Tópicos Selectos en Medicina Interna - GASTROENTEROLOGÍA CAPÍTULO 25 Prebióticos, probióticos y simbióticos Dr. César Soriano Álvarez INTRODUCCIÓN A comienzos del siglo pasado, el inmunólogo y premio Nóbel ruso, Profesor Elías Metchnikoff sostenía que la duración de la vida se relacionaba con el consumo del yogurt, que el ácido láctico que producen sus microorganismos podría explicar las diferencias en el tiempo de vida entre grupos étnicos. La idea era que las bacterias en los productos fermentados compiten con los microorganismos que son perjudiciales para la salud. La longevidad reconocida en pobladores de muchos países (Bulgaria, Rusia, los Balcanes, Armenia, Grecia y otros del Asia) daban cuenta del efecto positivo sobre la longevidad, de alimentos producidos a partir de la leche fermentada, los cuales contenían lactobacilos. Los reconocidos inicialmente fueron los Estreptococos thermophillus y Lactobacillus bulgaricus. Si bien es cierto que las bacterias productoras de ácido láctico fueron descubiertas por Pasteur en 1857, merecen especial reconocimiento en el desarrollo de estos compuestos y de modo sucesivo los siguientes investigadores: Lister en 1878 aísla estas bacterias a partir de la leche fermentada («leche vinagre») y posteriormente las aísla del tracto intestinal. Posteriormente Tissier descubre la Bifidobacterium spp. De acuerdo a G. Reid, fue Tessier el primero en promover el uso terapéutico de estos probióticos en los desórdenes intestinales en el año 1906, presentándolo como Tesis en la Universidad de París. En 1930, el Dr. Minoru Shirota logra el primer cultivo estable del Lactobacillus casei en los laboratorios de la Universidad de Kyoto en Japón, aislándolo del intestino humano. Este microorganismo era resistente a los ácidos gástricos y biliares, por tanto alcanzaba al intestino delgado luego de la ingesta oral. Hoy es conocido que la microflora normal humana es importante como una barrera contra la colonización de los microorganismos patogénicos exógenos y que las bacterias potencialmente patógenas ya están presentes en pocas cantidades en la microflora. La microflora normal influye en varias características inmunológicas, fisiológicas y bioquímicas del huésped, particularmente en la flora gastrointestinal, la cual consiste en la más diversa y densa colección de bacterias. Los desórdenes en la microflora normal pueden ser causadas por varias causas; siendo una de ellas la administración de los agentes antimicrobianos. La microflora normal es también perturbada en condiciones infecciosas del tracto gastro intestinal y también cuando hay inflamación en el tracto gastrointestinal (colitis ulcerativa, enfermedad de Crohn, pouchitis crónica). Los microorganismos probióticos son entendidos como neutralizadores de estos desórdenes, reduciendo el riesgo de la colonización por bacterias patógenas. Estudios sobre cepas de microorganismos usados en la dieta probiótica suplementaria han demostrado que varias cepas producen sustancias antimicrobianas como los ácidos orgánicos, bacterio- 352
cinas y péptidos. Estudios en animales in vitro han mostrado más allá de efectos inhibitorios de la bacteria probiótica ser mediada por su interferencia en la adhesión de los patógenos gastrointestinales o de los tóxicos producidos por micro-organismos patógenos. También algunas cepas han demostrado efectos similares a la terapia adyuvante sobre la inmunidad intestinal y sistémica. Están en marcha un número de ensayos clínicos que usan varias cepas probióticas en varias condiciones gastrointestinales. Algunos de los experimentos que han sido completados han demostrado resultados prometedores en condiciones como la diarrea infecciosa, diarrea asociada a antibióticos, síndrome del intestino irritable, la enfermedad inflamatoria intestinal (colitis ulcerativa y la enfermedad de Crohn). Actualmente, la terapia que usa prebióticos y probioticos como bacteroterapia parece ser más realista en el tratamiento de los desórdenes gastrointestinales y lo será en el futuro. LA FLORA GASTROINTESTINAL Y EL ECOSIS- TEMA INTESTINAL LA FLORA NORMAL GASTROINTESTINAL La condición y función del tracto gastrointestinal es esencial para nuestro bienestar. Esto depende mayormente del mantenimiento de un balance apropiado del ecosistema intestinal. La microflora intestinal humana es muy importante para el huésped por varias razones. Primeramente, la microflora beneficia al huésped en cuanto incrementa la resistencia de la colonización de microorganismos potencialmente patógenos que son ingeridos a través del agua y los alimentos. Asimismo protege contra el sobrecrecimiento de microorganismos potencialmente patógenos que ya están presentes en el huésped. Otra función del huésped es la alta actividad metabólica de la flora intestinal; ayudando en el proceso de la digestión del intestino. Tambien ayuda en la síntesis de substancias beneficiosas para el huésped tales como las vitaminas del complejo B y vitamina K. En Prebióticos, probióticos y simbióticos - Dra. César Soriano Álvarez 353 conclusión, es sabido que la flora intestinal normal juega un rol importante en el mantenimiento de la buena salud por medio de la estimulación del sistema inmunológico, ayudando a la digestión y asimilación de los alimentos y a la protección del huésped de la invasión bacteriana. La composición de la flora intestinal difiere entre individuos y también en el transcurso de la vida dentro del mismo individuo. Muchos factores, como el clima, la dieta, edad, medicación (especialmente antibióticos), enfermedad, estrés, ph, infección, localización geográfica, raza, circunstancias socio económicas y el estilo de vida pueden afectar este balance. Las interacciones de las bacterias típicas del intestino también pueden contribuir a la estabilización o desestabilización de la flora intestinal. Un estado balanceado dentro de la población microbiana en el tracto gastrointestinal puede ser llamado «eubiosis» mientras un disbalance es llamado «disbiosis» o disbacteriosis. Para un óptimo «balance de la flora intestinal» las bacterias benecifiosas, tales como los lactobacilos gram positivos y bifidobacterias, deberían predominar para presentar una barrera contra la invasión de organismos. Cerca del 85% de la microflora intestinal en una persona sana debe estar constituida por bacterias buenas y un 15% por bacterias malas. EL ECOSISTEMA INTESTINAL El tracto gastrointestinal del humano adulto se estima que alberga cerca de cien trillones de bacterias viables. Estas bacterias son conocidas como flora intestinal. Virus, hongos y protozoarios pueden estar presentes, pero estos normalmente son el componente menor del total de la población residente de microorganismos en una persona sana. La densidad de microorganismos en la flora intestinal aumenta dramáticamente de 10 1000 UFC/gr en el estómago a 10 100 billones UFC/gm en el intestino delgado (UFC: Unidades formadoras de colonias) y de éstos
Tópicos Selectos en Medicina Interna - GASTROENTEROLOGÍA se dan unas cuatrocientas especies diferentes y las bacterias anaeróbicas exceden en número a las bacterias aeróbicas en una relación de 1000:1. La flora anaeróbica es dominada por los bacteroides spp, bifidobacterias, lactobacillus, propionibacterias y clostridias. Mayormente entre las bacterias anaeróbicas y aeróbicas predominan la E. Coli y enterococos. La microflora predominante en el tracto gastrointestinal es como sigue: (Tabla 1) En el intestino delgado proximal: lactobacilos + Enterococcus faecalis (10 5 10 7 /ml de fluido). En el intestino delgado distal: lactobacilos + Enterococcus faecalis + Coliformes + bacteroides (10 8 bacterias/ml de fluido) Colon: bacteroides + bifidobacterias (10 11 bacterias/ml de fluido). INTERACCIONES ENTRE LA FLORA ENDÓGENA Y EL HUÉSPED La flora intestinal puede ser una fuente de efectos beneficiosos para la salud del huésped, pero, puede también ser perjudicial en circunstancias de desequilibrio. Varios estudios han demostrado un mejor entendimiento de estos efectos positivos y negativos. Estos estudios han sido llevados a cabo en modelos animales y han comparado animales con una flora conocida y sin ninguna flora (animales axénicos). A través de ello se ha demostrado un rol eminentemente protector de la flora intestinal contra agentes tóxicos y su contribución para el óptimo funcionamiento intestinal (digestión colónica, síntesis de sustancias esenciales tales como las vitaminas y ciertos aminoácidos, etc.). A. ROL DE LA FLORA INTESTINAL EN LA DIGESTIÓN COLÓNICA La flora colónica facilita la digestión y absorción de varios nutrientes no digeridos en el intestino delgado. Metabolismo de los carbohidratos Degradación de polisacáridos complejos no digeridos en el intestino delgado (xylanos, pectina, micro polisacáridos, glicoproteínas). Estos procesos permiten a los colonocitos recuperar energía provista por estos elementos. Metabolismo de las proteínas La flora está comprometida en la degradación de sustancias no digeridas que contienen nitrógeno y pueden Tabla 1. Composición de la microflora gastrointestinal humana 354
sintetizar también aminoácidos que pueden subsecuentemente ser usados por el huésped. Metabolismo de lípidos La flora intestinal ejerce una acción indirecta modificando el metabolismo del colesterol y sales biliares; ciertas especies bacterianas son efectivas en desconjugar las sales biliares y así modificar la absorción. Metabolismo de las vitaminas y minerales Ciertas bacterias son efectivas en sintetizar vitaminas, incluyendo la vitamina K (la flora intestinal se constituye como una esencial fuente de esta sustancia), vitamina B12, ácido fólico (B9), Biotina (B8), Riboflavina (B2) y ácido pantoténico (B5). B. ROL PROTECTOR DE LA FLORA CONTRA INFECCIONES Y AGENTES TÓXICOS Es indudable que ésta es una de las más importantes acciones desarrolladas por la flora intestinal. Nos asegura una protección contra las infecciones y la colonización del tracto digestivo por organismos patógenos que ingresan al intestino a través de los alimentos. Uno de los mecanismos de defensa del cuerpo esta basado en el efecto barrera de la flora intestinal. Bacterias indeseables pueden ser completamente eliminadas o pueden subsistir en el tracto gastro intestinal en niveles insuficientes de población para efectos patogénicos amenazantes. Sin embargo, cuando ocurren disbalances en la flora intestinal, patógenos exógenos, pero también patógenos endógenos (por ejemplo: organismos patogénicos potenciales), pueden desarrollarse y contribuir en el inicio de infecciones. Además, ciertas bacterias en la flora pueden tener efectos negativos sobre la salud del huésped como resultado de varias actividades enzimáticas. Así, en caso de un disbalance de la flora, la actividad de la betaglucoronidasa de ciertas Prebióticos, probióticos y simbióticos - Dra. César Soriano Álvarez 355 bacterias pueden estar incrementadas con liberación de sustancias potencialmente carcinogénicas. Ciertas enzimas comprometidas en el metabolismo del nitrógeno pueden degradar triptofano, índoles, nitratos y aminas secundarias, por ejemplo: a derivados que tienen potencial carcinogénico. C. INTERACCIONES ENTRE FLORA Y TRÁNSITO La flora intestinal ejerce un efecto sobre el tránsito como resultado de acciones directas e indirectas que incluyen la producción de ácidos grasos volátiles, cambios en el ph local y otros mecanismo; muchos de los cuales aún son hipotéticos. La evidencia de la realidad de estas interacciones esta demostrada por experimentos en modelos animales, particularmente en modelos axénicos y/o modelos con tránsito retardado. ESTABLECIMIENTO DE LA MICROFLORA INTESTINAL EN EL RECIÉN NACIDO Los fetos son estériles en el útero; pero en el comienzo del parto, los niños están expuestos a microbios originarios de la madre y del entorno inmediato que incluye la leche materna o de fórmula. El recién nacido tiende a recibir la flora consumida del fluido vaginal al momento del parto. Ya que la flora vaginal y la intestinal son similares, la flora del infante puede reproducir detalladamente la flora intestinal materna. Otro factor que afecta la flora del recién nacido es la forma de parto. Un parto normal vaginal permite comúnmente transferir las bacterias de la madre al infante. Durante un parto por cesárea, esta transferencia está completamente ausente. Estos infantes comúnmente adquieren y son colonizados con flora del ambiente del hospital y por lo tanto su flora puede diferir de la flora materna. De este modo, los nacidos por cesárea son colonizados con más bacterias anaeróbicas, especialmente bacteroides, que los recién nacidos vaginal-
Tópicos Selectos en Medicina Interna - GASTROENTEROLOGÍA mente. Los Clostridium perfringers son las bacterias anaeróbicas mas frecuentemente aisladas en los partos a través de cesárea. Una vez colonizados, los infantes de partos cesárea portan menos E. Coli y más frecuentemente klebsiella y enterobacterias. Las bacterias inicialmente colonizadoras también varían con la fuente alimentaria del infante. Los infantes alimentados con leche materna cuentan con más del 90% de bifidobacterias del total de bacterias intestinales. La baja concentración de proteínas en la leche humana, la presencia de proteínas específicas antinfectivas tales como inmunoglobulina A, lactoferrina, lisozima y oligosacáridos (prebióticos), al mismo tiempo la producción del ácido láctico, que causa un medio ácido; son las mayores razones para sus características bifidogénicas. En los infantes alimentados con leche artificial las bifidobacterias no son predominantes. En vez de ella, los organismos dominantes son gram negativos y las enterobacterias dominan en el entorno más alcalino en ausencia de factores modulatorios prebióticos presentes en la leche materna. El establecimiento de una ecología microbiana intestinal es muy variable al inicio, pero se convierte en un sistema más estable similar a la microflora adulta al término del periodo de amamantación. PARÁMETROS DE MODIFICAN LA ECOLOGÍA MICROBIANA La estabilidad de la flora intestinal depende de los siguientes tres tipos de parámetros: A. Parámetros fisiológicos Edad. Durante los 2 primeros años de vida, la flora establecida es la misma y se desarrolla luego gradualmente. Llega a ser particularmente rica por la dieta de niños y más diversificada subsecuentemente. Los estudios sugieren que los cambios en la flora fecal ocurren con la edad. La mayoría de estos estudios fueron realizados comparando la flora en grupos de poblaciones de diferentes edades. Actualmente, no hay estudios longitudinales que muestren información concerniente de cambios en la flora bacteriana de un simple individuo en el tiempo. En sujetos ancianos, ciertos elementos sugieren un incremento en la flora que tienen efectos negativos particularmente clostridium o pseudomonas. Además, la incidencia de sujetos que presentan disminución de la población de bifidobacterias aumentan. Menopausia. Hay anotadas referencias en la composición de la flora intestinal entre mujeres en edad fértil y mujer menopaúsicas. En las mujeres menopaúsicas parece ocurrir un moderado incremento de enterobacterias gram negativas, levaduras y clostridios. Estas diferencias han sido atribuidas a los cambios en el perfil hormonal femenino. Estrés. En muchas situaciones que comprenden estrés físico o fisiológico el balance de la flora intestinal puede estar modificado. B. Parámetros Iatrogénicos: Enfermedades. Ciertas enfermedades modifican profundamente la distribución de la flora debido a la alteración estructural que resulta en la mucos intestinal. Cada enfermedad intestinal afecta la distribución microbiana del intestino en una forma especifica: La diarrea, se acompaña en una reducción del lactobacilos, bacteroides y bifidobacterias, como también en un incremento en anaerobios facultativos. La colitis pseudomembranosa esta asociada al incremento en clostridium dificille, la cual segrega toxinas. En contexto de la enfermedad de Crohn, caen concentraciones de enterococos, mientras aumenta la población de estreptococos. Finalmente en el estreñimiento disminuyen los niveles de bacterias acidolácticas. 356
Estudios in vitro sugieren que ciertas enfermedades inducen a cambios estructurales en la mucosa intestinal. Este fenómeno incrementaría la proliferación o translocación bacteriana. Medicinas: La administración de ciertos medicamentos, particularmente antibióticos, es la más común y significativa razón para el cambio de la flora intestinal. Ciertas medicinas pueden alterar el ph intestinal, lo cual en su momento puede afectar el equilibrio de la flora. Así, un estudio clínico a mostrado un incremento en el ph durante el tratamiento para ulcera duodenal que resulta en un significativo incremento de gérmenes gram negativos en estos pacientes. La reducción del ph de otro lado, puede alterar la actividad metabólica de las bacterias. C. Parámetros nutricionales. Las dietas juegan un importante rol en el equilibrio de la flora, tanto a través de los elementos nutricionales ofrecidos (fibras, prebióticos, proteínas, etc.), como a través de los probióticos, que desarrollaremos más adelante. MECANISMOS PROTECTIVOS DE LA FLORA INTESTINAL NORMAL CONTRA LA ENFER- MEDAD INTESTINAL DEL HUÉSPED a. Producción de sustancias inhibitorias Las bacterias de la flora intestinal normal producen una variedad de sustancias que son inhibitorias tanto para las bacterias gram negativas como positivas. Ellas producen componentes antimicrobianos (bacteriocinas), ácidos grasos volátiles, ácidos orgánicos y ácido láctico que reducen el ph intestinal. Estos componentes reducen el número de organismos patógenos viables en el tracto gastrointestinal. b. Bloqueo en los sitios de adhesión La adherencia y colonización son cruciales para exclusión competitiva de patógenos. Prebióticos, probióticos y simbióticos - Dra. César Soriano Álvarez 357 La colonización también llevará a la modulación inmune. Por lo tanto, el contacto directo con las celulares epiteliales del intestino es un prerrequisito para algunos efectos probióticos sobre el sistema inmune. Estos ayudan al incremento de la actividad fagocítica leucocitaria contra las enterobacterias, un efecto que fue detectado siguiendo a la administración de cepas probióticas en individuos sanos. La microflora intestinal compite directamente con los organismos patógenos intestinales por los sitios epiteliales de recepción en el tracto gastrointestinal; y así previene la adhesión y la colonización del tracto gastrointestinal por los potenciales organismos patógenos. Las bacterias ácidos lácticas por tanto colonizan el intestino e inducen los efectos beneficos. Los más exitosos estudios que apoyan esta idea ha sido con el uso del lactobacilos GG a dosis de 1x 10 10 organismos viables por día y levaduras del Sacharomyces boulardii a dosis de 1 gr por día. c. Competencia por los nutrientes La microflora intestinal compite directamente con los organismos intestinales patógenos por los nutrientes esenciales para su sobre vivencia y multiplicación; siendo así inhibidora del potencial crecimiento y multiplicación de organismos patógenos. d. La estimulación de la inmunidad Los mecanismos subyacentes en la estimulación inmunológica por la microflora intestinal no están bien comprendidos. Aunque la mejora de la inmunidad intestinal local por la microflora intestinal puede ser un mecanismo posible inhibiendo el crecimiento de los microorganismos potencialmente patógenos. A través de los probióticos se promueve una estimulación no específica del sistema inmune del huésped, tal como la proliferación celular inmune, el aumento de la actividad fagocítica y el incremento de la producción de la inmuno globulina A secretoria (IgAs).
Tópicos Selectos en Medicina Interna - GASTROENTEROLOGÍA La presencia de bacterial en el lumen y su adherencia a la célula epitelial produce una variedad de quimioactantes y citoquinas que pueden pasar señales a las células inmunes de la mucosa. Del lado humoral, los lactobacilos GG incrementan significativamente la secreción de IgG, IgA e IgM desde los linfocitos circulantes. PROBIÓTICOS Bacteroterapia La bactoterapia por definición general es el uso inofensivo y beneficioso de las bacterias para desplazar organismos patógenos. Es una alternativa y una manera prometedora para combatir infecciones. Que son los probióticos? La palabra probiótico es derivada del significado griego «por la vida». Un probiótico por definición general es un «suplemento alimenticio vivo microbiano el cual tiene efectos beneficiosos mejorando el balance microbiano intestinal del huésped». Los probioticos son generalmente cultivos de microorganismos vivos únicos ó mezcla de cultivos que formarán el componente mayor de la microflora intestinal (por ejemplo lactobacilos, bifidobacterias). Los probioticos cuando son ingeridos, afectan de manera benéfica al huésped, mejorando las propiedades de la microflora nativa. La ingestión de probióticos afecta beneficiosamente al huésped por: a. Reemplazar la microflora intestinal disminuida, ocurrida debida al uso de antibióticos, diversas enfermedades, estrés, viajes o cambios de estilos de vida. b. Mejora las propiedades de la microflora nativa. Las bacterias probióticas son generalmente, aunque no exclusivamente, bacterias acido lácticas e incluyen: 1. Especies de lactobicillus como Lactobacillus acidófilo, L. casei, L. bulgarus, L. plantarum, L. salivarius, L.rhamnosus, L. reuteri, 358 2. Especies bifidobacterianas como Bifidobacterias similares, B. longum, B. infantis 3. Saccharomyces boulardii (levadura) 4. Streptococcus termofilus. Propiedades deseables de un suplemento diétetico probiótico 1. Debe ser de origen humano y debe ser capaz de habitar el intestino grueso y delgado. 2. Ejercer un efecto beneficioso en el huésped ayudándolo a una digestión apropiada, a la asimilación de nutrientes y a la síntesis de nutrientes como complejos vitamínicos B y vitamina K para el huésped (ser humano). 3. Ser no patógeno y no tóxico. 4. Contener un gran número de células viables. 5. Ser capaz de sobrevivir (no ser eliminadas por el jugo gástrico ni los ácidos biliares) y metabolizarse en el intestino. 6. Permanecer viable durante su almacenamiento y uso. 7. Ser antagónicos a los patógenos. Beneficios ofrecidos por los probióticos: 1. Incrementar la resistencia al establecimiento de infecciones por organismos potencialmente patógenos en el intestino. 2. Disminuir la duración de la diarrea (asociada a antibióticos e infecciones del viajero). 3. El uso en de la intolerancia a la lactosa (promoción de la digestión de la lactosa intestinal). 4. El incremento del valor nutricional (mejor digestión, incremento de la absorción de vitaminas y minerales). 5. Regulación de la motilidad intestinal (constipación, síndrome del intestino irritable). 6. Mantenimiento de la integridad de la mucosa intestinal.
7. Reducción de la concentración del colesterol sérico. 8. Reducción de las alergias. 9. Prevención de cáncer de colon. 10.Reducción de la producción de carcinógenos / cocarcinógenos. ESPECIES PROBIÓTICAS IMPORTANTES Lactobacilos y Bífidobacterias Son bacterias gram positivas que producen ácido láctico, los cuales se constituyen en la mayor parte de la microflora intestinal normal en humanos y animales. Juegan un rol importante en la resistencia contra la colonización de organismos exógenos potencialmente patógenos. Estas bacterias son productoras esencialmente de ácido láctico. El ácido láctico ayuda a reducir el ph en el intestino y es de esta manera crean un ambiente, que evita la factibilidad del crecimiento de organismos patógenos. (Los organismos intestinales patógenos prefieren un ambiente alcalino para su proliferación y crecimiento). Lactobacilos Son estructuras con forma de barras, que no forman esporas y gram positivos o coccobacilos. Tienen requerimientos nutricionales complejos; son acidofílicos aerotolerantes o anaeróbicos que se encuentran en ambientes que contienen substratos ricos en carbohidratos tales como la membrana mucosa intestinal humana. Colonizan predominantemente la parte alta y baja del intestino delgado. Diversas investigaciones concluyeron que cepas de lactobacilos tradicionalmente usados en la industria dietética, que incluyen L casei, L. bulgaricus y L. acidophilus, no poseen las necesarias características para implantarse consistentemente en el intestino humano, por lo cual tendrían un improbable efecto benéfico sobre la salud. Basado en este análisis Gorbach y Goldin colectaron cepas de lactobacilos desde especimenes de muestras de heces obtenidas de voluntarios humanos Prebióticos, probióticos y simbióticos - Dra. César Soriano Álvarez 359 sanos, las cuales necesitaban ser estables en el ácido gástrico y bilis para sobrevivir en el tracto gastrointetinal alto y llegar al colon. En 1985, identifican la cepa con una rápida tasa de crecimiento y que denomina Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) desarrollando de esta manera una nueva generación de probióticos; entre ellas se encuentran también Lactobacillus sporogenes, que esta predominantemente en el intestino delgado y ayuda en la síntesis del complejo vitamínico B y de la vitamina K. También produce enzimas que son requeridas en a digestión de varios carbohidratos, grasas y proteínas; ayudando también a su absorción. Tiene la habilidad de resistir en el ácido gástrico, ácidos biliares y altas temperaturas. Una vez consumidos por el huésped, estas esporas germinan en la parte alta del intestino delgado produciendo ácido lactico generando así un ambiente inhabitable para el crecimiento de potenciales organismos patógenos. La OMS ha recomendado el uso de Lactobacilus esporogenes que producen el ácido láctico L +, especialmente para fórmulas nutricionales del infante. Bífidobacterias Son formas no espóricas y no móviles, anaeróbicas gram positivos, en forma de barras, que varían en apariencia. La mayoría de sus formaciones son estrictamente anaeróbicas. La B. longum puede ser considerada como la más común de las especies de las bifidobacterias, siendo encontrada tanto en las heces adultas como de niños. Constituyen la mayor parte de la microflora intestinal normal en humanos a lo largo de la vida. Su número tiende a decrecer con la edad. Predominantemente colonizan el intestino grueso. Pertenecen al grupo de las bacterias ácidos lácticos y los cuales comprenden también a los lactobacilos y streptococos. Producen ácidos lácticos y ácido acético a través del metabolismo de la glucosa. Otros carbohidratos también pueden ser utilizados como sustratos (ejemplo: lactosa, galactosa y sucrosa). El amonio es la única fuente disponible de nitrógeno para las bífidos bacterias y
Tópicos Selectos en Medicina Interna - GASTROENTEROLOGÍA algunas y ellas resistente el ácido gástrico y las sales biliares. Algunas cepas de bífido bacterias son capaces de sintetizar vitaminas del complejo B y vitamina K. Saccharomyces Boulardii Pertenece a la especie de levaduras. No es colonizador ni patogénico. Es considerada una levadura migratoria en el intestino humano, lo cual significa que no establece residencia en la membrana mucosa del tracto intestinal como el lactobacilus o las bifidobacterias. Al pasar por el intestino esta levadura tiene la habilidad de desplazarse agresivamente en las especies de levadura y bacterias patógenas; al mismo tiempo que no daña la flora intestinal normal. S. boulardii es descrito como un probiótico que tiene la habilidad de afectar beneficiosamente el delicado balance de las bacterias intestinales y también tiene la capacidad de prevenir o reducir los efectos dañinos de organismos patógenos. El mecanismo de acción probiótica es probablemente por la producción de ácido láctico y acético; los cuales reducen el ph intestinal siendo así inhibidores del crecimiento de bacterias y levaduras patógenas. Tambien incita a un buen medio ambiente para las bacterias intestinales residentes (lactobacilus y bifidobacterias). Hay algunos reportes en la literatura médica de infecciones (septicemia) en pacientes comprometidos inmunologicamente después del tratamiento con S. boulardii. Termofilus Streptoccus Es un coco gram positivo aeróbico productor de ácido láctico. Mayormente son encontrados en la parte alta y baja del intestino delgado y producen enzimas lactasas, las cuales ayudan en la digestión de la lactosa; un azúcar de la leche. PREBIÓTICOS Qué son los prebióticos? Los prebióticos son suplementos de la dieta no digeribles (substratos para ser fermentados por la flora), que modifican el balance de la 360 microflora intestinal, estimulando el crecimiento y/o la actividad de organismos beneficiosos y suprimiendo potencialmente bacterias nocivas. Estos suplementos incluyen lactulosa, lactitol, una variedad de oligosacáridos (especialmente fructoligosacáridos o FOS y galactoligosacáridos o GOS extraidos de varios alimentos como la achicoria, ajos, cebollas, alcachofas,etc) e inulina. Específicamente, los prebióticos promueven la proliferación de las bifidobacterias en el colon. Alguno de estos también ayudan hasta cierto punto a promover la proliferación del lactobacilos en el intestino delgado. Además, los FOS y GOS son abundantes en la leche materna; por esto, algunas fórmulas de leche incluyen FOS y GOS para tratar de producir una flora intestinal similar al de los infantes alimentados con leche materna. Para ser efectivos, los prebióticos deberían escapar a la digestión en la parte alta del intestino y alcanzar el intestino grueso; siendo utilizado por un grupo restringido de microorganismos que han sido claramente identificados con propiedades que promueven la salud. (por ejemplo los lactobacilos, las bifidobacterias). Los prebióticos tienen importantes funciones en el organismo. Son esenciales para el funcionamiento y crecimiento mucoso, para mantener el balance hidroelectrolítico, proveer energía y nutrientes al huésped por la flora, alivia el estreñimiento o diarrea, reduce los triglicéridos séricos, colesterol y muchas lipoproteínas de baja densidad y reduce la glicemis en respuesta a la comida. Qué son los simbióticos? Es el término ideado para designar el tratamiento combinado con bacterias ácido lácticas, bioactivas, específicas y prebióticos específicos con habilidad para estimular el crecimiento de ciertas bacteria ácido lácticas y promover beneficiosamente la salud por acción sinérgica. Una condición para tales efectos, es que las bacterias ácido lácticas usadas tengan una
Prebióticos, probióticos y simbióticos - Dra. César Soriano Álvarez documentada habilidad para metabolizar simultáneamente los prebióticos suplementarios, que casi siempre no es el caso, especialmente cuando se suman diferentes oligosacáridos. En los últimos años se están ofertando comercialmente combinaciones de prebióticos y probióticos, con diferentes tipos de formulaciones, por ejemplo: - Probióticos con una simple cepa - Prebióticos multicepas - Simbióticos con cepa única / fibra única - Simbióticos multicepa / multifibra - Reemplazo total de flora a partir de flora de individuos sanos. PROBIÓTICOS Y SIMBIÓTICOS EN ENFERME- DADES GI: A través de las fórmulas antes mencionadas, hoy en día se abren múltiples alternativas terapéuticas, que por razones de espacio, sólo enumeramos, pero existen hoy referencia y ensayos múltiples al respecto. Las principales enfermedades con efecto preventivo y/o curativo prebióticos son: - Diarrea infecciosa - Diarrea asociada a antibióticos y colitis por Clostridium difficile - Colitis necrotizante - Enfermedad de Crohn - Colitis ulcerativa - Pouchitis - Síndrome de intestino irritable - Infección por Helicobacter pylori - Encefalopatía hepática - Enfermedad atópica y alérgica. Por último, se encuentran en evaluación estudios que enfocan el uso de probióticos, prebióticos y simbióticos en diversas patologías relacionadas al transplante hepático ortotópico, en el cuidado peri operatorio, en pacientes críticos, prevención del cólera, etc. CONCLUSIONES Los mecanismos inmunoregulatorios de los probióticos, su perfil de seguridad relativa- 361
Tópicos Selectos en Medicina Interna - GASTROENTEROLOGÍA Tabla 2. Posible indicaciones para el uso de probióticos mente alta y su aparente demostrada eficacia en muchos estudios en las últimas décadas, hacen que éstos agentes aparezcan como opciones terapéuticas para un amplio rango de afecciones gastrointestinales. Sin embargo, la composición optima, las dosis y el tiempo de tratamiento para cada entidad clínica (por ejemplo: colitis pseudo membranosa, pouchitis, enfermedad de Crohn activa, enfermedad atópica) está por determinarse. Además, las múltiples especies de probióticos y sus combinaciones no son todas intercambiables; pudiendo ellos tener «cepas específicas» con mecanismos de acción o eficacia particulares. Necesitamos los médicos prescriptores de probióticos ser conscientes de cuales son las cepas eficaces en las diferentes enfermedades (por ejemplo: los Lactobacilos GG en diarrea aguda, Saccharomyces boulardii en colitis por C. difficile, etc.). Enfoques hacia el futuro deberán ser validados a través de ensayos clínicos multicéntricos, ramdomizados, doble ciego, placebo controla- do, para tratar la diversa variedad de enfermedades gastrointestinales y alérgicas. Por último, modificaciones genéticas de las bacterias puedan resultar en ensayos humanos de «diseño de probióticos» con los cuales e obtendrán propiedades de mayor potencia antimicrobiana y anti inflamatoria. BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA 1. Kalliomaki M, Walter W. Physiologic and Patohologic Interations of Bacteria with gastrointestinal epithelium. Gastroenterol Clin N Am 2005; 34:383-399 2. Bengmark S. Biologic control of the gastrointestinal track: The role of flora and supplement probiotics and symbiotics. Gastroenterol Clin N Am 2005; 34:413-436 3. Doron S, Snydman D, Gorbach S. Lactobacillus GG: Bacteriology and clinica aplications. Gastroenterol Clin N Am 2005; 34:483-498. 4. Isolauri E, Salminen S. Probiotics, Gut inflammation and barrier Function. Gastroenterol Clin N Am 2005; 34:437-450 5. Nuñez Medina L. Probióticos y sistema inmunitario intestinal I Enf Ap. Digestivo 2005; 8(4): 170-174. 362
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