Efecto de los prebióticos en el desarrollo de la flora gastrointestinal

Se puede agregar oligosacáridos, fructo-oligosacáridos y galacto-oligosacáridos a la alimentación artificial, para luego observar el efecto sobre la composición de las heces. De esta forma se ha determinado que el pH de las deposiciones de lactante alimentado con fórmula habitual, sin prebióticos, es mucho mayor que el gold standard, que es el niño alimentado con leche materna durante el primer mes de vida; la diferencia de debe al cambio en la composición de la flora gastrointestinal. En la figura 2 se observan los niños alimentados con leche materna, en azul; los niños alimentados con fórmula con prebióticos, en rojo; y los alimentados con fórmula estándar, en anaranjado. A las 26 semanas, en el primer grupo se ve el número más elevado de bifidobacterias, seguido de cerca por los de la fórmula con prebióticos y, mucho más lejos, por los alimentados con fórmula estándar. Las diferencias son significativas y no sólo se observa una disminución de bifidobacterias, sino que en la semana 26 también se ve que en los niños alimentados con formula estándar hay mayor presencia de Clostridium que en los otros grupos.

En relación con la aparición de alergias, cuanto mayor es la presencia de Clostridium, mayor es el riesgo de desarrollar enfermedades alérgicas; y como se puede ver, en la semana 8 hay mayor presencia de Escherichia coli en niños con la fórmula estándar que con la fórmula con prebióticos, hasta 50% más.


Cursos
Medwave 2006 Dic;6(11):e3523 doi: 10.5867/medwave.2006.11.3523

Probióticos, prebióticos y simbióticos

Probiotics, prebiotics and synbiotics

Yvan Vandenplas

Resumen

Este texto completo es la transcripción editada y revisada de una conferencia dictada en el Curso Desafíos en Nutrición y Alimentación, organizado por la Sociedad Chilena de Pediatría entre los días 26, 27 y 28 de abril de 2006.
Directores: Dr. Francisco Moraga y Dr. Eduardo Atalah.


 
Definiciones

Alimento funcional es aquél alimento (preparación) que influencia una o más funciones en el ser humano, en forma positiva (por ende, mejora la salud), además de su efecto nutricional normal. Los probióticos y prebióticos son alimentos funcionales.

Prebiótico es un ingrediente del alimento, no digerible, que a través de su metabolismo selectivo en el tracto gastrointestinal, puede ejercer un efecto beneficioso; en otras palabras, son hidratos de carbono y fibras que no se digieren y son fermentados por los microorganismos del tracto gastrointestinal.

Probiótico es un microorganismo vivo que resiste la digestión normal, de modo que llega vivo al colon, y que cuando se administra en cantidades adecuadas ofrece un beneficio para la salud del huésped, es decir, tiene un efecto promotor de salud.

Simbiótico es una combinación de un prebiótico con un probiótico.

Agente bioterapéutico: es importante hacer la distinción entre probiótico y agente bioterapéutico; éste corresponde a un probiótico con eficacia terapéutica comprobada, al igual que un medicamento o droga.

Prebióticos

La mayoría de los prebióticos proceden de las raíces de un vegetal que se cultiva especialmente en Bélgica, similar al yacón, planta tuberosa andina que se estaría comenzando a cultivar en Chile con esta finalidad.

Se sabe que el principal componente de la leche materna es la lactosa, seguida por la grasa, con las proteínas como cuarto componente; el tercero son los oligosacáridos, hidratos de carbono no digeribles que tienen un efecto prebiótico al estimular el crecimiento de Bífidobacteria y lactobacilli. Han pasado más de cien años desde que se describió por primera vez que las bifidobacterias son parte esencial de la flora intestinal de los niños alimentados con leche materna (1899); y desde hace cincuenta años se sabe que los oligosacáridos, el tercer componente más importante de la leche materna, son bifidogénicos y estimulan el crecimiento de las bifidobacterias (1954). Estos oligosacáridos de la leche materna son singulares, porque no se encuentran en otras especies; se digieren parcialmente y así actúan como prebióticos, estimulando la flora bifidogénica. En la leche materna se han identificado más de 130 oligosacáridos distintos, cuya composición varía durante la lactancia, al igual que la de todos los nutrientes. Algunos de esos oligosacáridos semejan receptores epiteliales de patógenos, lo que puede ser una de las formas en que la leche materna protege contra la gastroenteritis y otras enfermedades infecciosas.

En cuanto a la leche de vaca, ésta se utiliza como segunda opción para alimentar a los lactantes, no porque haya muchas vacas y ésta provean mucha leche, como de dice, sino porque es casi idéntica a la leche humana; sin embargo, una de las grandes diferencias es que no contiene oligosacáridos. Lo que importa es el efecto que ejerce la leche materna sobre el lactante amamantado, de modo que lo que se debe hacer, no es simular o imitar la composición de la leche materna, lo que es imposible, sino simular el efecto de la leche materna sobre el lactante, en este caso, semejar el efecto de la leche materna sobre la flora gastrointestinal. En un niño alimentado con leche materna, la flora gastrointestinal se compone principalmente de bifidobacterias, que están en baja cantidad al nacer, pero aumentan muy rápidamente; otras bacterias, como Escherichia Coli y Bacteroides, prácticamente no se encuentran en la flora normal de niños amamantados con leche materna. Si se compara esta flora con la flora gastrointestinal de niños alimentados con fórmula, se aprecia no sólo una disminución importante de bifidobacterias sino también un aumento de Escherichia Coli y Bacteroides. Luego, hay una gran diferencia en el desarrollo de la flora gastrointestinal, entre niños alimentados con leche materna y niños alimentados con fórmula (Fig. 1).



Figura 1. Desarrollo de la flora intestinal.


Figura 2. Efecto del agregado de prebióticos en lactantes a las 8 y 26 semanas de edad sobre la flora gastrointestinal (Vandenplas, datos no publicados). BF = alimentados al pecho; Prebio = prebióticos; StForm= fórmula estándar

Lo importante es que la estimulación sería selectiva, porque no todas las bifidobacterias son buenas, también las hay dañinas; por ejemplo, se sabe que las bifidobacterias adolescentis constituyen mayor riesgo de generación de enfermedades alérgicas, y este tipo de bífidobacteria fue menos numeroso en el grupo que recibió fórmula suplementada con prebióticos, en comparación con el que recibió la fórmula estándar. Con esta última, la distribución de las bifidobacterias se parecía mucho más a la distribución que se observa en los adultos, mientras que con la fórmula con prebióticos, la distribución de las bifidobacterias se parece más a la de los lactantes alimentados con leche materna.

Lo anterior no vale sólo al nacer. El grupo del profesor Brunser estudió el efecto de uso de fórmula con prebióticos después del tratamiento con antibióticos, que, como se sabe, no sólo destruyen los patógenos, sino que también alteran la flora gastrointestinal. Los niños tratados con amoxicilina mostraron una disminución significativa de las bifidobacterias fecales totales, pero tuvieron más Escherichia coli presente; luego se los trató a todos con una dieta normal o una dieta tratada con prebióticos y se observó que en una semana aumentó significativamente el número de bifidobacterias en el grupo que recibió suplemento de prebióticos, lo que demostró que la flora gastrointestinal normal se restaura mucho más rápidamente después del tratamiento antibiótico (Brunser O., Pediatr Res 2006; 59:451-6).

A la luz de lo expuesto, se puede concluir con certeza es que los lactantes que se alimentan con fórmula y que reciben fórmula suplementada con prebióticos tienen una flora gastrointestinal en cuya composición predominan las bifidobacterias, en forma similar a la flora de los niños alimentados con leche materna.



Figura 3. Desarrollo de la flora intestinal en niños alimentados al pecho y con fórmula suplementada con prebióticos

Beneficios de los prebióticos para la salud infantil

Existe abundante información in vitro e investigación en laboratorio, según la cual el agregado de prebióticos cambia la microbiota, disminuye la inflamación y aumenta la actividad del sistema inmune, lo que es importante en el ejercicio clínico. La importancia de tener una buena flora gastrointestinal desde temprana edad se demostró en investigaciones sobre las células dendríticas intestinales, en las que se observó que, a pesar de que las bacterias comensales normalmente mueren por acción de los macrófagos, las células dendríticas pueden retener pequeños números de estas comensales durante varios días, lo que permite que dichas células induzcan la secreción de IgA, que protege contra la penetración de la mucosa por esos comensales. Dicha reacción se limita a los nódulos linfáticos del mesenterio gastrointestinal, lo que significa que se obtiene una respuesta inmune a las bacterias comensales que se induce sólo a nivel local y sin daño potencial de la respuesta inmune sistémica (Macpherson A. Science 2004; 303:1662-5).

En cuanto a la información clínica disponible, en un estudio en que se analizó desde el efecto del uso de nacimiento fórmula estándar, fórmula con probióticos o fórmula con prebióticos en los primeros 4 meses de edad, se encontró que el número de bifidobacterias fue mayor en el grupo que recibió fórmula con prebióticos; los acetatos y lactatos estaban mucho más elevados en el grupo que recibió fórmula con prebióticos y el pH fecal fue menor. Se concluyó que la fórmula con prebióticos tiene un efecto sobre la actividad metabólica de la flora gastrointestinal que la hace similar a la de los niños alimentados con leche materna (Baker-Zierikzee. Br J Nutr 2005; 94:783-90).

En otro estudio, en el que también se analizaron algunos parámetros nutricionales, al agregar prebióticos aumentaron las bifidobacterias, mejoró la razón calcio/fósforo, haciéndose más parecida a la de la leche humana, y el número y consistencia de las deposiciones fueron mucho más parecidas a lo que ocurre con la leche materna que con la alimentación con fórmula estándar. La adición de prebióticos como oligofructosa e inulina mejoró en 25% la absorción de calcio y zinc y es conocido por todos que la absorción de estos oligoelementos es significativamente menor con la leche materna que con la fórmula estándar; por lo tanto, no sólo se produce un efecto en la composición de la flora gastrointestinal, también se obtienen beneficios nutricionales, gracias a la mejor absorción (Bosscher, Nutrition 2003, 19:641-5).

Se sabe que cuando se ingieren muchos cereales que contienen ácidos fíticos, la absorción de hierro, zinc y magnesio es mucho más difícil, pues los ácidos fíticos inhiben dicha absorción; pero se ha demostrado que el agregado de fructo-oligosacáridos, es decir, prebióticos, a la dieta rica en ácidos fíticos, neutraliza el efecto negativo de éstos (Lopez et al. J Nutr Biochem. 2000 Oct;11(10):500-8).

En el estudio ya descrito, en el que un grupo de lactantes recibieron fórmula estándar y otros, prebióticos, se comparó el desarrollo inmune de estos niños con los lactantes alimentados al pecho; para ello se determinó recuento de blancos, niveles de IgE, A y M, INF gamma, TNF alfa, interleuquinas (IL) 10, 5, 4 y 2 y muchos subtipos de linfocitos (CD4, CD8, etc). Ninguno de estos parámetros mostró diferencias significativas en ninguno de los grupos, pero los datos que se obtuvieron del grupo con prebióticos se acercaron más a los datos de los niños que recibieron leche materna (Vandenplas, datos no publicados).

En un estudio clínico, aleatorio y doble ciego, se observó el efecto de agregar cereal suplementado con FOS (fructo-oligosacáridos) a la alimentación de lactantes de 16 a 46 semanas de edad; y se encontró una diferencia significativa en el número de deposiciones, que fue mayor en el grupo FOS comparado con el grupo con fórmula estándar. La consistencia de las deposiciones se describió como normal (Moore, Br J Nutr 2003; 90:581-7).

En otro estudio, doble ciego y controlado, se hizo seguimiento de un grupo de niños de 6 a 24 meses de edad que recibieron suplemento de oligofructosa por un par de meses, para determinar su efecto en el bienestar y en la microflora intestinal; y se observó una tendencia a menor cantidad de episodios febriles y menos síntomas gastrointestinales (AJ Walgigora-Dupiret ESPGHAN, Porto 2005); y en otro estudio, en que se hizo seguimiento a 63 niños que recibieron cereal con prebióticos y 60 niños que recibieron cereal sin prebióticos, se concluyó que el número inasistencias a la guardería infantil disminuyó en el grupo que recibió prebióticos, al igual que las infecciones y la gravedad de los episodios de diarrea (Saavedra JM. Human studies with probiotics and prebiotics: clinical implications. Br J Nutr 87 (Suppl 2):S241-S246).

Por último, en nuestro estudio se hizo un seguimiento prospectivo hasta la edad de cuatro años y se observó que con la fórmula con prebióticos hubo una disminución significativa de las manifestaciones atópicas, en comparación con el uso de la fórmula estándar.

La conclusión de lo expuesto es que la presencia de prebióticos en la fórmula infantil cambia claramente la composición de la flora gastrointestinal y el aspecto de las deposiciones en niños normales, que se hacen similares a la composición y aspecto de los niños alimentados con leche materna; además, mejora la absorción de minerales y micronutrientes, otorga una tendencia beneficiosa en la salud, en general; y su adición es inocua.

Probióticos en enfermedades infecciosas e inflamatorias gastrointestinales

Los probióticos se han agregado a las fórmulas infantiles, dado que traen ventajas de salud para los niños.

En lo que se refiere a diarrea, en un estudio en que se comparó la evolución de 201 niños sanos, de término, que asistían a salas cuna, según el tipo de alimentación, que podía ser fórmula estándar (n = 60) o fórmula suplementada con Bifidobacteria BB-12 (n = 73) o con Lactobacillo reuteri (n = 68), si se compara con la fórmula estándar en relación con el número de episodios de diarrea y número de días con diarrea, se observó que el número de episodios y de días con diarrea fue significativamente menor en los niños que recibieron fórmula suplementada con probióticos (Weizman, Pediatrics Vol. 115 No. 1 January 2005; 115: 5-9). También se ha demostrado, al menos en tres estudios controlados con placebo, que si se alimenta a niños prematuros con suplemento de probióticos, como por ejemplo, Lactobacillus GG, disminuye el riesgo de desarrollar enterocolitis necrotizante.

En cuanto a su utilidad en el tratamiento de las infecciones gastrointestinales, existen varios metaanálisis del efecto de Lactobacilli en la gastroenteritis aguda, en los que se concluye que se acorta la duración de la diarrea en alrededor de 24 horas; pero también se han publicado varios informes negativos, que no demuestran ningún efecto, lo que se puede deber a que se han utilizado distintas cepas; por lo tanto, no se pueden extrapolar los resultados de una cepa a otra.

En un estudio prospectivo reciente, efectuado en 200 niños con diarrea aguda a los que se administró Saccharomyces boulardii, que se comercializa en Chile con el nombre de Perenteryl, se encontró que hubo reducción de la duración de la diarrea en alrededor de 24 horas y de la estadía hospitalaria, en 1 día, lo que obviamente constituye un beneficio socioeconómico importante (Effects of Saccharomyces boulardii in children with acute diarrhoea. Kurugol Z. Acta Paediatr. 2005 Jan;94(1):44-7). Más interesante aun es un estudio realizado en Pakistán en niños de alto riesgo de recaída de diarrea que se trataron durante cinco días con Saccharomyces boulardii, en el que se encontró que el riesgo de presentar nuevos episodios de diarrea a los dos mese fue 50% más bajo en el grupo que recibió el probiótico, probablemente porque éste estimula al sistema inmune (Billoo, WJG 2006, in press).

En cuanto a la diarrea asociada con antibióticos, en un análisis de seis estudios se concluyó que no hay evidencia de que Lactobacillus rhamnosus sea eficaz en la prevención de la diarrea asociada a antibióticos (Hawrelak JA. Digestion 2005;72:51-56). En cambio, el metaanálisis de 5 estudios controlados realizados con Saccharomyces boulardii demostró que con éste hay un beneficio significativo, porque disminuye la incidencia de diarrea asociada con antibióticos (Szajewzka et al. Aliment Pharm Ther 2005;22-365-72).

Con respecto a la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), una de las hipótesis que se plantean en la actualidad para explicar el desarrollo de este tipo de enfermedades es el concepto de disbiosis, que se refiere a la ruptura del equilibrio entre las bacterias protectoras y las dañinas, lo que puede favorecer la aparición de EII, como la enfermedad de Crohn. En un estudio doble ciego efectuado en 75 niños con enfermedad de Crohn a los que se administró Lactobacillus GG, los resultados fueron negativos: no hubo diferencia significativa y hubo una tendencia a recaída más rápida en el grupo que recibió el probiótico, en comparación con el grupo que recibió el placebo, de modo que hoy en día no hay evidencia que respalde el tratamiento con probióticos en niños con EII. Sin embargo, se sabe que 80% de los niños que sufren este tipo de enfermedad reciben suplementos alimenticios con probióticos, debido al supuesto efecto teórico “restaurador” de la flora intestinal (Day AS. Paediatr Child Health 2004;40:681-4).

Sobre la infección por Helicobacter pylori, se sabe que algunas cepas específicas inhiben la unión de Helicobacter pylori a la mucosa gástrica, mientras que otras producen sustancias antibióticas que matan a este microorganismo. Un grupo del INTA, en Chile, publicó una revisión de estudios clínicos en los que se usaron probióticos asociados con antibióticos en el tratamiento de la colonización por Helicobacter pylori; en esta revisión se encontró que la mayor parte de las veces hubo un efecto beneficioso del probiótico (Gotteland M, Brunser O, Cruchet S. Systematic review: are probiotics useful in controlling gastric colonization by Helycobacter pylori?. Aliment Pharmacol Ther 2006; 23:1077-1086). También se ha investigado el uso de probióticos solos en individuos colonizados por Helicobacter pylori y se ha encontrado que la mayor parte del tiempo hay efectos beneficiosos.

En cuanto a las alergias, se ha descrito que el uso de probióticos durante el embarazo y la lactancia cambia la composición inmune de la leche materna y podría conferir protección inmunomodulatoria contra el eczema atópico (Rautava. J Allergy Clin Immunol 2002;109:119-21).

En lo que se refiere a síndrome de intestino irritable, en un estudio en que se detrminó el efecto de probiótiocos sobre el perfil de las citoquinas inflamatorias (relación IL-10/IL-12), no se encontró diferencia con Lactobacillus salivarius; en cambio, sí se observó con Bifidobacterium infantis. En un estudio efectuado en adultos se encontró que hubo un beneficio significativo frente a la cepa específica en el síndrome de intestino irritable, pero en un estudio doble ciego en niños, en que se comparó Lactobacillus GG con placebo, no se observó diferencia significativa. Sobre constipación, existe un estudio, en el que los resultados fueron negativos.

Simbióticos

No existe mucha información sobre los simbióticos. Según la literatura, la aplicación combinada de probióticos y prebióticos causa efectos diferentes de la suplementación individual y no determina un efecto aditivo ni sinérgico; pero es probable que si se administran los dos juntos se obtendrá mayor efecto que si se administra sólo uno de los dos.

No existen muchos estudios clínico sobre la combinación de probióticos y prebióticos. En un estudio aleatorio y controlado efectuado en 18 pacientes adultos portadores de colitis ulcerosa, se habría demostrado un efecto positivo sobre la inflamación crónica (Furrie E. Gut 2005; 54:242-9). Pero uno de los estudios más interesantes con simbióticos se realizó en Asia, en 650 niños que recibieron durante un año una combinación de probiótico y prebiótico; al cabo de ese lapso se encontró un claro beneficio para la salud, con disminución de las diarreas, las enfermedades y los días con fiebre y aumento de los niveles de hemoglobina, probablemente por mejoría de la absorción, con reducción de la deficiencia de hierro. Además, la ganancia de peso y el crecimiento mejoraron. Se concluyó que, por lo menos en los países en desarrollo, la adición de simbióticos a las fórmulas infantiles se traduce en un claro beneficio para la salud (Sazawal S. Asia Pac J Clin Nutr 2004; 13(supply);S28).

El grupo de Santiago estudió el efecto de la ingesta de Saccharomyces boulardii combinado con inulina o Lactobacillus acidophilus LB en la erradicación del Helicobacter pylori, en niños colonizados por este germen; y encontró que con el tratamiento antibiótico hubo 60% de erradicación o cura; con Saccharomyces boulardii en combinación con inulina hubo 12% de erradicación; y con Lactobacillus acidophilus, sólo 6,5% (Gotteland et al. Acta Paediatr 2005; 94:1747-51).

Conclusiones

Los prebióticos estimulan la propia flora gastrointestinal; son útiles en la prevención de enfermedades; y se consideran como alimentos funcionales, cuyo papel va más allá de la ingesta de nutrientes, buscando un efecto promotor de la salud.

Los probióticos compiten con los patógenos; se ha demostrado que tienen efectos tróficos e inmunológicos sobre la mucosa; y se les puede encontrar en formas variables, desde suplemento alimenticio a medicamento y desde probiótico a agente bioterapeútico; pero quien quiera eficacia médica deberá utilizar aquellos probióticos que están descritos como medicamentos y que son, de hecho, agentes bioterapéuticos.

Los simbióticos combinan las ventajas de los prebióticos y los probióticos, pero la información disponible al respecto es todavía limitada.

Es importante reconocer que todas las cepas de probióticos son diferentes y que la información que se obtiene con una cepa no se puede extrapolar a otra.

 

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ISSN 0717-6384