Los Probióticos

Desde siempre el hombre consume “productos fermentados” para transformar materias primas perecederas en alimentos con un gusto óptimo, estables desde el punto de vista microbiológico, y con un elevado valor nutricional (vino, cerveza, quesos). Los alimentos fermentados, además, son muy digestibles, porque los alimentos difíciles de digerir son transformados en sustancias rápidamente asimilables.
Por “productos fermentados” entendemos el resultado final de una serie de transformaciones que requieren la intervención de levaduras, mohos y bacterias lácticas. Éstas son bacterias Gram + que fermentan el azúcar produciendo sobre todo ácido láctico.
Sin embargo, hay que recordar que las modernas tecnologías de producción han eliminado en gran parte el contenido beneficioso microbiano de los alimentos, reduciendo por lo tanto las defensas naturales que contenían los alimentos producidos de manera tradicional. También desde el punto de vista nutricional, por lo tanto, es buena norma consumir productos con un elevado contenido microbiano.

En 1989 Fuller define de esta manera el término probiótico: “un complemento alimenticio a base de microorganismos vivos y vitales que produce efectos beneficiosos sobre el organismo animal, mejorando el equilibrio microbiano intestinal”.
En realidad, algunos investigadores hablan de probióticos ya en los años ‘60, contraponiendo el término probiótico al concepto de antibiótico. Prácticamente, si el antibiótico cura una infección matando las bacterias responsables, el probiótico previene el problema, enriqueciendo la microflora intestinal con bacterias positivas, o sea a favor de la vida.
A pesar de que se trata de una palabra reciente, los estudios realizados sobre la influencia positiva de determinados microorganismos sobre la digestión humana y animal remontan a principios del siglo.
Metchnikoff, con sus investigaciones epidemiológicas sobre la población búlgara, sugería el consumo de leche ácida para contrarrestar los efectos negativos de una microflora “putrefactiva” en el intestino. Paralelamente, había observado que los campesinos búlgaros, grandes consumidores de leche fermentada, eran muy sanos y longevos.
Este investigador fue el primero que propuso, en 1903, el consumo de bacterias lácticas para reducir los problemas intestinales y para mejorar la higiene digestiva, con la finalidad de aumentar la esperanza de vida.
Como ya se ha dicho, la flora intestinal constituye un complejo ecosistema en el que muchas especies de bacterias viven en una relación simbiótica; para mantener el organismo joven y sano, es fundamental preservar este equilibrio bacteriano. Es sobre todo en el intestino, en efecto, que se produce la asimilación de los nutrientes y la eliminación de los residuos metabólicos, energéticos y neurohormonales.
Para una higiene intestinal eficaz es necesario, por lo tanto, cuidar atentamente la alimentación; es aconsejable consumir alimentos llamados probióticos (por ejemplo el yogurt), que contengan microorganismos buenos en condiciones de perfecta vitalidad y capaces de integrarse a la flora autóctona del organismo proporcionando efectos beneficiosos.
Sin embargo, si estamos en presencia de un desorden intestinal, es necesario seguir una terapia más enérgica y tomar productos que contengan más microorganismos de los que contienen los productos fermentados. El contenido microbiano del tratamiento tiene que ser adecuado a la gran cantidad de microorganismos y a la gran variedad de especies presentes en el intestino.

Las especies y las bacterias que se pueden utilizar en medicina clínica como probióticos se seleccionan en base a una serie de requisitos que éstas deben poseer. Encontrar microorganismos verdaderamente activos, vitales y eficaces lleva muchos años de investigación; con el fin de encontrar bacterias cada vez más seguras y eficaces, en los últimos años se han llevado a cabo una serie de proyectos de investigación, algunos financiados por la Comunidad Europea, otros por sociedades privadas que apuntan a definir las características que deben tener las bacterias probióticas.
En particular hay que considerar:

• la seguridad biológica: no deben causar infecciones de órganos o de sistemas;
• la capacidad de ser toleradas por el sistema inmunitario del organismo huésped, y, por lo tanto, deben ser preferiblemente de proveniencia intestinal;
• la capacidad de resistir la acción de los ácidos gástricos y de las sales biliares para llegar vivas en grandes cantidades al intestino;
• la capacidad de adherirse a la superficie de la mucosa intestinal y de colonizar el segmento gastrointestinal;
• la sinergia con la microflora endógena normal;
• el efecto barrera: este término define la capacidad de producir sustancias que tengan una acción trófica sobre el epitelio de la mucosa intestinal;
• la capacidad de potenciar las defensas inmunitarias del huésped.

Digestión de las proteínas: proteólisis
Gracias al aporte enzimático, la flora probiótica contribuye a mejorar la digestión de los alimentos. Favorece sobre todo la digestión de las proteínas. Se sabe que las moléculas de las proteínas son difíciles de digerir: con el aporte de las bacterias probióticas, las proteínas ingeridas se transforman, gracias a los enzimas proteásicos de los probióticos, en moléculas más pequeñas (polipéptidos y luego aminoácidos) y por eso más digestibles. Esta propiedad puede ser apreciada especialmente en pediatría, en geriatría, durante las convalescencias y en todos los casos en que haya mala absorción.

Digestión de las grasas: lipólisis
También las grasas sufren una transformación por obra de la flora probiótica: la enzima lipasa de los probióticos las transforman en ácidos grasos y glicerol.
Además de tener una función particularmente útil en las preparaciones dietéticas para lactantes, ancianos y convalescentes, está indicada especialmente en el tratamiento de las enfermedades del metabolismo:
desconjugación de las sales biliares y transformación del colesterol en los lípidos séricos de las hipercolesterolemias e hiperlipemias en general.
La administración de células bacterianas lácticas a ratones y conejos tiene el efecto de disminuir los valores de colesterol plasmático, evidenciando la influencia sobre la absorción intestinal del colesterol endógeno o que deriva de la dieta.

Digestión de la lactosa y asimilación de los aminoácidos
La mayoría de las bacterias que constituyen la flora subdominante (población inferior a 107 por gramo), especialmente los lactobacilos, produce una relevante cantidad de, Beta-galactosidasas. El hecho resulta significativo en los sujetos que presentan intolerancia hacia la lactosa, porque la, Beta-galactosidasa producida por las bacterias lácticas parece estimular la producción de la lactasa residual a nivel del enterocito; en consecuencia, se obtiene una mayor tolerancia a la lactosa ya que el enzima determina la hidrólisis de glucosa y de galactosa, de fácil absorción por parte de la mucosa intestinal.
Se activan, además, otras reacciones enzimáticas capaces de intervenir sobre los residuos inutilizados por el contenido intestinal: Alfa-D-glucosidadas, Alfa-maltosidadas, Alfa-D-xilosidadas. La digestibilidad de los alimentos se podría aumentar también gracias a la predigestión de factores no nutricionales, como el ácido fítico y los glucosinatos, en substratos asimilables por parte del huésped. Los probióticos permitirían mejorar, además, la asimilación de los aminoácidos esenciales para el huésped, sintetizándolos o inhibiendo la acción de las desaminasas y de las descarboxilasas bacterianas producidas por la microflora del tracto digestivo.

Síntesis de las vitaminas del grupo B
Algunos cultivos de bacterias probióticas requieren, para su actividad metabólica, justamente de las vitaminas del grupo B (por eso se justifica la asociación de vitaminas del grupo B en formulaciones asociadas), mientras que otras logran sintetizar directamente vitaminas (vit. K, B12, B9, H, B2, B5) cuya actividad es particularmente útil justamente para la función fisiológica del aparato gastrointestinal.

El ecosistema microbiano del aparato digestivo actúa sobre numerosas propiedades fisiológicas, sobre todo por lo que se refiere al proceso de absorción a nivel intestinal. La microflora interviene aumentando:

- el volumen de los compartimientos digestivos
- la superficie intestinal de absorción
- las dimensiones de las microvellosidades
- la renovación celular de las microvellosidades
- el tránsito digestivo

también la motilidad intestinal resulta mejorada por la presencia de la flora bacteriana.

La acción más importante de la microflora digestiva es sin duda la de proteger frente a las infecciones y la de la colonización, por parte de gérmenes patógenos, del tubo digestivo.

Los distintos mecanismos que forman la primera línea de defensa del huésped de las infecciones intestinales se llaman resistencia a la colonización, exclusión competitiva o efecto barrera.

• la producción de ácidos orgánicos, como el ácido láctico o acético, a partir de los glúcidos provenientes de los alimentos actúa bajando el pH y limitando el desarrollo de Escherichia coli y de las salmonelas. Además, la acidificación del tubo digestivo parece favorecer los movimientos peristálticos del intestino;
• parece que los probióticos pueden reprimir el crecimiento de las bacterias patógenas; esto sucedería gracias a la producción de sustancias antimicrobianas del tipo de la bacteriocina, que inhibe los gérmenes que a menudo causan las infecciones.

Algunas bacterias utilizadas tienen la capacidad de desconjugar las sales biliares: las formas desconjugadas poseen una capacidad de inhibición mayor sobre el desarrollo de las bacterias que las formas conjugadas.
Las bacterias probióticas podrían actuar también inhibiendo el arraigo de los gérmenes patógenos gracias a la competición para la colonización. La adherencia de los probióticos a las células intestinales permitiría una colonización rápida y focalizada del tubo digestivo. El establecimiento de gérmenes indeseables se podría evitar también gracias a una inhibición competitiva de los probióticos gracias al consumo de los nutrientes en lugar de las bacterias patógenas.

Parece que las bacterias tienen una acción estimulante sobre el sistema inmunitario del huésped, ya que actúan tanto sobre las células implicadas en la inmunidad natural como en las relacionadas con la inmunidad específica.
Parece que los probióticos estimulan la actividad de los macrófagos. Todavía no conocemos los mecanismos. Sin embargo, sabemos que sólo las bacterias capaces de sobrevivir en el segmento gastrointestinal pueden actuar sobre la activación de los macrófagos. Además, parece que la presencia de los microorganismos probióticos favorece la reproducción de anticuerpos, especialmente las lgA secretoras en el lumen intestinal. Las lgA pueden inhibir la adherencia de las bacterias patógenas a la superficie de las mucosas:

• causando la aglutinación de las bacterias
• fijándose en las adhesinas, o sea sobre los factores de adherencia presentes en la superficie de las bacterias
• interfiriendo con las interacciones adhesinas/receptores celulares.

Gracias a su acción sobre el sistema inmunitario, las bacterias lácticas se podrían utilizar con fines de prevención contra las infecciones intestinales, como protección contra daños relacionados con el sistema inmunitario, como inmunomoduladores.

La inactivación de los compuestos tóxicos gracias a las bacterias lácticas representa otro aspecto muy importante de la acción probiótica y terapéutica de las mismas. Parece que los probióticos atenúan el catabolismo intradigestivo, orientando la función hepática. Se pueden acumular en la microflora intestinal para reducir la absorción de sustancias tóxicas como el amoníaco, los aminados y el indol; parece también que disminuyen la biotransformación de las sales biliares y de los ácidos grasos en productos tóxicos.

El estrés es uno de los factores que influyen en la variación de la microflora digestiva. El estrés produce una alteración de la fisiología general y, por lo tanto, también de la del aparato digestivo.
Cualquier situación de estrés, independientemente de su naturaleza (emociones, frío, cansancio psicofísico...), produce un aumento de los movimientos peristálticos y de las secreciones de HCI y de mucus a nivel del tracto digestivo. Como consecuencia, se modifican la microflora y las actividades que dependen de ella.

Muchas investigaciones han demostrado que las bacterias lácticas pueden ejercer una actividad antimicrobiana sobre algunos componentes patógenos de
la flora intestinal. La actividad antimicrobiana de las bacterias lácticas se debe a la acumulación de bacteriocinas, antibióticos, agua oxigenada, ácido láctico y ácido benzoico.
Beck y Nechelles (mencionados por Reddy et al, 1984) han obtenido resultados significativos, con el control de distintos tipos de diarreas en el hombre. Las bacterias lácticas constituyen un verdadero antídoto eficaz contra las infecciones entéricas, cuya frecuencia actualmente está aumentando en los turistas y en las personas que viajan.

El aparato urogenital de la mujer sana es un ecosistema caracterizado por una flora microbiana compleja, cuyo equilibrio sufre numerosas fluctuaciones. Desde los primeros estudios (Doderlein, 1892), se reconocieron los lactobacilos como la especie dominante en la microflora vaginal normal en la adolescencia.
El predominio de los lactobacilos en el aparato urogenital de los sujetos sanos (> del 90% de los sujetos tratados) se ha relacionado al efecto de protección que éstos ejercen contra la invasión de las cavidades del cuerpo por parte de microorganismos patógenos, tanto endógenos como exógenos.
El estudio comparado de la microflora urogenital de las mujeres en buenas condiciones de salud y de las mujeres con infecciones urinarias o vaginales ha demostrado claramente que los episodios infecciosos se asocian a una disminución importante, o hasta una desaparición, de los lactobacilos endógenos (Redondo-López et al., 1990, Reid et al., 1989, Reid et al., 1991).
Estas observaciones confirman la idea de que los lactobacilos endógenos representan, en la prevención de las infecciones urogenitales, un papel similar al que tienen en el intestino.
Con los conocimientos adquiridos hasta hoy, parece que se podría tomar en consideración el uso de lactobacilos, cuidadosamente seleccionados, para utilizarlos con fines profilácticos, y no terapéuticos, para el tratamiento de las infecciones vaginales o urinarias recurrentes.
La administración de lactobacilos representa una integración importante, si no una alternativa interesante, a las largas terapias antibióticas actualmente prescriptas en presencia de episodios infecciosos repetidos.

Algunas bacterias se eligen y seleccionan cuidadosamente para garantizar su vitalidad, su inocuidad, su gastroresistencia y su capacidad de adherirse a la mucosa intestinal. Además de estas características, se pueden apreciar las específicas de cada tipo de bacterias.

Las bacterias propiónicas se caracterizan por su capacidad de producir ácido propiónico, y por este motivo son muy utilizadas en el sector quesero.
El Propionibacterium schermani puede producir vitamina B12 y acumular prolina en el medio donde crece. Esta subespecie se caracteriza además por la capacidad de fermentar la lactosa. Por este motivo se recomienda su administración a los sujetos que presentan intolerancia hacia la lactosa.

Se reproduce en el aparato gastrointestinal humano, produce ácido láctico y es el responsable de la actividad lactásica. Esta actividad enzimática facilita la digestión de la lactosa contenida en la leche y puede reducir los síntomas de mala absorción asociados a las diarreas agudas debidas a infección. Recientemente se ha propuesto reclasificar el Streptococcus thermophiIus como Streptococcus salivarius subsp. thermophilus en base a su elevada homología de DNA y por la composición similar, en cuanto a ácidos grasos de larga cadena, con el Streptococcus salivarius. Los Streptococcus salivarius han demostrado una capacidad real contra la colonización del estómago por parte del Helicobacter pylori. Se podría aconsejar su utilización como agente probiótico contra el Helicobacter pylori.

Las bacterias anaerobias pertenecientes al género Bifidobacterium constituyen la flora predominante de los niños alimentados con leche materna. Se piensa que las bifidobacterias ejercen algunos de los efectos preventivos contra la diarrea relacionada con la lactancia. Además, en animales de laboratorio las bifidobacterias reducen la difusión del virus y obstaculizan la infección por rotavirus.

LACTOBACILLUS BULGARICUS
(L. delbrueckii subsp. bulgaricus)
Se usaba tradicionalmente para preparar el yogur. Produce ácido láctico en el intestino. Estimula el crecimiento de las bifidobacterias y aumenta las defensas inmunitarias. El L. bulgaricus, como el L. acidophilus y el B. bifidum, producen un efecto barrera sobre la translocación de E. coli. Muchos tipos de esta bacteria han demostrado capacidad de producir antibióticos. El principio activo aislado y purificado se ha llamado bulgaricana. Posee una actividad a pH ácido pero no tiene a pH neutro o alcalino. Mantiene su actividad a temperatura ambiente, incluso después de nueve días y es activa contra Gram-positivos y contra Gram-negativos (Bacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Sarcina, Pseudomonas, Escherichia y Serratia).

Es eficaz para equilibrar la microflora intestinal y prevenir los trastornos intestinales. Posee una potente acción antidiarreica.

Produce distintos tipos de proteínas con actividad bactericida, llamadas bacteriocinas. Son generalmente activas hacia las bacterias Gram-positivas. Su función es la de equilibrar la microflora intestinal.

El Lactobacillus acidophilus ejerce una acción antagonista sobre el crecimiento de distintos tipos de bacterias, entre las cuales: Staphylococcus aureus, Salmone1/a typliimurinum, Escherichia coli enteropatógenas y Clostridium perfrigens. El responsable de esta interacción antagonista parece ser el peróxido de hidrógeno, producido por los lactobacilos.
Se han encontrado los siguientes efectos positivos: en el tratamiento del estreñimiento, para aliviar la diarrea provocada por la radioterapia y en los casos de deficiencia de enzimas fecales. Además, produce un fortalecimiento del sistema inmunitario y un equilibrio de la microflora intestinal.
El Lactobacillus acidophilus produce dos bacteriocinas:
la lactacina B y la lactacina F. Las dos bacteriocinas poseen una actividad similar. Tienen actividad bactericida, pero no proteolítica, hacia distintas bacterias.
Algunos investigadores han aislado otra sustancia proteica producida por el Lactobacillus, activa contra Gram-positivos y Gram-negativos, algunos de los cuales se han mostrado resistentes hacia muchos de los antibióticos más comunes.
Las sustancias aisladas en cultivos de L. acidophilus con actividad antibiótica de interés terapéutico son la acidofilina, la acidolina y la lactocidina. La primera posee una actividad contra bacterias patógenas (Salmonella, Shigella, Klebsgella, Pseudosmonas y Staphy
Iococcus), la lactocidina ejerce una acción antagonista preferentemente hacia los Gram-negativos.

Produce un grupo de antibióticos polipeptídicos llamados nisinas, que constituyen un factor de primaria importancia en lo que concierne a la adaptación de estreptococos lácticos en un ecosistema muy competitivo. Las nisinas y los productores de nisinas se utilizan actualmente en Europa en la industria alimentaria para controlar los procesos de fermentación.

Es un fermento que tiene una elevada resistencia al calor y a los jugos gástricos, por lo tanto puede superar la barrera gástrica y alcanzar el intestino sin sufrir alteraciones. El ambiente ácido del estómago activa las esporas producidas por L. sporogens; cuando éstas llegan al intestino germinan y proliferan produciendo ácido láctico en forma L (+); este ácido ha demostrado capacidad de inhibir el crecimiento de gérmenes patógenos.

Pertenece al grupo de los lactobacilos homofermentadores propiamente dichos. Está especialmente concentrado en la leche ácida, en el queso Emmental y en otros quesos de pasta cocida. Es fuertemente ácido-tolerante; en efecto, resiste a altas concentraciones de ácidos (hasta 5% con pH 3,5 y hasta 11% con pH 5,0). Algunas especies de este fermento (p.e.: el LP 27) producen una bacteriocina.