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Especialidades / Enfermedades predominantes / Ginecología - Obstetricia

Fecha de publicación: 26 marzo, 2015 / Fecha de Modificación: 26 marzo, 2015

Prebióticos y Probióticos

J. Allué Creus. Profesor Titular de Universidad. Facultad de Biociencias. Universidad Autónoma de Barcelona.

Prebióticos

Se trata de substancias, mayoritariamente de origen vegetal, que incorporadas al medio pueden servir de substrato y, por lo tanto, de promotores del crecimiento a las bacterias allí presentes. Modificar los recursos nutritivos, en un sentido u otro, de que dispone la flora vaginal puede ser un mecanismo para favorecer o perjudicar a ciertas especies. En este caso, las bacterias que denominamos probióticas ven claramente favorecido su desarrollo y crecimiento con la presencia de ciertos hidratos de carbono y de otras substancias, como la lactosa, a los que denominamos prebióticos.

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Fuente: Archivo

En efecto, la relación está aún lejos de ser clara, pero la administración de prebióticos parece prometedora en relación con su capacidad de modular la composición de la flora vaginal, motivo por el cual los prebióticos podrían beneficiar el metabolismo de la vagina. El que estos cambios además puedan afectar a la salud está por confirmar en la mayoría de los casos.

Como prebióticos más adecuados para los probióticos, la mayor parte de los estudios se decantan por los fructooligosacáridos (FOS), seguidos de la oligofructosa y la maltodextrina. En general, los productos que generan menos gas presentan una fermentación más selectiva y, por el contrario, los que más gas producen son los que realizan una fermentación menos específica. También poseen propiedades fisiológicas el almidón resistente y la polidextrosa. Los galactooligosáridos (GOS) son otra clase de probióticos que han sido bien estudiados por su utilización en alimentación infantil. La lactulosa es un disacárido sintético de fructosa y galactosa que también presenta características de prebiótico.

Se ha demostrado que el lactitol (un polialcohol) es el mejor prebiótico para las especies de Lactobacillus, ya que actúa como sustrato específico y está fácilmente disponible para su fermentación; esto es muy importante, ya que asegura el crecimiento y la adherencia bacteriana en la mucosa vaginal en proporciones adecuadas para modificar la compleja composición de las poblaciones microbianas presentes y, en particular, el desplazamiento de patógenos.

Probióticos

Los probióticos se definen como microorganismos no patógenos que, una vez ingeridos, ejercen una influencia positiva en la fisiología o la salud del huésped. Su farmacología es más compleja que la de otros medicamentos, aunque se comienza a estudiar con detalle.

Sus mecanismos de acción pueden ser directos o indirectos, por la modificación de la flora endógena o por inmunomodulación. Los efectos y la farmacocinética de los probióticos varían no sólo entre especies sino también entre estirpes. Las múltiples interacciones microbio-microbio y microbio-huésped actúan en la versatilidad de la acción probiótica. Los probióticos protegen al huésped del sobrecrecimiento de patógenos y pueden promover la salud del huésped, primando y condicionando la respuesta inmunitaria de la mucosa.

Mecanismos de acción

Se pueden establecer tres grandes grupos de mecanismos de acción de los probióticos:

—  Exclusión o inhibición de los patógenos.

—  Potenciación de la función de la barrera epitelial intestinal por modulación de varias vías de transducción de señales, lo que puede inducir:

  • - La formación de mucus y defensinas.
  • - Potenciar la función de la unión estrecha.
  • - La prevención de la apoptosis.

  Modulación de las respuestas inmunes del huésped, que produce tanto efectos locales como sistémicos.

Las defensinas son pequeños péptidos catiónicos anfipáticos caracterizados por presentar 6 puentes disulfuro. Muestran una amplia actividad antimicrobiana, que incluye bacterias grampositivas y gramnegativas, virus recubiertos, hongos y levaduras. Se han identificado más de 300 en casi todos los grupos de seres vivos.

La respuesta inmune inducida y modulada por los probióticos está siendo intensamente estudiada para conocer los mecanismos moleculares de las respuestas locales y sistémicas. Debido a la limitación de espacio no abordaremos esta cuestión y nos referiremos sólo a los mecanismos de acción de los probióticos frente a microorganismos indeseables. Esos mecanismos incluyen: a) competencia por los nutrientes esenciales; b) exclusión por la formación de biofilms que enmascaran los receptores epiteliales; c) inhibición de crecimiento por la formación de ácidos orgánicos de cadena corta; d) inhibición de crecimiento por la formación de peróxido de hidrógeno (capacidad no presente en todas las especies); e) inhibición de crecimiento por la formación de bacteriocinas; f) inhibición de la adherencia de los microorganismos patógenos, y g) formación de coagregados.

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Autor: Enric Arandes

Algunos de esos mecanismos son los que se indican seguidamente:

  Los ácidos orgánicos de cadena corta como fórmico, acético, propiónico, butírico y láctico se producen por el metabolismo anaeróbico de los carbohidratos y desempeñan una función importante en la reducción del pH, llevándolo al pH fisiológico vaginal, de valo- res < 4,5. La inhibición microbiana de los ácidos orgánicos se debe a su capacidad para atravesar las membranas, disociarse en el ambiente más alcalino del interior celular y acidificar el citoplasma. Alternativamente, la acumulación de aniones ácidos producida por la fermentación puede causar un estrés osmótico.

Datos recientes sugieren que la producción de peróxido de hidrógeno podría ser más relevante que la formación de ácidos orgánicos de cadena corta en el predominio de los lactobacilos vaginales. Los mecanismos de acción parecen deberse a la incapacidad de los patógenos para descomponer el peróxido de hidrógeno, aunque un reciente estudio sugiere una transducción de señal que induciría la activación de los receptores PPAR-g (peroxisome proliferator – activated receptor) de las células epiteliales. Diversos estudios in vitro e in vivo muestran que estirpes específicas de lactobacilos inhiben el crecimiento de bacterias patógenas por la producción de peróxido de hidrógeno.

—  Las bacteriocinas se identificaron como productos termolábiles presentes en cultivos de Escherichia coli V que eran tóxicos para Escherichia coli S. Las bacteriocinas son proteínas sintetizadas ribosómicamente que presentan un relativamente estrecho espectro letal, quizás debido a la presencia o ausencia de receptores específicos en la superficie de las células sensibles. La familia de las bacteriocinas incluye una amplia diversidad de proteínas en cuanto a su tamaño, germen diana, modo de acción, liberación y mecanismos inmunitarios; se pueden dividir en dos grandes grupos: las producidas por bacterias gram – negativas y las producidas por grampositivas.

La microbiota vaginal de mujeres con vaginosis bacteriana está dominada por Gardnerella vaginalis, Mycoplasma hominis, Prevotella, Peptostreptococcus, Mobiluncus spp y Bacteroides spp, encontrándose los lactobacilos en baja densidad. Diversas estirpes de lactobacilos producen bacteriocinas que han mostrado inhibir el crecimiento de esos patógenos: Lactobacillus acidophilus y L. jensenii 5L08 han mostrado antagonismo con G. vaginalis; L. pentosus y L. jensenii 5L08 inhiben el crecimiento de Candida albicans.

—  La adherencia a las células vaginales aparece como muy importante en la acción antagó- nica de los patógenos asociados con la vaginosis bacteriana, ya que evita su colonización. Ese parece ser uno de los mecanismos de la acción protectora de Lactobacillus rhamnosus Lcr35 frente a Candida.

—  La formación de coagregados por unión de los lactobacilos con los patógenos es otro de los mecanismos estudiados. La coagregación bloquearía la adhesión y permitiría que la producción de antimicrobianos condujera a la muerte de los patógenos.

Papel de los probióticos en el equilibrio de la flora vaginal

La utilización de probióticos para poblar la vagina y prevenir o tratar una infección ha sido considerado desde los inicios del siglo pasado, pero sólo recientemente se dispone de datos que demuestren su eficacia –incluyendo en su empleo antimicrobianos, tanto para una mejor resolución como para la prevención de recurrencias–. En esos estudios se han empleado probióticos de estirpes pertenecientes a la microflora vaginal autóctona de la mujer. Se ha documentado la colonización por parte de distintas especies que son adecuadas para el restablecimiento de la microbiota alterada, ya que son capaces de competir tanto por su crecimiento como por interferir el desarrollo de otros microbios. Lactobacillus gasseri es una de las tres especies cuya presencia es significativamente diferente entre mujeres sanas y mujeres con vaginosis bacteriana.

Los principales mecanismos de los probióticos en la protección de la mucosa frente a microorganismos indeseables son la exclusión, la formación de biofilms que enmascaran los receptores epiteliales y la inhibición de crecimiento por la formación de ácido láctico –por la fermentación de azúcares que conduce al pH fisiológico vaginal a valores < 4,5–. Otros mecanismos de acción pueden incluir la formación de peróxido de hidrógeno (capacidad no presente en todas las especies) y la posible formación de bacteriocinas (de las que sólo se tiene información de su actividad in vitro). También se ha indicado la formación de biosurfactantes, que inhibirían la adherencia de los microorganismos patógenos. Otro mecanismo, del que existen evidencias in vitro e in vivo, sería la formación de coagregados por unión de los lactobacilos con los patógenos, con lo que se bloquearía la adhesión y permitiría que la producción de antimicrobianos condujera a la muerte de los patógenos. Se ha observado que los prebióticos, como la inulina y la miel, incrementan la capacidad de coagregación de lactobacilos.

El tratamiento con probióticos no presenta efectos adversos o indeseables.

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Fuente: Archivo

Simbióticos

Se conoce como simbiótico el producto que incluye probiótico y prebiótico, lo cual no es fácil debido a la complejidad de la microbiota vaginal y su metabolismo. En este sentido se ha demostrado que el lactitol es el mejor prebiótico para las especies de Lactobacillus, ya que actúa como sustrato específico y fácilmente disponible para su fermentación. Esto es muy importante, ya que asegura el crecimiento y la adherencia bacteriana en la mucosa va- ginal en proporciones adecuadas para modificar la compleja composición de las poblaciones microbianas presentes y, en particular, el desplazamiento de patógenos. La administración intravaginal de estirpes de probióticos debidamente seleccionados, conjuntamente con el prebiótico adecuado (constituyendo un simbiótico), parece indicada en vaginosis bacterianas y candidiasis recurrentes.

 

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