A PROPÓSITO DE PROBIOTICOS
REVISTA COLOMBIANA DE PEDIATRÍA
Probióticos en pediatría
Dr. Jaime Forero Gómez MD FCCM. Director Unidad de Cuidado Intensivo Pediátrico y Neonatal, Clínica Chicamocha, Bucaramanga. Colombia. Presidente Asociación Colombiana de Medicina Crítica y Cuidado Intensivo, Capítulo de Pediatría. Profesor de Cátedra Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB). E-mail: jforero@intercable.net.co
Resumen
El 70% del sistema inmune está localizado en el tubo gastrointestinal. La saliva, secreciones gastrointestinales, flora intestinal (probióticos) y componentes dietéticos (prebióticos) son básicos para la salud humana. La administración de bacterias probióticas influencia de diversas maneras el sistema inmune. La administración de probióticos en diversas patologías en especial en niños tiene un futuro promisorio, existiendo diversos estudios que demuestran su utilidad. En el área de cuidado intensivo pediátrico y neonatal cada día tendrán mayor beneficio. Esta revisión resume los estudios más importantes sobre el uso en niños.
Palabras clave: Probióticos, diarrea infecciosa, diarrea por antibióticos, enterocolitis necrotizante, atopía, trasplante hepático, recién nacido.
Summary
The 70% of the immune system is located in the gastrointestinal tube. The saliva, gastrointestinal fluids, intestinal flora (probiotics) and dietetic components (prebiotics) are basic for human health. Probotics bacterial administration for different pathologies especially in children with promissory future, existing many studies which demonstrates their utility. In neonatal and pediatric intensive care area, every day will have more benefits. This revision resumes the most important studies about its use in children.
Key words: Probiotics, infectious diarrhea, antibiotics diarrhea, necrotizing enterocolitis, atopia, hepatic transplantation, newborn.
Fisiología de la flora intestinal
Los humanos hemos vivido en simbiosis con 1014 millones de microorganismos en forma continua en nuestro sistema digestivo. El metabolismo microbiano en el cuerpo humano presenta una intensa actividad bioquímica con profundas repercusiones para la salud y la enfermedad1, 3.
Las secreciones gastrointestinales son vitales: En el adulto normal se producen diariamente 2,5 l de saliva, 2,5 l de secreción gástrica, 0,5 l de bilis, 1,5 l de secreción pancreática y de 1 a 5 l de secreción en intestino delgado y grueso. Estas secreciones contienen inmunoglobulinas, lactoferrina, lisozima y fibronectina. También producen mucina que es importante como matriz tisular y para la protección de la flora intestinal, siendo substrato para la nutrición y fermentación de bacterias comensales. La saliva es importante en factores de crecimiento como el factor de crecimiento epidérmico. Un pH gástrico bajo es vital para la producción de óxido nítrico el cual es fundamental en la motilidad intestinal, mantener flujos sanguíneos y de mucosa y eliminar microorganismos patógenos en el estómago e intestino delgado2-3.
La microflora intestinal disminuye el consumo de energía a través de la fermentación de los residuos de la dieta que escapan a la digestión en el intestino delgado. Los productos finales de la fermentación en el colon son ácidos grasos de cadena corta como acetato, propionato, butirato y ácido láctico, los cuales se metabolizan en el intestino y son substrato para el crecimiento y diferenciación de los colonocitos3.
El intestino tiene un balance delicado entre los componentes de la flora intestinal. Unas bacterias son consideradas benéficas (Bifidobacterias y Lactobacilos), otras benignas (ciertas Enterobacterias spp, metanógenas y especies sacarolíticas de Clostridium y Bacteroides) y otras suprimen el sobrecrecimiento de las que son peligrosas para la salud humana (Bacteroides spp proteolíticos, Clostridium difficile, clostridium perfringens, bacterias reductoras de sulfato y especies patogénicas de enterobacteriáceas)2-3.
El colon es un ecosistema microbiano complejo con células procarióticas que constituyen el 90% de las células del cuerpo. La mayoría de las bacterias son anaerobios obligados y un pequeño porcentaje anaerobios facultativos.
Las bacterias predominantes en el colon del adulto son: Bacteroides, Bifidobacterias, Clostridium, Peptococos, Fusobacterias, Estreptococos, Eubacterias, Lactobacilos, Peptoestreptococos, Raminococos, bacterias reductoras de sulfato y metanógenos2-3.
El Enterococo y las Enterobacteriáceas habitan el intestino en pequeñas cantidades.
El intestino es estéril al nacimiento y la microflora se adquiere al momento del parto y días subsiguientes. La colonización inicial genera un microambiente anaeróbico que permite el crecimiento de anaerobios estrictos. La diferencia de gérmenes posteriores dependen de diversos factores: tipo de parto, alimentación empleada, leche materna o artificial, la dieta de la madre y la ingesta de probióticos y prebióticos4.
En recién nacidos (RN) alimentados en forma exclusiva con leche materna los gérmenes predominantes son las Bifidobacterias con 1% de Enterobacteriáceas. En RN alimentados en forma artificial la flora es compleja e incluye Bifidobacterias, Clostridium, Estreptococos y Bacteroides, siendo la especie enterobacter el germen principal. Cuando el niño es destetado la flora es similar a la del adulto4-5.
La flora bacteriana del prematuro extremo en cuidado intensivo neonatal es diferente a la del RN normal y se caracteriza por un retraso en la colonización bacteriana a diferencia de la flora mixta aeróbica y anaeróbica de los RN a término6.
Las especies bacterianas facultativas predominantes en la materia fecal (MF) de prematuros en cuidado intensivo son: Estafilococo aureus y Estafilococo coagulasa negativo, Enterobacteriáceas semejante a Klebsiella y Enterococo. El Clostridium es el anaerobio más frecuente5- 6.
La MF del adulto tiene 400 especies bacterianas diferentes, el prematuro solo 206. Un gramo de MF en el colon contiene aproximadamente 1011bacterias 80% de las células que producen inmunoglobulinas (Ig) se localizan en la lámina propia del intestino y grandes cantidades de Ig A se liberan diariamente en la luz intestinal cada día, gracias posiblemente al estímulo bacteriano7. La síntesis de Ig A es dependiente de las células T y varias citoquinas (factor B de crecimiento, Interleukinas IL 2, IL 5 e IL 10) inducen las diversas vías de diferenciación de la Ig A7.
Luego, existe una simbiosis entre el huésped y su flora bacteriana, relación que se ha ido perdiendo con los nuevos estilos de vida dados por la presencia de estrés, la ingesta de alimentos inadecuados y el uso indiscriminado de antibióticos entre otros7.
La flora intestinal puede modularse a través de cambios dietéticos y con la ingesta de probióticos, prebióticos y simbióticos.
En el prematuro la barrera mucosa no es funcionante lo que lleva a permeabilidad intestinal incrementada, transferencia antigénica aberrante e inadecuada respuesta, lo que explica la vulnerabilidad a las infecciones4. Una vez estabilizada (12 meses de vida en promedio) la flora intestinal es similar y difícil de cambiar, se reconoce ya como nativa y es benéfica para el adulto. Puede ser modificada por enfermedades en el huésped, antibióticos utilizados, radiación o uso de quimioterapia y alteraciones en la inmunidad.
Probióticos
Se define a los probióticos como suplementos alimentarios vivos que afectan en forma benéfica al huésped al mejorar el balance microbiano intestinal1, 18. La FAO describe a los probióticos como los que producen efectos saludables benéficos en el organismo1, 18.
Las presentaciones de probióticos que se encuentran en el mercado están constituidas de bacterias de ácido láctico. En Europa, los productos más comunes son fermentados, como el yogur, derivados de la leche y liofilizados.
Es importante tener en cuenta que los bacilos muertos no son considerados probióticos y deben denominarse abióticos o noabióticos1.
Los criterios de selección para los microorganismos constituyentes de los probióticos incluyen8:
1. Que la cepa sea segura, no patogénica, no toxigénica.
2. Se pueda preparar de manera viable y a larga escala.
3. Permanezca viable y estable durante uso y depósito, de tal manera que haya en la preparación abundante cantidad de organismos vivos al momento de su ingestión.
4. Hábil en vivir en el ecosistema intestinal, sobreviviendo a los procesos digestivos, que colonice el intestino y produzca efecto benéfico en el huésped sin efectos tóxicos o patogénicos adversos. La resistencia a los ácidos intestinales y la tolerancia a la bilis son otros criterios.
5. Capaz de adaptarse a la flora intestinal fisiológica del huésped.
6. Estimular la mucosa y respuesta del sistema inmune.
Un problema con las preparaciones comerciales es la estabilidad durante el depósito. Muchos productos contienen bajo número de microorganismos viables y esto produce discrepancia en los resultados y efectos buscados al administrarlos8.
Lo ideal es administrarlos en cápsulas o en matriz alimentaria estabilizante como derivados lácteos o de maíz que garanticen su sobrevida1, 8.
Varios efectos benéficos han sido atribuidos a los probióticos. Entre los más demostrados están:
1. Mejoría de la mala absorción de lactosa: Los yogures vía acción de bacterias de ácido láctico cambian la flora intestinal y esto aumenta la producción de lactasa.
2. Prevención y tratamiento de diarrea. Hay varios estudios que documentan su efecto, en especial los lactobacilos, en diarreas de origen infeccioso en niños y en casos de diarrea por antibióticos.
3. Diarrea por Clostridium difficile.
4. Prevención de dermatitis atópica (eczema y alergia a la leche de vaca)9.
Es vital cuando un alimento tiene probióticos que tenga la siguiente información:
1. Identificación de especie y género.
2. Denominación de cepa. Por ejemplo GG.
3. Conteo viable de cada cepa al final de vida.
4. Recomendaciones de depósito.
5. Uso recomendado y seguridad.
6. Dosis recomendada para inducir efecto fisiológico.
7. Efecto fisiológico que producen.
8. Información de contacto con vendedor1, 18.
Para considerar el uso en salud y enfermedad de un probiótico deben conocerse:
1. Contraindicaciones potenciales para el consumidor final.
2. Historia probada de seguridad en su uso a la dosis recomendada y vía a usar.
3. Frecuencia de asociación de la especie con enfermedad.
4. Probabilidad de producción de efectos secundarios de los productos metabólicos finales.
5. Asociación con transferencia de resistencia antimicrobiana.
6. Sensibilidad a antibióticos.
7. Tener en cuenta la producción de toxinas que producen hemólisis1-9, 18.
Es muy importante saber el tipo de probiótico: Los bacilos provenientes de las plantas son más efectivos que los usados en forma común en los yogures. Es igualmente importante tener en cuenta la habilidad de producir citoquinas después de pasar el estómago e intestino delgado. El Lactobacilo (L) plantarum (bacilo Gram +), L paracasei, L rhamnosus y Bifidobacterium animalis administrados en dosis de 108 cél x ml, se recuperaron en intestino 107 de L. plantarum y 102 L. rhamnosus en el íleon. A éste nivel el L. rhamnosus mostró actividad débil de inducir factor necrótico tumoral e IL 6. Sin embargo, el plantarum si mostró gran habilidad de producir IL 6 7,9.
De varios estudiados solo el L reuteri y L brevis inducen expresión de citoquinas pro inflamatorias como FNT, IL 1 e IL21-9.
Los probióticos más usados son las Bifidobacterias y los Lactobacilos en forma principal1-2. Sin embargo, otros géneros como Escherichia, Enterococcus, Bacillus y Saccharomyces son utilizados por su eficacia clínica comprobada1-2.
Ya se conoce el genoma completo del Bifidobacteria longum y L plantarum10.
El Lactobacilus GG, es un constituyente normal de la flora intestinal. No es afectado por el pH gástrico y sobrevive a un pH de 3 o menos, adhiriéndose posteriormente a la mucosa intestinal. La colonización es dosis dependiente y ocurre si se administran dosis de 1010 por día por 48 horas10.
Hay estudios de tolerancia extrapolados de animales a humanos. Un humano de 70 kg de peso tolera 35 gramos día de L rhamnosus, L acidophilus y B lactis10.
La dosis mínima efectiva de un probiótico para que produzca un efecto fisiológico saludable es de mínimo 1010 ufc10.
Mecanismo de acción
Varios mecanismos de acción han sido propuestos para los probióticos.
En diarrea actúan por11:
1. Estimulación de la producción intestinal de moco impidiendo la penetración del patógeno en la mucosa.
2. Efecto bactericida de las bacteriocininas, peróxido de hidrógeno y biosurfactantes.
3. Prevención de la adherencia del patógeno.
4. El L Plantarum actúa al impedir la unión de la E. Coli a la célula epitelial (Caco-2), reduciendo la respuesta secretora intestinal11-12.
Otros mecanismos de acción demostrados han sido:
1. Estimular componentes que destruyen los patógenos.
2. Disminuir el pH intestinal, estimulando la producción de ácido láctico y favoreciendo la producción de bacterias benéficas.
3. Realzar la respuesta inmune en general.
4. Competir con bacterias patógenas por los sitios de unión a receptores y los nutrientes necesarios para el crecimiento bacteriano8-9, 11-12.
Aplicaciones clínicas
Hay diversos estudios que demuestran la eficacia de los probióticos en disminuir mortalidad, neumonía, sepsis e infección urinaria en pacientes adultos con pancreatitis, cirugía mayor de hígado, páncreas, colon y trasplante hepático13, enfermedad inflamatoria intestinal, síndrome de colon irritable, alergia, cáncer (75% del cáncer colorrectal es asociado con la dieta), infección vaginal, cálculo renal e infección por Helicobácter13-14.
Algunos metabolitos microbianos intestinales pueden tener impacto en patologías como enfermedad coronaria y hasta en procesos cognoscitivos. Esto sugiere que la administración o la intervención de la ecología intestinal con probióticos, puede modificar estas condiciones1, 13-14.