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PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS

Bacterioterapia probiótica

Pablo, 3 de Noviembre 2011

PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS

EN NIÑOS

PROBIÓTICOS

Antecedentes históricos • Metchnikoff, 1907:

“Autointoxicación intestinal” por bacterias proteóliticas (Clostridium)

Función positiva de las bacterias acidolácticas: bacilo búlgaro.

• Tissier, 1906: Efecto beneficioso de bacterias en forma de Y (Bacillus bifidus communis).

• Lilly y Stillwell, 1965. Probiótico: “A favor de la vida”

• Parker, 1974: Contribuye al balance microbiano intestinal

• 1990: Estudios científicos rigurosos.

• 2011: Sociedad Española de Probióticos y Prebióticos

COLONIZACIÓN INTESTINAL

DESARROLLO Y MANTENIMIENTO

DE LA MICROBIOTA

• Colonización intestinal en el recién nacido

- ¿Pueden las bacterias lácticas atravesar la placenta y colonizar el intestino fetal?

- Factores que influyen en la colonización:

. Momento del parto (pretérmino o a término)

. Tipo (vaginal o cesárea)

. Tratamiento antibióticos

. Tipo de alimentación

COMPONENTES DE LA LECHE

MATERNA

Su papel beneficioso

• Inmunoglobulinas, linfocitos, macrófagos.

• Bacterias beneficiosas (800 ml / 107 bacterias):

estafilococos, estreptococos, bifidobacterias, lactobacilos ..

• Oligosacáridos:

- Estimulan el crecimiento de bifidobacterias y lactobacilos

- No se encuentran en otras especies.

- Más de 130 tipos diferentes cuya composición varía

durante la lactancia.

- Algunos oligosacáridos semejan receptores epiteliales de

patógenos → Posible efecto protector frente a

gastroenteritis y otras enfermedades infecciosas

FÓRMULA LÁCTEA INFANTIL • Desarrollo de fórmulas lácteas

artificiales para alimentación infantil

• Diversos organismos han establecido las características cualitativas y cuantitativas

- Real Decreto 23 de mayo de 2008.

. Recomendaciones sobre la composición de las fórmulas infantiles

. Proteínas de leche de vaca y/o de soja

• No se ha logrado reproducir la leche materna

DESARROLLO MICROBIOTA INTESTINAL

Leche materna vs Fórmula estándar

L Alimentados a pecho: predominan las bifidobacterias.

Alimentados con fórmula: tienen menos bifidobacterias y

una microbiota intestinal más compleja.

Vandenplas,Y. Univ.de Bruselas, 2011

DIFERENCIAS DE LA MICROBIOTA

INTESTINAL SEGÚN LA LACTANCIA

• Lactancia materna

Bifidobacterium versus

enterobacterias 1.000:1

Enterobacterias (E. coli)++

Enterococcus ++

Staphylococcus++

Clostridium +

Bifidobacterium > Bacteroides

R. Bartolomé. H.Vall d´ Hebrón

Barcelona, 2005

• Lactancia artificial

Bifidobacterium versus

enterobacterias 1:10

Enterobacterias (E. coli,

Klebsiella, Enterobacter) +++

Enterococcus +++

Staphylococcus +

Clostridium +++

Bacteroides > Bifidobacterium

FÓRMULAS LACTEAS INFANTILES

SUPLEMENTADAS

• Utilización de bacterias probióticas y sustancias de efecto prebiótico en la alimentación infantil (Normativa europea)

• Se consigue simular el efecto de la leche materna sobre el intestino de el lactante.

DESARROLLO MICROBIOTA INTESTINAL

Leche materna vs Fórmula con prebióticos

En ambos grupos predominan las bifidobacterias

Vandeplas, Y. Univ. de Bruselas, 2011

COMPOSICIÓN DE LA MICROBIOTA INTESTINAL

EN LACTANTES.

EFECTO DEL AGREGADO DE PREBIÓTICOS

Brunser O., Pediatr Res 2006;59:451-6

MODULACIÓN DE LA MICROBIOTA

INTESTINAL

• Desarrollo de “Alimentos funcionales” : Contienen componentes adicionales que favorecen la salud más allá de allá de su efecto nutricional básico.

- Probióticos: Microorganismos vivos que al ingerirse en cantidades adecuadas mejoran la microbiota intestinal residente, produciendo efectos beneficiosos para la salud.

- Prebióticos: Ingredientes que estimulan selectivamente el crecimiento y/o actividad de algún microorganismo intestinal beneficioso.

- Probióticos + Prebióticos: Simbióticos

(Definición Grupo de trabajo conjunto FAO/OMS)

SUSTANCIAS PREBIÓTICAS

• Galacto-oligosacáridos (GOS)

• Fructo-oligosacáridos (FOS)

• Inulina

• Lactulosa

• Lactitiol

• Estaquiosa

• Rafinosa

• Pectina

• Hemicelulosa

0.8 g/100ml (GOS 90%+FOS 10%)

SELECCIÓN DE CEPAS PROBIÓTICAS

CARACTERÍSTICAS (I)

• 1. Preferentemente de origen humano.

• 2. No ser patógenas ni estar asociadas a

enfermedades.

• 3. Sobrevivir al paso por el aparato digestivo.

• 4. Capacidad de adherencia específica al intestino

humano.

SELECCIÓN DE CEPAS PROBIÓTICAS

CARACTERÍSTICAS (II)

• 5. Proliferación en el ecosistema intestinal.

• 6. Capacidad de producir compuestos

antimicrobianos.

• 7. Capacidad de estimular el sistema inmunitario.

• 8. Síntesis de compuestos o liberación de

subproductos metabólicos positivos para la salud.

RECONOCIMIENTO Y EVALUACIÓN

DE CEPAS PROBIÓTICAS (I).

Recomendaciones FAO/OMS. 2002

• 1. Identificar la cepa seleccionada mediante técnicas fenotípicas y genotípicas.

Género Especie Designación

Bifidobacterium lactis BB 12

Lactobacillus casei DN- 114-001

• 2. Ensayos “in vitro” e “in vivo” en animales y humanos.

.Beneficios, dosis, y mecanismo de su efecto.

.Seguridad, inocuidad, resistencia a antibióticos

“Principio de especificidad de especie y cepa”

RECONOCIMIENTO Y EVALUACIÓN

DE CEPAS PROBIÓTICAS (II)

• 3. Ensayos clínicos fase 2. Valoración de la

eficacia del producto frente a placebo.

• 4. Ensayos clínicos fase 3. Valoración de la

eficacia del producto en relación a la terapia

estándar frente a una determinada patología.

• 5. Estudios del producto final que vehiculiza la

cepa probiótica

MICROORGANISMOS PROBIÓTICOS

Recopilación de Holzapfel, 2001

• Bacterias ácido-lácticas (BAL):

- Cepas del género Lactobacillus

- Cepas del género Bifidobacterium

- Streptococcus thermophilus (?)

• Microorganismos no ácido-lácticas:

- Cepas de Saccharomyces

- Excepcionalmente otros

Dosis efectiva: 106 - 1010 ufc.

PRODUCTOS PROBIÓTICOS

• Fórmulas lácteas

infantiles

• Alimentos lácteos

• Productos a base de

zumo de frutas

• Productos a base de

cereales

• Farmacológicos

Efectos de las bacterias

probióticas intestinales

EFECTOS DE BACTERIAS

PROBIÓTICAS INTESTINALES (I)

Previenen frente a la colonización intestinal de “potenciales patógenos”:

• Bloqueo de receptores de adhesión.

• Favorece expresión de mRNA para MUC.

• Competición por los nutrientes intestinales.

• Mejora los mecanismos de barrido naturales

• Producción de compuestos antimicrobianos

EFECTOS DE BACTERIAS

PROBIÓTICAS INTESTINALES (II)

Modulan el sistema inmunitario inmaduro y

estimulan los mecanismos inmunológicos de

defensa locales y sistémicos:

• Control sobre citoquinas ( IL, INF, TNF )

relacionadas con la inflamación.

• Estimulan inmunidad asociada al GALT.

• Estimulan fagocitosis y células NK.

• Activan el complemento.

• Promueven la respuesta humoral: IgA, IgM.

Implicados receptores tipo toll (TLR9)

EFECTOS DE BACTERIAS

PROBIÓTICAS INTESTINALES(III)

• Protección /nutrición de la mucosa intestinal

• Liberación de enzimas (digestión).

• Estabilización de la permeabilidad de la mucosa

intestinal.

• Prevención de la traslocación bacteriana.

• Reducción de metabolitos nocivos:

- amonio, colesterol, nitrosaminas

• Inactivación de enzimas perjudiciales:

- betaglucosidasa, betaglucuronidasa

• Protección del tejido muscular (carnosina).

APLICACIONES CLÍNICAS

DE

PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS

EN NIÑOS

DIARREAS AGUDAS INFECCIOSAS

(Rotavirus)

Previenen la aparición, reducen la duración y gravedad y disminuyen las recaídas

L.rhamnosus GG y B.lactis BB-12

L. reuteri SD2222, S. boulardii

Cereales+oligofructosa en niños (Weizman, Pediatrics, 2005)

Mecanismos propuestos:

- Bloqueo de receptores

- Producción de sustancias antivíricas

- Estímulo de las defensas naturales y la respuesta inmune

DIARREA POSTANTIBIÓTICA

- La dieta con prebióticos en niños tras el tratamiento con amoxicilina favorece la reposición intestinal de bifidobacterias (Brunser O. Pediatr Res, 2006)

- Mejoran síntomas y aceleran la recuperación en diarrea postantibiótica

Saccharomyces boulardii: hidroliza toxinas

Lactobacillus rhamnosus GG

Lactobacillus casei DN114001

Bifidobacterium lactis

ENFERMEDADES ALÉRGICAS

(dermatitis atópica infantil)

Está precedida de alteraciones de la microbiota intestinal → Su control temprano puede prevenir la enfermedad.

- La lactancia materna previene en niños con antecedentes.

- L. rhamnosus GG en embarazadas y recién nacidos de alto riesgo reducen la incidencia de dermatitis atópica.

- El suplemento prebiótico en lactantes estimula la cantidad de bifidobacterias beneficiosas y ↓ E. coli y Clostridium.

Los efectos se deben a que restablecen la microbiota intestinal alterada y modulan la respuesta inmunitaria

L. rhamnosus GG y B. lactis BB12 en niños mejoran la alergia a la leche de vaca.

PROTECCIÓN FRENTE A

INFECCIONES

Pueden potenciar la respuesta inmunitaria defensiva

- Cepas probióticas en niños:

. Previenen infecciones respiratorias agudas.

. Aumentan la respuesta de Igs frente a vacunas

- Agregado de oligofructosa en lactantes desarrolla unos parámetros inmunes mejores y similares a la lactancia materna (Vandenplas, 2011).

El efecto se debe a la activación de macrófagos, neutrófilos y NK, estimulan la producción de IgA y otras y regulan la expresión de citoquinas proinflamatorias y antiinflamatorias.

PROBIÓTICOS EN PREMATUROS

• Problemas de supervivencia:

- Inmadurez del sistema inmunitario

- Hipermeabilidad intestinal

- Frecuente tratamiento con antibióticos

- Infecciones nosocomiales (cepas R)

• Beneficio de los probióticos en la prevención de

infecciones.

• Método de la madre canguro (MMC):

Mayor supervivencia y menor riesgo de infecciones.

Se recomienda incorporar bacterias lácticas a las fórmulas

infantiles para prematuros.

PROBIÓTICOS EN PREMATUROS

• Enterocolitis necrotizante

Mayor incidencia en prematuros

+ lactancia artificial, cesárea y antibióticos aumentan la incidencia (↓ lactobacilos).

Incidencia muy baja en prematuros alimentados a pecho → protección de las bacterias presentes en la leche materna.

Estudios en recién nacidos prematuros:

- B. infantis y L. acidophilus reducen la incidencia (60%) y mortalidad.

Los efectos se deben a que bloquean la presencia de otras bacterias, reducen la endotoxemia y modulan la respuesta inflamatoria.

PROBIÓTICOS EN MUJERES DURANTE EL

EMBARAZO Y LA LACTANCIA

Efectos beneficiosos para la madre y el niño

• Microbiota intestinal

↓

• Microbiota mamaria: Efectos beneficiosos al lactante.

• Microbiota vaginal: Cepas de Lactobacillus restauran la microbiota y protegen frente a infecciones

- candidiasis, gonorrea, vaginosis,

VIH, S. agalactiae

PROBIÓTICOS EN MUJERES DURANTE

EL EMBARAZO Y LA LACTANCIA

• Mastitis infecciosa durante la lactancia

- Agentes patógenos implicados:

. Staphylococcus y Streptococcus

. Cepas multirresistentes, formadoras de biofilms

- Selección de cepas presentes en la leche de mujeres sanas. (Rguez y cols. Appl. Enviro. Micro. 2008).

L. salivarius CECT 5713 y L. gasseri CECT 5714

. Capacidad de impedir biofilms

. Capacidad de producir compuestos antagonistas

Su administración oral a mujeres podrían prevenir la aparición de mastitis

INFECCIÓN POR

HELICOBACTER PYLORI

- Cepas probióticas (S. boulardii, Lactobacillus)

. inhibe la unión a la mucosa gástrica

. producen sustancias inhibidoras de H. pylori

- Probióticos +Inulina+antibióticos en niños

Aumenta la tasa de erradicación y reducen los efectos indeseables de los antibióticos

(Gotteland, M. Pediatrics, 2006)

AUTISMO

Finegold et al. 2002- 2011 :

- Mayor número y diversidad de especies de Clostridium en heces de niños autistas.

La administración de vancomicina oral mejoró aspectos cognitivos y síntomas gastrointestinales en niños autistas. Se observaron recaídas al suspender el antibiótico.

- Desulfovibrio (D. desulfuricans, D. fairfieldensis, D.piger)

- 46.7% (+) en niños autistas

- 28.6% (+) en hermanos de autistas

- No se detectó en controles sanos

Asociación de estas bacterias a autismo regresivo.

- Bifidobacterium son más prevalentes en controles que en niños autistas.

La administración de bifidobacterias en probióticos específicos pueden ser protectores frente al desarrollo de autismo regresivo.

OTRAS APLICACIONES

- Nutrición

- Suplemento con un simbiótico en niños aumentó los niveles de hemoglobina (Sazawal S. J Clin Nutr 2004)

- Oligofructosa + inulina mejoró la absorción de oligoelementos (Bosscher, Nutrition 2003)

- El agregado de oligofructosa neutraliza el efecto negativo de los ácidos fíticos de los cereales (López, J Nutr. Biochem 2008)

- Las bifidobacterias favorecen la síntesis de vitaminas del grupo B.

- Caries

Efecto preventivo de L. ramnosus GG

- Cólicos intestinales

- Cepas probióticas (B. infantis 35624 y L. reuteri) y oligosacáridos de efecto prebiótico.

La leche materna es el mejor alimento

probiótico y prebiótico

natural por excelencia