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Impacto de los probióticos en los indicadores bioproductivos en la crianza cunícula



Resumen

. Los probióticos están dirigidos a prevenir enfermedades infecciosas por el incremento de la función de barrera de la microflora del tracto gastrointestinal o por la estimulación general del sistema inmune y son microorganismos vivos que después de la ingestión de cierto número de ellos, ejercen beneficios sobre la salud mas allá de la nutrición básica natural.Los probióticos más tradicionalmente utilizados son las bacterias lácticas del género Lactobacillus y Streptococcus, así como los Bifidobacterium. Los especialistas afirman que estos cultivos de especies bacterianas administradas vivas, ejercen efectos beneficiosos sobre la salud, más allá de su simple aporte nutricional. En el caso del sistema digestivo, la administración de estas bacterias lácticas ayuda a mantener o a restablecer el equilibrio bacteriano en el intestino, previniendo o incluso remediando la aparición de infecciones de origen microbiano.Para considerarse como tales, los probióticos deben reunir varias condiciones como: ser benéficos para el organismo, atóxicos y apatógenos, palatables, capaces de sobrevivir largo tiempo antes de su empleo, resistir a los diferentes tratamientos del tracto digestivo (digestión, bilis, etc.), aptos para colonizar o replicarse en el colon y compuestos de un gran número de células viables.

Experimentos realizados por diferentes especialistas utilizando como probiótico (Lacto- Sacc) y ácido orgánico (Acid Pack-4-Way), en conejos en crecimiento en una serie de cuatro experimentos, observaron mejora en la conversión y reducción de la mortalidad causada por enteritis cuando estos productos fueron añadidos a las raciones.

Introducción

La rentabilidad de la producción de carne de conejo, así como su competitividad frente a la de otras especies domésticas, se basa en la intensificación del sistema de producción para poder abaratar los costos y para lograr el mantenimiento de altos niveles de producción se hace uso de diversos aditivos en la dieta, tales como los APC (Antibióticos Promotores del Crecimiento), cuyo fin es lograr buenos resultados en la eficiencia de utilización de los alimentos y reducir la presentación de patologías digestivas fundamentalmente en las etapas del peri-destete y ceba (enterocolitis epizoótica del conejo). Actualmente existe un rechazo general a este tipo de prácticas debido a los problemas ocasionados por los residuos de estos productos en las carnes y su implicación en la salud humana y cada vez es menor la cantidad de sustancias autorizadas por la Directiva 70/524/CEE del Consejo de la Unión Europea y sus posteriores modificaciones, en relación con los aditivos utilizados en la alimentación animal. (Licois et al., 2000; Duperray et al., 2003; Roquet, 2004).

A causa de que la innovación tecnológica y el potencial productivo han tocado techo en estos países desarrollados muchos expertos creen en el futuro de la cunicultura está en los países en desarrollo. El III Congreso Mundial de Cunicultura celebrado en 1984 recomendó que los gobiernos le dieran alta prioridad al desarrollo de proyectos de crianza de conejos en sus planes de desarrollo nacionales, de hecho, gobiernos de países en vías de desarrollo establecieron este tipo de programa de ayuda al desarrollo de la producción del conejo a pequeña escala, con gran perspectiva de desarrollo en zonas rurales del trópico y en nuestro hemisferio en general (Finzi, 2002; Lukefhar, 2002 y Redondo, 2003).

Desarrollo de la Microbiota Intestinal del Conejo

La información existente sobre estos puntos en el conejo es escasa y dispersa, tanto en lo que se refiere a los objetivos de los trabajos experimentales como al grado de caracterización e identificación de la microbiota.

Contrariamente a lo que ocurre con el cerdo y la rata, hasta el final de de la primera semana de vida la parte anterior del tubo digestivo del gazapo es casi estéril, durante las dos primeras semanas de vida la flora del estómago se halla ausente en el 75% de los animales y la del intestino es muy escasa (Fortun-Lamothe y Gidenne, 2002).

Los trabajos (Canzi et al., 2000) donde se describe la microbiota del tracto intestinal del conejo indican que ésta se desarrolla fundamentalmente en el ciego (1010-1012 bacterias/g de digesta), colon proximal (107 bacterias/g de digesta) e íleon terminal (105 bacterias/g de digesta). Debido a la cecotrofia, algunos autores también han descrito la presencia de microorganismos en el estómago (103-105 bacterias/gr. de digesta), aunque transcurridas de 6 a 7 horas desde la ingestión de cecotrofos las células no son viables, otros plantean una concentración de 104 -106 bacterias/g, valores mucho más bajos que los observados en las ratas, a pesar de la ingestión de los cecotrofos que contienen 107 -109 bacterias/g (Fortun-Lamothe y Gidenne, 2002).

La densidad de colibacilos es muy alta en gazapos de 15 días (108-109/g contenido cecal) y disminuye de manera importante hasta el destete en paralelo a la reducción del pH y al incremento de la concentración en AGV. La implantación de la flora celulolítica comienza a la 3ª semana de edad con el consumo de pienso sólido, y alcanza densidades superiores a 1012 bacterias/g de contenido cecal después del

destete (Padilha et al., 1995).

La densidad de flora celulolítica continúa aumentando con la edad, aunque los valores de actividad fibrolítica por gramo de digesta obtenidos en gazapos de 4 semanas no están muy alejados de los correspondientes a animales de 3 meses de edad (Marounek et al., 1995).

Mientras las especies digestoras de pectina pueden alcanzar concentraciones entre 108 y 109 por gramo, las celulolíticas no superan las 105 –106 bacterias por gramo, aunque esta concentración puede ser algo mayor dependiendo de la dieta. (Belenguer et al., 2002). Finalmente, la evolución de la cecotrofia es similar a la de la actividad fermentativa, iniciándose hacia las 3 semanas y alcanzando una extensión

máxima hacia la 6ª semana de edad. Todos estos cambios están claramente relacionados con la evolución del consumo de pienso sólido, de forma que no tienen lugar cuando los gazapos continúan consumiendo exclusivamente leche hasta la 6ª semana de vida (Padilha et al., 1996).

De entre las más de doscientas especies descritas, el género Bacteroides (Gouet y Fonty, 1973) junto con el género Clostridium (Penney et al., 1986; Canzi et al., 2000) parecen ser los predominantes en el ciego de animales adultos sanos. Sin embargo, algunas especies aisladas del género Bacteroides pueden comportarse también como importantes patógenos oportunistas (Bacteroides fragilis). En el cuadro 1 se describen las especies aisladas más importantes de los géneros Bacteroides y Clostridium, siendo la concentración de estas bacterias esporuladas entre 100 y 1000 veces menor que la primera. Otros géneros importantes son Bifidobacterium, Streptococcus y Enterobacter (Gouet y Fonty, 1979; Forshythe y Parker, 1985; Penney et al., 1986; Cortez et al., 1992).

Cuadro 1: Principales cepas bacterianas aisladas en el ciego de conejo (Canzi et al., 2000)

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En trabajos realizados en el CRESA se ha comprobado que el género Lactobacillus no parece presentarse de forma natural en el ciego de conejos sanos, aunque sí se ha detectado la presencia de Lactobacterias. Sin embargo, cuando los Lactobacillus se suministran en la dieta son capaces de atravesar la barrera del estómago, colonizar determinados nichos y modificar el tipo de especies predominantes de Clostridium y Bacteroides (Canzi et al., 2000).

Son varios los trabajos en los que se hace referencia al efecto de la edad y del aporte de determinados substratos sobre la proliferación de un determinado grupo de bacterias en el tracto gastrointestinal (Penney et al., 1986; Padilha et al., 1996; Hullar et al. 1996; Blanco et al., 1996; Canzi et al., 2000). Sin embargo ninguno de ellos describe el mecanismo exacto por el que, estas bacterias pueden actuar sobre microorganismos patógenos. La falta de información existente dificulta la predicción de cómo los componentes suministrados a través de la dieta van a influir sobre la colonización de la flora patogénica y la consecuente aparición de enfermedades entéricas.

Los mecanismos por los que una especie no patógena predomine sobre otra patógena son complejos. De acuerdo con Hampson et al. (2001), hay diversas rutas fundamentales por las que se puede producir esta competencia:

El papel que puede jugar la nutrición en este campo se centraría en regular la cantidad de substrato que favoreciese el crecimiento de una microflora que compita por la colonización de un mismo nicho en el tracto digestivo. Además, la dieta puede actuar de manera indirecta sobre la proliferación de patógenos limitando el tiempo de acceso de los substratos, o favoreciendo la integridad de la mucosa intestinal para

evitar la adherencia de bacterias, entre otras potenciales formas de manipulación de la microflora intestinal a través de medios dietéticos (Escalante, 2001)

Agentes probióticos

Generalidades

El termino "Probiótico" fue utilizado por primera vez en 1965 por Lilly y Stilwell quienes describieron a los probióticos como microorganismos que estimulan el crecimiento de otros microorganismos (Guarner 2000; Holzapfel y Schillinger, 2002).

Fue a principios del siglo veinte que el científico ruso Elia Metchnikoff (1845-1916), ganador del premio Nóbel de Medicina en 1908, postuló por primera vez una sugestiva y novedosa teoría de la vida, que relacionaba la longevidad de los pueblos balcánicos y orientales con el consumo habitual de lácteos fermentados, cuya flora colonizaba el tracto digestivo, propuso entonces que grandes cantidades de "Lactobacillus" pertenecientes a la flora intestinal normal eran importantes en la salud y longevidad. (Céspedes, 1994).

El concepto de probióticos ha evolucionado desde su surgimiento hasta la fecha pasando desde ¨ Sustancias secretadas por un microorganismo que estimulan el crecimiento de otros ¨…. de Lilly y Stilwell hasta ¨ Organismos microbianos vivos o muertos de lactobacilos, estreptococos, enterococos, bacilos Saccharomyces así como productos de la fermentación microbiana, productos metabolizables, metabolitos y sustancias derivadas, ácidos orgánicos (láctico, acético y otros)¨….. brindado por Céspedes (Brizuela et al, 1998).

Otros conceptos se pueden observar en distintos trabajos por varios autores que tratan esta temática, por ejemplo Lee et al. (1999) y Salminen et al. (1999) definieron a los probióticos como la bacteria que trabaja para mantener la salud del anfitrión. El concepto de inóculos microbianos para animales o probióticos es muy confuso y un poco complicado, su utilidad o efectos dependen de la especie de bacteria usada, la dosis administrada, cuándo fue usado en el animal, circunstancias durante el tratamiento, etc. Hooper (1989). Para Simkus (2001) el término "probiótico" se refiere

a la aplicación de microorganismos benéficos en la alimentación tanto humana como animal, que incluye básicamente bacterias, levaduras y enzimas, siendo en la actualidad las bacterias lácticas y las levaduras las mas comúnmente utilizadas.

Según Roberfroid (2000) existen diferencias entre probióticos y microorganismos promotores del crecimiento. Los probióticos están dirigidos a prevenir enfermedades infecciosas por el incremento de la función de barrera de la microflora del tracto gastrointestinal o por la estimulación general del sistema inmune y son microorganismos vivos que después de la ingestión de cierto número de ellos, ejercen beneficios sobre la salud mas allá de la nutrición básica natural Tomasik (2003), sin embargo los microorganismos promotores del crecimiento por su parte son enzimas de cultivos de microorganismos vivos adicionados a los alimentos para mejorar la utilización de los mismos y los índices de crecimiento.

Los probióticos más tradicionalmente utilizados son las bacterias lácticas del género Lactobacillus y Streptococcus, así como los Bifidobacterium. Según lo planteado por Diplock et al. (1999) y Tannok (2005), cuando estas bacterias ácido-lácticas se aíslan (Lactobacillus acidophilus y Streptococus thermophilus) y se suministran por vía oral, constituyen lo que se denomina "probióticos". Corthier (2004) afirma que estos cultivos de especies bacterianas administradas vivas, ejercen efectos beneficiosos sobre la salud, más allá de su simple aporte nutricional. En el caso del sistema digestivo, la administración de estas bacterias lácticas ayuda a mantener o a restablecer el equilibrio bacteriano en el intestino, previniendo o incluso remediando la aparición de infecciones de origen microbiano.

Para considerarse como tales, los probióticos deben reunir varias condiciones como: ser benéficos para el organismo, atóxicos y apatógenos, palatables, capaces de sobrevivir largo tiempo antes de su empleo, resistir a los diferentes tratamientos del tracto digestivo (digestión, bilis, etc.), aptos para colonizar o replicarse en el colon y compuestos de un gran número de células viables.

Muy interesante parece también la idea de añadir al probiótico cepas apatógenas de

Escherichia coli que compitan con su homologo patógeno, e incluso se cuestiona si la

administración por vía oral será la única forma de lograr efectos probióticos, tal es el caso de la aplicación subcutánea del Lactobacillus salivarius para lograr efectos antiinflamatorios (Sheil et al, 2004)

Silva y Verdalet (2003), en una revisión bastante completa resumieron los diferentes probióticos y sus efectos.

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Recopilado de: Charteris et al. (1998); Collins et al. (1998) ; Gill (1998); Goldin (1998); Ziemmer y Gibson (1998); Chandan (1999); Sanders y Veld (1999);Vaughan y Mollet (1999) y Kailasapathy y Chin (2000).

De forma general se han planteado diversos modos de acción que sustentan su empleo en los humanos y las diferentes especies de animales, los cuales relacionaremos a continuación:

Mecanismos de acción de los agentes probióticos.

Producción de ácidos orgánicos y reducción del pH intestinal:

Los lactobacilos producen diversos ácidos orgánicos como acético y fórmico, pero sobre todo láctico (Klaenhammer, 1995).

Es importante señalar que los ácidos ejercen sobre los microorganismos dos tipos de efectos distintos, aunque estrechamente relacionados. En primer lugar, existe un efecto antimicrobiano debido a la acidez en sí, esto es, a la bajada del pH

extracelular. El segundo tipo, más importante en la práctica, es el efecto antimicrobiano específico debido a la forma no disociada.

Todos los microorganismos tienen un pH óptimo de crecimiento y un intervalo de pH fuera del cual les resulta imposible proliferar. Esto se refiere al pH del medio o extracelular, ya que el pH intracelular tiene que estar necesariamente cerca de la neutralidad, incluso el de los organismos que crecen mejor a pHs ácidos (acidófilos). El mantenimiento de estas condiciones adecuadas de pH se consigue mediante diversos mecanismos de homeostasis (Booth, 1985).

Las bacterias entéricas, como Escherichia y Salmonella sólo crecen a pHs próximos a la neutralidad (neutrófilos). Dada la naturaleza logarítmica de la escala de pH, una disminución de 1 o 2 unidades (equivalente a un aumento de 10 o 100 veces en la concentración de protones) tiene un efecto drástico sobre la proliferación de microorganismos. La mayoría de las bacterias crecen mal a pHs inferiores a 5, pero este nivel de acidez no garantiza, naturalmente, la esterilidad microbiológica: muchas bacterias pueden sobrevivir en estas condiciones durante períodos prolongados de tiempo (Madigan et al., 1997).

Un pH extracelular muy alejado de 7 perturba el gradiente de protones, que es el principal componente de la fuerza proto-motriz, necesaria para los procesos de transporte a través de la membrana, motilidad y síntesis de ATP acoplada al proceso respiratorio. Además, el metabolismo anaeróbico de bacterias se encuentra regulado por el pH del medio (Booth, 1985).

El efecto de la acidificación del medio depende de la concentración y fuerza del ácido, por tanto, este tipo de efecto antimicrobiano ocurrirá igual con ácidos orgánicos que inorgánicos, con la salvedad de que hará falta utilizar una cantidad mayor de un ácido orgánico (débil) que de un ácido inorgánico (fuerte) para alcanzar el mismo pH (Rodríguez, P. 2001).

Los ácidos orgánicos cumplen con las funciones de acidificante, antibacteriano y antimicótico y su efecto se ejerce a través de la forma no disociada y este factor tiene

mayor importancia que la bajada del pH por sí misma. La forma disociada de los ácidos, al ser un anión, es altamente polar y por tanto no atraviesa fácilmente la membrana plasmática de los microorganismos. La forma no disociada del ácido, por el contrario, sí atraviesa la membrana. Una vez en el interior de la bacteria, el ácido puede disociarse y entonces los aniones afectan la síntesis de ADN incapacitando la posibilidad de reproducción bacteriana, mientras los protones reducen el pH de la célula, generando un gasto de energía para balancear el pH, debilitando la bacteria hasta su muerte (Pérez, 1996), esto puede afectar gravemente a su metabolismo, ya que afecta al gradiente de protones y de carga con el exterior, e interfiere con los sistemas de transporte de aminoácidos y fosfatos. Además, muchas enzimas esenciales para el metabolismo microbiano se inactivan a pHs ácidos (Bearson et al., 1997).

Según Campabadal y Navarro (1996) la principal función de la lactosa en la naturaleza es servir como substrato para el crecimiento de microflora benéfica como los lactobacilos, los cuales convierten parte de la lactosa en ácido láctico, lo que deprime el crecimiento de muchos organismos patógenos, por lo que la lactosa actúa como un antibiótico natural contra los patógenos intestinales.

En experimentos de laboratorio el cambio en la concentración de ácido láctico con pH constante mostró que la tasa de crecimiento del Clostridium tyrobutyricum decreció linealmente con el incremento de la concentración de ácido láctico (Thylin et al., 1995).

Algunos autores plantean que la intolerancia aguda a la lactosa por causas patológicas o congénitas se puede atenuar por ingestión de probióticos, ya que este favorece el equilibrio: bacterias lácticas/ microbiota de putrefacción, posiblemente por la reducción del pH además de producir lactasa microbiana en el intestino delgado (Salminen et al., 1999 y Saloff-Coste, 1997; De Vrese, 2001).

Con la administración de probióticos se favorece el descenso del PH a través de los ácidos grasos de cadena corta producidos, y este descenso puede llegar a límites no tolerados por los gérmenes Ballabiga (2001). Algo similar ocurre con las

bífidobacterias, que producen ácidos grasos de cadena corta y ácido láctico como producto de la fermentación de los carbohidratos y disminuyen el pH en el colon creando un medio donde las bacterias potencialmente patógenas no pueden crecer y desarrollarse Heller (1998).

En un trabajo realizado para establecer la concentración mínima inhibidora (CMI) de ácido láctico para el crecimiento del Clostridium tyrobutyricum, Siuta (1990) encontró que en el cultivo el cambio en la concentración de ácido láctico con pH constante mostró que la tasa de crecimiento decreció linealmente con el incremento de la concentración de ácido láctico.

Producción de peróxido de hidrógeno:

(Hooper, 1989; Klaenhammer, 1988, 1993; Lindgren y Dobrogosz, 1990).

Algunas especies de bacterias ácido lácticas producen peróxido de hidrógeno. Ellas se usan para este propósito ya que en vivo son la única fuente de peróxido de hidrógeno para activar el sistema antimicrobiano peroxidasa contra E. coli. El funcionamiento efectivo de la barrera mucosal antimicrobiana depende del suministro de peróxido de hidrógeno el cual permite obtener iones de sales haloideas (halotano) y peroxidasas. (Grant, 1990).

Cambios del potencial de oxidación-reducción:

Disminución del potencial en el intestino, lo que produce condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos aerobios (Hooper, 1989).

Formación de sustancias con actividad antibiótica: (acidofilina, acidolina, lactobrevina, lactobacilina, lactolina, nicina, etc.)

(Siuta, 1990; Céspedes, 1994; Coventry et al., 1996)

Especies puras de Lactobacillus ssp fueron aisladas de probióticos comerciales y cultivadas en un medio sólido para determinar su capacidad inhibitoria contra bacterias patógenas incluyendo serotipos de Listeria monocytogenes, E. coli y

Salmonelas. Las propiedades antagonistas de los lactobacilos pueden estar relacionadas a la producción de un compuesto parecido a una bacteriocina. Todos los patógenos testados fueron inhibidos por una o por algunas especies de lactobacilos. La mejor inhibición fue observada contra L. monocytogenes pero la inhibición fue también satisfactoria contra E. coli, Salmonella, Typhimurium y S. enteritidis. (Chateau et al., 1993).

Aykut y Yesin (1994) tomaron muestras de yogurt normal y de yogurt con L. acidophilus y las inocularon con Yersinia enterocolítica, el pH disminuyó de forma similar en ambas muestras de 6.65 a 4.30 y 4.40, sin embargo el número de Y. enterocolítica decreció en el tratamiento con acidophilus con respecto al yogurt normal por lo que se induce que el L. acidophilus produce sustancias inhibitorias del crecimiento.

Gran cantidad de bacterias de ácido láctico (LAB) producen compuestos bacterio- inhibientes (bacteriocinas) que han demostrado, in vitro, su eficacia en la inhibición del crecimiento de microbios patógenos (Malik et al., 1998), en este sentido Gilling et al, (2003) muestra a modo de resumen algunas bacteriocinas según lo divulgado en años recientes cuya referencia puede consultarse en la bibliografía de su trabajo.

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Las bacteriocinas ejercen su efecto fundamentalmente interrumpiendo los sistemas de producción energética, la síntesis de macromoléculas y la permeabilidad de las membranas , algunas tienen un espectro amplio de inhibición, sobre todo contra bacterias Gram- positivas; otras actúan por antagonismo (Gilling et al, 2003).

Los estudios más recientes aseguran que el mecanismo de fagocitosis se activa e incrementa en los tratamientos con bebidas lácteas enriquecidas con Lactobacillus y que esto va acompañado de la producción de varias citoquinas como el Interferon g , Interleuquina 12 y la Interleuquina 10 (Madsen et al., 1999; Donnet-Hughes et al., 1999; Haller et al., 2000).

Antagonismo competitivo:

Se cree que la adhesión al epitelio es un mecanismo clave para que los probióticos puedan interactuar con el tejido linfático asociado al intestino (Ouwehand et al., 1998).

Se plantea por varios autores que las bacterias lácticas ocupan el espacio gastrointestinal en detrimento de los patógenos (Coconnier et al., 2000; Bernet et al., 1997; Campabadal y Navarro, 1996; Cummings y MacFarlane, G. 2002).

Según Gilliland (1990) en adición algunos tipos de L. acidophilus son capaces de colonizar el intestino y de este modo ayudar a excluir los microorganismos indeseables. Estos organismos pueden ser usados preventivamente y terapéuticamente en el control de las infecciones intestinales.

En ensayos in vitro con L. acidophilus la adherencia de Salmonella typhimurium, E. coli (enterotoxigénica y enteropatogénica) y Yersinia pseudotuberculosis fue significativamente reducida por la acción del Lactobacillus acidophilus (Klaenhammer, 1995).

La adhesión de un microorganismo y, especialmente, de los agentes patógenos, en la pared intestinal está vinculada a la presencia de adhesinas, estructuras moleculares capaces de reconocer, en la membrana de las células de la mucosa,

estructuras complementarias o receptores específicos, que le permiten adherirse a ella (Lee y Puong, 2002). De este modo, plantea Chauviere et al. (2004) la capacidad de las distintas cepas de Lactobacillus para adherirse a las células epiteliales e inhibir la adherencia de agentes patógenos tales como la Escherichia coli o Salmonella typhimurium está probamente vinculada a un impedimento estérico de los receptores enterocitarios de los patógenos.

Chateau et al., (1993) enfrentó especies puras de Lactobacillus ssp que fueron aisladas de probióticos comerciales y cultivadas en un medio sólido contra bacterias patógenas incluyendo serotipos de Listeria monocytogenes, E. coli y Salmonelas, para determinar su capacidad inhibitoria, todos los patógenos testados fueron inhibidos por una o por algunas especies de lactobacilos. La mejor inhibición fue observada contra L. monocytogenes pero la inhibición fue también satisfactoria contra E. coli, Salmonella, Typhimurium y S. Enteritidis

Al estudiar la colonización del tracto gastrointestinal de cerdos recién nacidos por un preparado probiótico compuesto por Lactobacillus acidophilus y Streptococcus termophilus Pérez et al. (2005) comprobó que existió colonización del tracto gastrointestinal y concluyeron que esta colonización no se encuentra influenciada por la frecuencia de aplicación del probiótico.

Por otra parte Bernet et al (1993) afirman también que se ha encontrado que Bifidobacterium breve y B. infantis dependientemente de la dosis, inhiben la invasión de cepas de Escherichia coli enteropatógena, Yersinia pseudotuberculosis y Salmonella typhimurium.

Cambios en la flora intestinal:

La modificación de la actividad del tracto gastrointestinal por el empleo de probióticos, prebióticos y simbióticos es un área más que prometedora para el desarrollo de alimentos funcionales modificando favorablemente la flora intestinal (Salminen et al., 1998).

Son diversos los autores que señalan que la ingestión de bacterias lácticas modifica favorablemente la flora intestinal (Kasper, 1996; Guerin-Danan, et al., 1998; Madden y Hunter, 2002).

Según Tournut (1994) a diferencia de los antibióticos, los probióticos provocan un aumento de la flora benéfica lo que implica que el animal esté en buen estado de salud y bien nutrido permitiendo explotar al máximo su potencial genético, además es importante influir en la composición del ambiente microbiano intestinal tempranamente para el establecimiento de una flora intestinal beneficiosa (Fernández y Crespo, 2003).

Como principal hipótesis para el empleo de los probióticos se postula el control de los microorganismos patógenos por medio de la flora benefactora, suplementada externamente a través de la dieta con productos conteniendo microflora viable, capaz de sobrevivir y colonizar el tracto digestivo; con ello se busca mantener en equilibrio la flora intestinal, de tal forma que la flora benéfica supere a la flora patógena y no benéfica, que permita no solamente un adecuado proceso digestivo, sino también que contribuya al bienestar general (Céspedes, 1994; Balut, 2002).

En cultivos de leche y en condiciones de laboratorio Fang et al. (1996) encontraron que el L. acidophilus A y el L bulgaricus 34104 fueron represivos del crecimiento de la E. coli en leche normal y las combinaciones de estos microorganismos con el S. termophilus inhibieron la E. coli en la leche normal y mastítica.

Incremento de la síntesis de vitaminas del grupo B.

Los microorganismos lácticos producen algunas vitaminas del complejo B esenciales para su crecimiento (Céspedes, 1994; Metges, 2000; Roberfroid, 2000; St-Onge et al, 2000).

Inhibición de endoxinas por la microflora intestinal. (Meyer y Jorgensen 1998; Nanji et al., 2003).

Producción de enzimas y/o estimulación de la secreción:

Trabajando en simbiosis con las células entéricas del animal en la producción de enzimas digestivas. Esto es especialmente importante en animales muy jóvenes (Klaenhammer, 1995 y Tannock 1995; Chr. Hansen Lab. 1991).

Estimulación del sistema inmune:

Según Sanders (2003) dentro de los efectos identificados y los probables mecanismos subyacentes que tienen los probióticos se encuentra su capacidad de inmunomodulación, en este sentido un incremento de la respuesta inmune ha sido reportado por varios autores cuando se administran por vía oral bacterias ácido- lácticas Klaenhammer (1995) y Kasper (1996).

Como mecanismos para la estimulación de la respuesta inmune en el huésped Isolauri et al. (2001) proponen la interacción con las células inmunitarias con los receptores celulares susceptibles de provocar un aumento de la actividad fagocítica de los glóbulos blancos, la capacidad de incrementar los niveles de IgA tras una exposición al antígeno y la inducción de la síntesis de citoquinas.

El efecto de defensa de los probióticos reside simultáneamente en un efecto sobre la flora, un efecto sobre la pared y la mucosa y un efecto sobre el sistema inmunitario. El interés de los probióticos con respecto a estos tres puntos se ha demostrado tanto en lo que respecta a la prevención de la diarrea del viajero (Milton et al., 1997) como en lo que se refiere a la diarrea provocada por el consumo de antibióticos (Vanderhoof et al., 1999). Muchos estudios sugieren que, más allá de la modulación de la composición de la flora intestinal, algunos probióticos modulan la respuesta inmunitaria del tejido linfoide asociado al tubo digestivo (GALT) (Marteau y Cellier, 1999).

Estudios in vitro realizados por Coconnier et al. (1997) han demostrado que el Lactobacillus acidiphilus inhibe la absorción e invasión de células intestinales por bacterias enteropatógenas, estos estudios indican que el Lactobacillus actúa de una forma muy activa en la actividad de barrera de la mucosa

Varios autores como Postaire et al. (1998) y Kitazawa et al. (2002) reportan que se ha observado que ciertas cepas de LAB actúan sobre las reacciones de hipersensibilidad retardada, producción de anticuerpos, activación funcional de macrófagos (Yan y Polk, 2002); se ha podido demostrar además que algunas son capaces de prevenir infecciones entéricas, así como de ejercer una acción antitumoral al inhibir agentes químicos carcinogénicos (Nadathur et al., 1995).

Las propiedades inmunomoduladoras de las bacterias ácido lácticas han sido descritas por varios grupos de investigadores. Se probó en un grupo de voluntarios sanos una leche fermentada suplementada con Lactobacillus acidophilus La1 o Bifidobacterium bifidum Bb12 y se midió la actividad fagocítica de leucocitos en sangre, esta se encontró aumentada en ambos grupos y coincidió con la colonización fecal por bacterias ácido lácticas que permanecieron en el intestino 6 semanas después de la ingestión del producto (Schiffin, 1995).

Kimura et al. (1997) afirman que el efecto de probióticos sobre el sistema inmune con resultados positivos, estos microorganismos pueden alertar al sistema inmunitario y favorecer el rechazo de microorganismos infecciosos por medio de la modificación de parámetros inmunológicos como lo son la producción de inmunoglobulinas especificas de tipo A (para defensa de las mucosas), concentración de macrófagos y producción de interferón y otras citoquinas o en la activación de la fagocitosis (Miettinen et al., 2000)

En los estudios llevados a cabo en seres humanos, la producción de citoquina (Aattouri y Lemonnier, 1997), la actividad fagocítica (Schiffrin et al., 1995), la producción de anticuerpos (Link-Amster et al., 1994) y de células NK aumentan cuando se consume yogur. También se ha demostrado que los probióticos son capaces de regular la proliferación de linfocitos in vitro (Kirjavainen et al., 1999; Nagafuchi et al., 1999) al igual que la producción de anticuerpos específicos (He et al., 2000; Thoreux y Schmucker, 2001) y no específicos (Marteau et al., 1997; Vitini et al., 2001), tanto en seres humanos como en ratones. Los resultados ex vivo e in vitro también muestran que los probióticos refuerzan la producción de citoquina (Pessi et

al., 2000; Kaur et al., 2002). Es sabido que la administración de bacterias ácido- lácticas incrementa la respuesta inmune sistémica en el hospedero. Cuando se suministra bacterias ácido-lácticas se incrementa la actividad fagocítica (Isolauri et al., 2001) y la producción de citoquinas (Meydani y Hawoel-Kyu., 2000).

Se ha demostrado in vivo que L. acidophilus aumenta diversas citocinas que incluyen el interferon (IFN)-gamma (Kitazawa et al., 1994), el factor tumoral de necrosis alfa (TNFalfa), y la interleucina (IL)-IBeta. Estudios en ratones alimentados con Lactobacillus plantarum demostraron un incremento en las células productoras de IgA y de IgG (Perdigón et al., 1995), así como una respuesta proliferativa en la mucosa intestinal (Herías et al., 1999).

Perdigón et al. (2002) demostró que el uso de bacterias ácido-lácticas (LAB) en los alimentos y preparaciones farmacológicas están basadas en la capacidad de estos microorganismos de estimular la respuesta inmune del huésped. En un estudio realizado por estos autores fue evaluado el efecto antigénico de LAB (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus) en el sistema inmune de ratones BALB/c.

Un estudio reciente reportó que la leche fermentada con L. acidophilus no alteraba las secreciones de inmunoglobulinas en el yeyuno, pero conducían a un incremento de las IgA séricas (Marteau et al., 1996). Recientemente, Schiffrin et al. (1995) observaron un incremento en la actividad fagocítica de los leucocitos sanguíneos en sujetos después de tres semanas de ingestión de una leche fermentada con L. acidophilus

La presencia de determinadas cepas de bacterias lácticas producen una estimulación del sistema inmunitario por su acción sobre las placas de Peyer en el intestino, aumentando tanto los anticuerpos específicos (IgA e IgG) frente a agentes infecciosos. Algunas especies de Lactobacillus usados como probióticos secretan al exterior sustancias con el poder de inhibir el crecimiento de bacterias patógenas. Existen una serie de actividades metabólicas, como las hidrolasas de sales biliares y secreción de polisacáridos extracelulares, a las que atribuyen efectos beneficiosos

sobre procesos como el desarrollo de cáncer de colon o la estimulación del sistema inmunitario, respectivamente, pero no se han podido probar sólidamente (Brassart y Schiffrin, 1997; Salminen et al., 1999).

En un estudio con ratas inmunodeficientes Wagner et al (1997) probó el efecto de probióticos (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus casei GG y Bifidobacterium animalis) contra la candidiasis y se encontró que no previenen completamente la candidiasis pero reducen la incidencia y la severidad. Encontraron que las bacterias probióticas también modularon la respuesta inmune a Candida albicans.

Estudios in vitro por Coconnier et al. (1997) han demostrado que el Lactobacillus acidophilus inhibe la absorción e invasión de células intestinales por bacterias enteropatógenas, estos estudios indican que el Lactobacillus actúa de una forma muy activa en la actividad de barrera de la mucosa.

En un experimento hecho con ratones, Popova et al. (1993) encontraron que el suministro de Lactobacillus bulgaricus "LB51" (DEODAN) activa la fagocitosis y la función secretora de los mononucleares e incrementa la resistencia del hospedero a las infecciones bacterianas.

En ratones alimentados con L. acidophilus y L. casei, cuando el estómago y el hígado estaban contaminados con Shigella, se buscó anticuerpos antishigella y dio un aumento del título de cinco veces, por lo que se deduce que estos microorganismos pueden estimular macrófagos peritoneales e incrementar la inmunidad de la mucosa (Savoy de Giori, 1994).

Perdigón et al. (1995) empleando ratones albinos suizos y BALB/c como modelo experimental estudiaron la acción de diferentes bacterias lácticas y del yoghurt sobre la respuesta inmune. Entre otros resultados se llegó a la conclusión que el L. casei,

L. acidophilus, y el L. delbrueckii subsp. bulgaricus inducen un incremento de la respuesta inmune sistémica inespecífica y específica.

Majamaa et al. (1995) compararon diferentes bacterias ácido lácticas (L. casei subsp. casei; L. casei subsp. rhamnosus y una combinación de L. bulgaricus y S. termophilus) para ver su efecto en la respuesta inmune a rotavirus en niños con gastroenteritis rotaviral aguda y concluyeron que es evidente que las bacterias ácido lácticas, favorecen la respuesta inmune contra rotavirus tanto a nivel intestinal como en suero y pueden ser importantes en la estabilización de la inmunidad contra reinfecciones por rotavirus. De igual forma Saavedra et al. (1994) informaron que se pudo reducir la incidencia de diarrea aguda rotaviral en infantes cuando se suministró una fórmula con B. bifidum y S. termophilus.

Grönlund et al., 1999 plantean la hipótesis de que la administración de probióticos debe comenzarse en edades tempranas y posiblemente la causa de la alta presentación de enfermedades alérgicas y auto inmunes en los países industrializados tenga que ver con la ausencia en esta etapa colonizadora de la microbiota intestinal de aquellos alimentos conservados por desecación o por fermentación natural.

La respuesta inmune frente a los microorganismos intestinales y la normalización de la microecología intestinal durante el proceso inflamatorio son importantes efectos producidos por los probióticos (Urao et al., 1999).

Prevención de la acumulación de aminas tóxicas y amoníaco: lo cual ocurre por la inhibición del desarrollo de microorganismos productores de estos compuestos De igual forma, los probióticos también contribuyen al procesamiento de antígenos presentes en los alimentos, reduciendo su antigenicidad (Pessi et al., 1998; Metges, 2000).

Efecto antiinflamatorio.

Si bien los resultados en este campo son escasos, se ha reportado que las leches fermentadas pueden tener algunas propiedades anti-inflamatorias a través de su capacidad para inhibir el PAF, este es uno de los más potentes mediadores inflamatorios secretados por las células pro-inflamatorias (fosfolípidos). Este es

encontrado en pequeñas cantidades en los productos lecheros. Recientemente, Antonopoulou et al. (1996) estudiaron los lípidos con PAF y anti-PAF actividad en la leche de vaca y yogurt y encontraron que el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus bio-sintetizan importantes cantidades de inhibidores PAF.

Utilización de agentes probióticos en la especie cunícola.

En determinados momentos de la vida del animal factores exógenos diversos (cambios de alimentación, infecciones y parasitismos, tratamientos con antibióticos etc.) provocan la ruptura del equilibrio intestinal y todo el sistema digestivo se ve afectado en mayor o menor grado. El primer síntoma de esta ruptura es la diarrea, expresión de la debilidad de las defensas intestinales que posibilita a los gérmenes patógenos implantarse, adherirse y proliferar en las células epiteliales del intestino.

Esta distinta capacidad de adherencia de los gérmenes utilizables como bio-aditivos nos lleva a comprender que su administración a los animales varíe de unos microorganismos a otros. Así, aquellos que se adhieren a las células epiteliales pueden administrarse a intervalos de 3-4 días. Aquellos otros que no se adhieren, han de administrarse de forma continuada (Onifade et al, 1999).

Los factores determinantes de la ruptura del equilibrio de la flora intestinal son múltiples, y la prevención de este desequilibrio en producción animal adquiere un gran significado económico, es fácil comprender las razones por las cuales han sido numerosas las investigaciones dirigidas a la obtención de productos químicos o biológicos, capaces de evitar o prevenir las alteraciones en el ecosistema digestivo. Fruto de estas investigaciones ha sido el descubrimiento de microorganismos específicos que, administrados regularmente, son capaces de mantener la normalidad de la flora intestinal de los animales.

Ejemplos de esto son los trabajos de Hollister et al. (1989) que utilizando como probiótico (Lacto- Sacc) y ácido orgánico (Acid Pack-4-Way), en conejos en crecimiento en una serie de cuatro experimentos, observaron mejora en la

conversión y reducción de la mortalidad causada por enteritis cuando estos productos fueron añadidos a las raciones.