a las bifidobacterias (probiótico), Los galactooligosacáridos con bifidobacterias Los fructooligosacáridos con bífidobacterias El lactitol con lactobacilli.

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