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                    RECONOCIENDO LO INVISIBLE A LOS OJOS

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                    RECONOCIENDO LO INVISIBLE A LOS OJOS

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Como vimos en clase, nuestro cuerpo humano pluricelular, está constituido por células maravillosas (¡en forma y función!). Pero, a veces olvidamos que no estamos solos: ¡millones de microorganismos viven dentro nuestro!
¿Quiénes son? ¿Qué hacen adentro nuestro? ¿En qué nos ayudan? ¿Qué pasa si no los cuidamos? ¿Cómo podemos protegerlos? ¿Qué ocurre si están desequilibrados?

¡Son TANTAS preguntas las que nos podemos hacer!

¿Se animan a ir respondiendo algunas de ellas?

¡Vamos a investigar a estos microamigos del cuerpo humano!
Llenemos este mural de microinvestigaciones para compartir.

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Recorriendo el cuerpo humano y los microorganismos que lo habitan

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Recorriendo el cuerpo humano y los microorganismos que lo habitan

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https://youtu.be/kkR0IDmvhoM

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En la piel tenemos microorganismos que conviven de forma habitual y nos cuidan de infecciones.

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https://thekidshouldseethis.com/post/microbes-ted-ed

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¿La forma en la que nos alimentamos afecta a nuestros microorganismos?

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¿La forma en la que nos alimentamos afecta a nuestros microorganismos?

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https://thekidshouldseethis.com/post/how-the-food-you-eat-affects-your-gut-ted-ed

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Shilpa Ravella: Cómo los alimentos que comes afectan tu intestino - Shilpa Ravella

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Para ver la lección completa: http://ed.ted.com/lessons/how-the-food-you-eat-affects-your-gut-shilpa-ravella Las bacterias en nuestros intestinos pueden descomponer los alimentos que el cuerpo no puede digerir, producir nutrientes importantes, regular el sistema inmunológico y protegerte contra los gérmenes dañinos. Y aunque no podemos controlar todos los factores que influyen en el mantenimiento de un microbioma intestinal saludable, podemos manipular el equilibrio de nuestros microbios prestando atención a lo que comemos.

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Los Probioticos son microorganismos que en cantidades adecuadas ejercen beneficios en nuestro cuerpo.

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Los criterios para que los microorganismos sean considerados como probióticos, siguiendo a Teitelbaum, se podrían enunciar como:

Ser de origen humano.

No ser patogénicos por naturaleza.

Ser resistentes a la destrucción por procedimientos tecnológicos.

Ser resistentes a la destrucción por las secreciones gástricas y por la bilis.

Poder adherirse al epitelio intestinal.

Ser capaces de colonizar el tracto gastrointestinal, incluso por cortos períodos.

Producir sustancias antimicrobianas.

Modular las respuestas inmunitarias.

Ejercer una influencia en algunas actividades metabólicas humanas, como la asimilación del colesterol, producción de vitaminas, etc.

Las cepas más comúnmente usadas como probióticos son:

1. L. acidophilus, L. bulgaricus, L. reuterii, L. plantarum, L. casei GG (LGG).

Se seleccionó originalmente LGG por su resistencia a los jugos gástricos y a la digestión biliar, así como por su capacidad de colonizar el colon humano. No posee plásmidos, así que tiene una resistencia estable ante los antibióticos. Produce solamente ácido láctico (no el isómero D). En su membrana expresa factores adhesivos que permiten su interacción con los enterocitos humanos. L. acidophilus también se puede unir a enterocitos de una forma independiente del calcio. Se cree que la adhesión tiene lugar mediante un componente proteínico extracelular. Además, inhibe otras bacterias anaeróbicas in vitro, como Clostridium, bacteroides, bifidobacterias, pseudomonas, estafilococos, estreptococos y enterobacterias. También inhibe bacterias francamente patogénicas, como Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes y Salmonella. Estos efectos duran tan sólo mientras se consumen; en un estudio se demostró que en un 67% de voluntarios desaparecieron de las heces en 7 días.

2. Bifidobacterias como Bifidobacterium breve, B. lonmgum, B. infantis, B. animalis. Constituyen el grupo más importante de bacterias sacarolíticas del intestino grueso, hasta un 25% en el colon del adulto, y hasta un 95% del recién nacido con leche materna. No forman aminas alifáticas, derivados sulfurosos ni nitritos, producen vitaminas, sobre todo del grupo B, así como enzimas digestivas; su metabolismo produce ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como acetato y lactato, que disminuyen el pH intestinal con efectos antibacterianos. Además, estos AGCC son un combustible excelente para el colonocito, e intervienen en el metabolismo hepático. Un 30% de B. bifidum ingeridos se pueden recuperar en las heces3.

3. Streptococcus salivarius spp. Thermophilus, usados normalmente en la obtención, junto con L. bulgaricus de los yogures de consumo diario. También se usan L. casei, L. paracasei y L. rhamnosus.

4. El hongo Saccharomyces boulardii, con efectos probióticos probados y muy usado en España (Ultralevura®), se ha demostrado que inhibe el crecimiento de bacterias patógenas tanto in vitro como in vivo; la temperatura óptima para su desarrollo es de 37 ºC y se ha demostrado que es resistente a la digestión por los jugos gástricos y biliares alcanzando indemne el colon; por tratarse de un hongo y no de una bacteria, no se ve afectado por el uso concomitante de antibióticos. Una vez retirada su administración es rápidamente eliminado. El uso en recién nacidos con procesos que originen una malnutrición ha de ser prudente. En el 2000 publicamos un caso de fungemia por S. cerevisiae, en dos recién nacidos, uno de ellos tratado con Saccharomyces 4.

5. Otro probiótico sería el kefir, que no ha encontrado padrino que estudie y demuestre sus efectos beneficiosos. Considerado como un regalo que hizo Mahoma a los primeros conversos del Cáucaso, sólo se ha podido demostrar que inhibe el crecimiento de Salmonella.

Mecanismos de acción

1. Uno de los mecanismos de acción es la inducción de un pH ácido por debajo de 4:

- En parte por la producción de AGCC, como acetatos, butiratos, etc. Estos AGCC pueden llegar a unas concentraciones que impidan el crecimiento de gérmenes. El pH ácido favorece el crecimiento de las bacterias tolerantes del ácido.

Algunos prebióticos, como los lactobacilos, generan peróxido de hidrógeno, que reduce el pH luminal y el potencial redox, y produce bactericinas que inhiben el crecimiento de las bacterias patógenas y, en ocasiones, mediante la presión baja de oxígeno favorecen el crecimiento de anaerobios.

Otros actúan produciendo gran cantidad de ácido láctico5, como L. salivarius, que ha demostrado su utilidad en el tratamiento de la infección por Helicobacter pylori y en la reducción de la inflamación de la mucosa gástrica.

2. Restablecimiento de la flora normal tras una gastroenteritis aguda, que disminuye la permeabilidad intestinal y potencia el efecto barrera inmunológico6,7.

3. Los lactobacilos y bifidobacterias promueven la maduración del intestino y su integridad, y son antagónicos de patógenos y contribuyen a la modulación de la inmunidad intestinal8. La administración continuada de L. casei induce a una menor proliferación de bacterias aeróbicas gramnegativas, con mayor recuperación de lactobacilos en heces9.

5. Ejercen influencia en la transferencia de plásmidos y en el establecimiento de transconjugados en el intestino13.

6. Poseen la capacidad de adherirse a enterocitos y colonocitos y afectan a la composición del ecosistema intestinal, incrementando el efecto barrera no dependiente del sistema inmunológico. En ocasiones compiten con diversos patógenos en su adhesión al epitelio por medio de ciertos determinantes adhesivos14.

7. Los probióticos ejercen un efecto competitivo con otras bacterias, ocupando sus lugares de nidación e inhibiendo el crecimiento de especies de enteropatógenos.

8. Acortan el tiempo de excreción de rotavirus, según demostró Guarino et al15 en 100 niños afectados por rotavirus.

9. Poseen la capacidad de aumentar la expresión de las mucinas ileocolónicas MUC2 y MUC3, coadyuvando al recubrimiento del intestino de una capa de moco, mecanismo inespecífico, pero muy eficaz de la lucha antibacteriana.

10. Los lactobacilos y las bifidobacterias pueden segregar antibióticos naturales con amplio espectro de actividad, como las lactocinas, las helveticinas, las curvacinas, las nicinas y las bifidocinas. De esta forma acortan la duración de la diarrea, pero en estudios recientes se ha demostrado que para ser realmente efectivos primero han de haber colonizado16, por lo que sus efectos no se notarán hasta 2-3 días después de su administración.

11. Pueden competir con nutrientes de la flora intestinal patógena.

12. Dificultan la traslocación bacteriana, por lo que podrán ser útiles en pacientes que reciben alimentación parenteral.

Con el empleo de probióticos se ha demostrado:

Por parte de los linfocitos, la producción de gama interferón gamma (IFN)

Por parte de los macrófagos peritoneales, la producción de IFN-α.

Se ha podido demostrar un estímulo de las células T helper (Th) 1, productoras de citocinas y causantes de la inmunidad celular. Pueden modificar las relaciones entre las Th1 y las Th2 y así influir en el pronóstico y la evolución de las alergias.

El estímulo de la inmunidad secretora, con el aumento de la producción de IgA S mediante interacciones complejas entre los diferentes constituyentes del ecosistema intestinal, como la microflora, las células epiteliales y las células inmunes. Mediante diferentes mecanismos los probióticos envían señales que activan estas células inmunes. Este aumento de la IgA S es interesante en la defensa contra infecciones de cualquier etiología; sabemos que la IgA S es un dímero que se une al antígeno e impide su interacción con la célula epitelial.

También demostró un aumento de los linfocitos CD4, lo que indica aún más una interacción con las placas de Peyer y un incremento de la migración de las células T y B.

Este incremento de la IgA S en los primeros meses de vida es particularmente interesante, ya que en esta época de la vida la IgA S está baja y los anticuerpos específicos contra la mayoría de virus y bacterias no existen19,20, aunque sí que se posee la capacidad para producirlos.

Con un adecuado conocimiento de la microflora intestinal normal, y de las complejas interacciones de estas bacterias productoras de ácido láctico, se puede afinar el estudio y la selección de una cepa determinada de probióticos con propiedades inmunoestimulantes, y como vectores de vacunas orales21, en parte por su carácter de antígenos bacterianos.

Mediante estos efectos relacionados con los probióticos22 que estimulan los mecanismos protectores del sistema inmunitario, especialmente en trabajos realizados con Bifidobacterium lactis HN019, se ha reducido la gravedad de la diarrea producida por E. coli y rotavirus. También otros probióticos contribuyen a la curación tras gastroenteritis agudas virales en niños y lactantes23.

La modulación de la inmunidad basada en la producción de ácido láctico y en el estímulo de la inmunidad se ha estudiado con B. adolescentis y Bacteroides thetaiotaomicron en ratas gnotobióticas; B. adolescentis es una bacteria grampositiva productora de ácido láctico al que se le atribuyen propiedades probióticas; B. thetaiotaomicron es un bastón gramnegativo autóctono del intestino del hombre y de la rata. En el trabajo de Scharek et al24 se realizó un seguimiento de la colonización del intestino mediante contajes bacterianos en las heces. Para valorar los efectos en la inmunidad de B. adolescentis, estos autores dosificaron en suero los anticuerpos IgG e IgA contra ambas especies bacterianas. También se valoró la reacción inmune intestinal con la medición de la IgA específica en heces de las ratas. Se pudo comprobar que B. adolescentis inducía una reacción mucosa inmune, mientras que B. thetaiotaomicron agredía la mucosa, así como el sistema inmunitario. Posteriormente B. adolescentis fue capaz de suprimir la reacción inmune sistémica y mucosa contra el autóctono B. thetaiotaomicron.

16. Mecanismo de acción sobre la alergia. Matzusaki et al han demostrado una mejoría de la evolución y predisposición alérgica tras la administración de L. casei cepa Shirota en ratones BALBC/c preinyectados con ovoalbúmina intraperitonealmente, comparado con un grupo control no suplementado con L. casei 27-29. Así consiguió inhibir la producción de IgE. Otros autores30 han podido comprobar esta inhibición. Este efecto puede tener interesantes repercusiones en el tratamiento de la alergia.

Figura 2. Aumento de producción de T helper (Th) 1 inducida por la administración de Lactobacillus casei; bloqueo de la formación de inmunoglobulina (Ig) E por la acción del transforming growth factor beta 2 (TGF-β2).

17. Mecanismos de acción en el metabolismo del colesterol. Se ha citado que el pueblo massai de África consume grandes cantidades de carne, sangre y leche, y presenta una baja incidencia de enfermedad cardiovascular, a pesar de esta dieta aterogénica. La ingesta de leche en estos pueblos se acompaña de la ingesta de prebióticos, lo que podría justificar la baja incidencia de enfermedad cardiovascular. Estudios en ratas y humanos han demostrado que cuando se toma grandes cantidades de yogur o leche con probióticos (bifidobacterias) los niveles de colesterol y de las lipoproteínas de baja densidad descienden hasta un 31%.

Uno de los mecanismos propuestos que puede influir en el descenso del colesterol al ingerir probióticos es la disminución de la actividad de la betahidroximetil glutaril-CoA hepática.

También propician el aumento de ácidos biliares en heces, lo que indica que inducen una conversión aumentada de colesterol a ácidos biliares, segundo mecanismo que justifica el descenso de colesterol.

Un tercer mecanismo estaría mediado por el estímulo en la formación de AGCC propionatos y butiratos que inducen en el intestino grueso. Estos ácidos grasos se absorben y pasan a la sangre. El acetato aumenta los niveles de colesterol en sangre y disminuye los valores de ácidos grasos, mientras que el propionato aumenta los niveles de glucosa en sangre y disminuye la respuesta hipercolesterolémica del acetato.

Un último mecanismo por el que pueden descender los niveles de colesterol es por la rápida hidrólisis de ácidos biliares que inducen, lo que conduce a una conversión más rápida de colesterol a ácidos biliares y a un mayor descenso de los niveles de colesterol.

El cáncer de colon se presenta como etapa final de una serie de episodios en parte dirigidos géneticamente. Morfológicamente los cambios tempranos se inician como una hiperproliferación de células en el interior de las criptas del colon llamadas "criptas aberrantes", consideradas como estructuras preneoplásicas. Un pequeño número de ellas evolucionarán a pólipos y posteriormente a tumores. Se ha podido demostrar que con la administración de leche fermentada se ha conseguido una reducción de hasta el 50% del número de criptas aberrantes en ratones tratados con sustancias oncogénicas.

Por otra parte, en 1998, Reddy describió la disminución de marcadores tumorales de proliferación celular en ratas (el índice de etiquetaje colónico, la actividad de la ornitindescarboxilasa y la actividad oncogénica del ras-p21) a las que se administró B. longum.

Otra teoría sería la de que los thiol, subproductos del metabolismo de las proteínas originados por las proteasas bacterianas, desactivan varios mutágenos colónicos.

Muchos de estos trabajos se han realizado en animales y se debería comprobar si algo semejante sucede en humanos.

19. Efectos en la diabetes mellitus. La administración oral de L. casei a un modelo de diabetes mellitus inducida en ratones inhibió el desarrollo de diabetes mellitus y reguló la respuesta inmune33. En trabajos posteriores, en los que se administró este lactobacilo a ratones afectados de una diabetes no dependiente de insulina, se consiguió reducir los niveles de glucosa en sangre, además de modificar la respuesta inmunológica34.

Mecanismos para aumentar la seguridad de alimentos con Lactobacillus casei

La mayoría de los probióticos es estable durante períodos limitados almacenados en frío y seco. Muchos de ellos son polvos congelados secos con bacterias "dormidas" y su disponibilidad depende de:

Tipo de presentación: tabletas, cápsulas, polvo.

Tipo de envasado: a granel, tamaño de paquetes.

De que forma se han mantenido almacenados: en refrigeración o en depósitos corrientes.

Cuando los probióticos experimentan la acción de la humedad, el oxígeno o el calor, las células microbianas se dañan irreversiblemente. Los productos probióticos en forma líquida son de reducida estabilidad; en cambio, en polvo, ya sean servidos como tabletas o como cápsulas, pueden disolverse en alimentos o líquidos previamente a su ingesta, así se consigue una estabilidad muy superior y se puede administrar a niños o lactantes. La microencapsulación ha significado un progreso enorme y una supervivencia mayor en su paso mediante secreciones gástricas y biliares.

En la seguridad de su uso se ha de tener en cuenta las eventualidades de las infecciones sistémicas, las alteraciones del metabolismo o la transferencia de genes. Los inmunodeficientes han de ser precavidos con su uso, ya que algunas especies de lactobacilos, estreptococos y enterococos contienen patógenos oportunistas potenciales.

Según la última resolución del Scientific Committee on Food (Report of the Scientific Committee on Food on the Revision of Essential Requirements of Infant Formulae and Follow-on Formulae [SCF/CS/NUT/IF/65 Final]. European Commission, 18 de mayo de 2003), se ha aprobado la adición de probióticos a las leches de continuación, siempre que se haya evaluado su beneficio y seguridad mediante estudios clínicos controlados y a doble ciego. La ESPGHAN, en comunicados más recientes36,37, aprueba su uso en leches de continuación, pero no en las de inicio. El uso por debajo de los 6 meses sólo debe administrarse en condiciones muy específicas. La Agencia Francesa de Seguridad de los Alimentos se adhiere a estas pautas de prudencia (tablas 1-3)

Por otra parte, en algunos de estos productos lácteos a los que se ha incorporado probióticos, como ya hemos mencionado, la viabilidad es escasa39. Para valorar bien la viabilidad de estas bacterias probióticas hay que ser rigurosos con la metodología usada en la enumeración de estas bacterias. Además, la viabilidad puede mejorarse con la selección adecuada de cepas resistentes a ácidos y bilis, uso de contenedores de oxígeno impermeables, fermentación en dos etapas, microencapsulación, incorporación de micronutrientes --como péptidos y aminoácidos-- y por sonicación de las bacterias del yogur.

La investigación sobre los mecanismos de acción de los probióticos, las repercusiones de su uso en la inmunidad, el intestino, la alergia, los efectos favorables nutricionales, sin duda, sigue y deberá seguir en el futuro. Probablemente sea la asignatura pendiente de gastroenterólogos, alergólogos, inmunólogos, nutricionistas, así como de la industria de productos lácteos.

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Probióticos. Concepto y mecanismos de acción | Anales de Pediatría

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Los criterios para que los microorganismos sean considerados como probióticos, siguiendo a Teitelbaum, se podrían enunciar como: ­ Ser de origen humano. ­ No ser patogénicos por naturaleza. ­ Ser resistentes a la destrucción por procedimientos tecnológicos. ­ Ser resistentes a la destrucción por las secreciones gástricas y por la bilis.

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¿Las bacterias son malas? ¡Sin bacterias no existirías! (ft. WikiSeba)