Resumen
Los bovinos jóvenes son atacados con frecuencia por diferentes microorganismos causantes de alteraciones gastrointestinales, como Escherichia coli, Clostridium dublin, Salmonellas spp, Campilobacter jejuni, el virus de la diarrea viral y también se presentan casos de coccidiosis, cryptosporidiosis y algunas candidiasis, los cuales afectan la salud y la eficiencia. Para contrarrestar los mismos se han venido utilizando generalmente antibióticos, los cuales no son efectivos contra todos los agentes causantes de diarreas. El uso de bacterias ácido lácticas puede disminuir la utilización de antibióticos, favoreciendo el estado de salud de los animales y reduciendo los costos de producción, así como brinda una mayor seguridad para las personas que consumen las carnes y otros derivados procedentes de estos animales En la actualidad gracias a la biotecnología se propone a los probióticos como una alternativa para promover el crecimiento de los animales. Además estos agentes favorecen los procesos digestivos, contrarrestan el desarrollo de agentes patógenos, son capaces de destruir sustancias tóxicas en el intestino, y estimular el sistema inmune favoreciendo las defensas del organismo. La prevención de la diarrea en terneros es esencialmente el mismo problema que en otras especies. En rumiantes los beneficios también pueden estar dados por una reducción del tiempo de desarrollo de la flora y fauna ruminal, o una vez que la fermentación en los animales adultos está bien establecido, por la estimulación de la fermentación en estos animales.
Introducción
Los rumiantes como otros mamíferos jóvenes nacen con un tracto gastrointestinal estéril.14 Sin embargo la colonización bacteriana es rápida, la Escherichia coli puede detectarse en el tracto digestivo de los corderos y terneros a las 8 horas después del nacimiento y los lactobacilos y streptococcus a partir de las 24 horas.78 En animales sanos, los lactobacilos colonizan rápidamente el intestino, desplazando los coliformes y llegando a poblaciones de 107 – 109 microorganismos (m.o). por gramo en todo el intestino a la edad de una semana.
Los bovinos jóvenes son atacados con frecuencia por diferentes microorganismos causantes de alteraciones gastrointestinales, como Escherichia coli, Clostridium dublin, Salmonellas spp, Campilobacter jejuni, el virus de la diarrea viral y también se presentan casos de coccidiosis, cryptosporidiosis y algunas candidiasis, los cuales afectan la salud y la eficiencia. Para contrarrestar los mismos se han venido utilizando generalmente antibióticos, los cuales no son efectivos contra todos los agentes causantes de diarreas.
La utilización de antibióticos de forma profiláctica (antes de que aparezca la infección, para intentar prevenirla) ha agravado el problema de las resistencias. La utilización inadecuada e indiscriminada de estos fármacos para el tratamiento de infecciones banales o contra las que los mismos no tienen ningún efecto, elimina las bacterias sensibles a ellos y permite el desarrollo de bacterias resistentes. La utilización de antibióticos en el ganado ha supuesto la aparición de resistencias generalizadas y la contaminación de productos ganaderos por bacterias resistentes a estos medicamentos.
En el mundo existe una comprensión generalizada sobre las afectaciones que pueden causar la presencia de sustancias extrañas en los alimentos de origen animal como pueden ser hormonas, antibióticos, compuestos químicos, etcétera, lo cual ha despertado en las últimas décadas gran interés por el uso de productos probióticos que posean propiedades terapéuticas, dietéticas y nutricionales.29
En nuestro país además de los problemas planteados anteriormente se suma la carencia de recursos que ha enfrentando la ganadería en los últimos años por lo que la utilización de un producto de producción nacional y con posible efecto probiótico como el propuesto por nosotros es una alternativa viable para los productores.
Al iniciar el siglo XX fue Elia Metchnikoff (1845-1916) quien 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 coloniza el tracto digestivo. 10
El uso de bacterias ácido lácticas puede disminuir la utilización de antibióticos, favoreciendo el estado de salud de los animales y reduciendo los costos de producción, así como brinda una mayor seguridad para las personas que consumen las carnes y otros derivados procedentes de estos animales. 82
Estas bacterias ácido lácticas vienen usándose desde hace 4000 años para producir alimentos fermentados. Sin comprender su base científica, desde antaño se utilizaban para producir alimentos con mejores características de conservación, gusto y texturas diferentes a las de los alimentos originales. 73
En la actualidad gracias a la biotecnología se propone a los probióticos como una alternativa para promover el crecimiento de los animales. Además estos agentes favorecen los procesos digestivos, contrarrestan el desarrollo de agentes patógenos, son capaces de destruir sustancias tóxicas en el intestino, y estimular el sistema inmune favoreciendo las defensas del organismo. 54, 29, 63
La prevención de la diarrea en terneros es esencialmente el mismo problema que en otras especies. En rumiantes los beneficios también pueden estar dados por una reducción del tiempo de desarrollo de la flora y fauna ruminal, o una vez que la fermentación en los animales adultos está bien establecido, por la estimulación de la fermentación en estos animales. 88
Generalidades
Los alimentos se pueden emplear como vehículo para una amplia gama de aditivos, medicamentos y otras sustancias no nutricias. No es posible proporcionar una lista integral de todos ellos y no podemos recomendar ni avalar productos en lo particular. Es posible que las legislaciones de los distintos países controlen el uso de estos productos. Las clases más importantes de aditivos cuyo uso pudiese considerarse en los alimentos aparecen a continuación: 6
Enzimas: Existe evidencia creciente de que las enzimas alimenticias actúan parcialmente modificando en forma benéfica la microflora intestinal, lo cual puede generar interacciones complejas entre el uso de enzimas, antibióticos promotores del crecimiento y substratos de la dieta como polisacáridos solubles no amiláceos.
Fármacos Medicinales y Profilácticos: Es posible administrar una amplia gama de estos productos, como antibióticos, en el alimento. Es esencial el control veterinario y la autorización de acuerdo a los reglamentos locales.
Antibióticos Promotores del Crecimiento y Favorecedores de la Digestión: Aún cuando en algunas partes del mundo estos productos están siendo eliminados, su uso sigue siendo muy difundido. Los productos desarrollados más recientemente se caracterizan por ser activos sólo en el tracto digestivo y no se absorben. Su modo de acción es complejo pero normalmente implica la modificación de la microflora intestinal con cambios consecuentes en la utilización de los nutrientes.
Prebióticos: Los prebióticos constituyen un grupo de sustancias que estimulan el crecimiento de microorganismos benéficos a expensas de los nocivos. Los oligosacáridos forman el grupo más grande de estos productos en la actualidad.
Ácidos Orgánicos: Los ácidos orgánicos pueden reducir la contaminación bacteriana del alimento (por ejemplo, después del tratamiento térmico) y también pueden promover el desarrollo de microflora benéfica en el tracto digestivo de los monogástricos.
Absorbentes: Los absorbentes se usan específicamente para absorber micotoxinas. Son varios los productos a base de arcillas, carbón y productos de patente que se utilizan como absorbentes.
Antioxidantes: Los antioxidantes pueden proporcionar protección importante contra la pérdida de nutrientes. Algunos de los ingredientes como la harina de pescado y las grasas generalmente se protegen. Las premezclas vitamínicas deben protegerse con un antioxidante a menos que se utilicen las condiciones y los tiempos óptimos de almacenaje. Se pueden agregar antioxidantes adicionales al alimento terminado cuando sea inevitable el almacenaje inadecuado o prolongado.
Agentes Antimicóticos: Es posible agregar inhibidores de los hongos microscópicos a los ingredientes de la ración que se hayan contaminado, o a los alimentos terminados para reducir el crecimiento de hongos y la producción de micotoxinas. Los cereales y los ingredientes de origen vegetal son susceptibles al crecimiento de hongos si se almacenan bajo condiciones cálidas y húmedas. Si se exceden las recomendaciones de los fabricantes posiblemente ocurran problemas de palatabilidad.
Ligantes para Elaborar Pelets: Los agentes peletizantes se utilizan para mejorar la dureza del pelet. Estos productos como la hemicelulosa, la bentonita o las gomas guar se pueden agregar a niveles hasta del 2.5% de la dieta.
Probióticos: Los probióticos introducen microorganismos vivos al tracto digestivo para ayudar al establecimiento de una microflora benéfica estable.
El término "probiótico" se refiere a la aplicación de los 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 más comúnmente utilizadas. 10, 44, 65, 78
En el intestino viven billones de bacterias que comprenden centenares de especies beneficiosas, estos microorganismos beneficiosos se les llama probióticos, que de hecho, expresan sus beneficios sobre el hospedero, en estudios realizados se ha demostrado que estos microorganismos son un eslabón importante en la salud y bienestar animal. En el estómago se encuentran menos microorganismos debido a la alta acidez que presenta, su número aumenta grandemente en el tracto intestinal, el mayor número y variedad se encuentran en el intestino grueso. Cuando esta población microbiana está en equilibrio se logra un estado de salud óptima ya que los microorganismos benéficos mantienen las
bacterias patógenas controladas, por el contrario si el número de bacterias beneficiosas disminuye, se rompe el equilibrio y se produce una amplia gama de problemas de salud y condiciones favorables para que se presenten enfermedades. 19
Las bacterias se encuentran de tres formas en el tracto digestivo: 87
1. Las que se encuentran en el lumen propiamente dicho (contenido intestinal) y son excretadas al exterior, estas se multiplican durante el tránsito y según su temperatura de crecimiento,
2. Las que se sitúan en la superficie de la mucosa y forman parte de la flora activa,
3. Las que se adhieren a la superficie del epitelio y forman parte también de la flora activa.
Estos dos últimos grupos se multiplican y dan lugar a elementos nutritivos, siendo esto un punto importante para la comprensión del rol de los probióticos.
Clasificación de las principales especies bacterianas en el rumen. 25
Los microorganismos del rumen ocupan tres nichos ecológicos distintos: 25
Los que se encuentran libres en el líquido ruminal,
Los que se fijan a la pared del rumen,
Los que se fijan a las partículas alimentarias.
El equilibrio que existe normalmente a nivel del ecosistema intestinal está en perpetua evolución. Este está en un equilibrio dinámico que se puede romper por diversos factores como son: déficits inmunitarios, malnutrición, enfermedades metabólicas severas, alteraciones anatómicas y funcionales del tubo digestivo (inflamación, tumores, perturbación de la motilidad intestinal, etc.) y por factores exógenos como cambios de alimentación, aporte de gérmenes patógenos, stress, uso de medicamentos y principalmente de antibióticos que provocan localmente perturbaciones profundas de la flora autóctona, intervenciones quirúrgicas y terapia con radiaciones. 8, 51, 74
Numerosos factores endógenos y exógenos intervienen en el ecosistema digestivo y son responsables de la interacción de la flora autóctona con otros microorganismos: 74
1 - Variaciones debidas a bacterias saprofitas.
No es muy importante, deben darse para que esto ocurra dosis elevadas durante un tiempo prolongado (un mínimo de 106 cél/g de alimento durante 3 semanas).
2 - Variaciones debidas a gérmenes patógenos.
La infección intestinal en un animal convencional se logra cuando el número de bacterias patógenas se sitúa entre 107 y 108 cél/g de contenido intestinal.
3 - Variaciones debidas a la alimentación.
Todas las modificaciones importantes del régimen alimentario (sobre todo en animales jóvenes) provocan una disbiosis intestinal que es comúnmente causa de diarreas.
4 - Variaciones debidas al stress.
En los animales sometidos a stress importante se induce un dismicrobismo intestinal, se ha encontrado un aumento de la flora total aerobia significativo en ileon y colon y muy significativa en el ciego. La flora anaerobia no se ha alterado en el ileon pero se ha incrementado significativamente en colon e ileon, los colibacilos han aumentado significativamente en el ciego y en el ileon, en el colon el aumento ha sido muy significativo, los enterococos han aumentado significativamente en el ciego.
5 - Variaciones debidas a medicamentos antibacterianos.
Administrados en dosis antiinfecciosas los antibióticos pueden alcanzar una concentración suficiente para inhibir un gran número de bacterias y provocar un desequilibrio de la flora intestinal. Esto puede disminuir el efecto de barrera de la flora entérica y de otra parte provocar un desequilibrio microbiano que puede ser grave sobre los resultados económicos.
A partir del momento que existe un desequilibrio se pueden observar cambios fisiopatológicos con las siguientes consecuencias: 8
De una parte la reducción o la activación de ciertas funciones fisiológicas de la flora microbiana;
De otra parte, la ruptura de barreras de protección que pueden conducir a la implantación e incremento de especies patógenas o potencialmente patógenas normalmente reprimidas. Esto trae consecuencias nefastas para el hospedero, además pueden aparecer diarreas agudas infecciosas o diarreas debidas a medicamentos (colitis pseudomembranosa post antibioterapia), enfermedades inflamatorias del intestino, candidiasis, septicemias endógenas de origen intestinal, etc.
El papel de la microflora del tracto digestivo se debe a diversas acciones: 25
1. Acción sobre la anatomía del tubo digestivo.
Aumento del volumen de los compartimentos, de la superficie de absorción intestinal y renovación de las células de las vellosidades.
2. Acción sobre las características físico-químicas del tubo digestivo. Modificación del pH.
Producción de metabolitos bacterianos (AGV).
3. Acción sobre el fisiologismo digestivo.
Aumento del tránsito, degradación de proteínas y de glúcidos, hidrólisis de lípidos, síntesis de vitaminas, acción sobre las secreciones endógenas, los ácidos biliares, el colesterol y las hormonas esteroides.
4. Acción sobre los mecanismos de defensa antimicrobianos.
Estimula el desarrollo del tejido linfoide del tubo digestivo, nódulos linfáticos y placas de Peyer, por lo que incrementa la síntesis de IgA.
Resistencia a la colonización del tracto gastrointestinal por bacterias exógenas patógenas.
II – Medio de Cultivo.
El medio natural por excelencia de las bacterias lácticas es la leche, no obstante en su utilización práctica como probiótico en la salud animal se han evaluado diferentes opciones, teniendo en cuenta la no competitividad con el destino principal de la leche que es la alimentación humana. 26
El Lactobacillus acidophilus es un lactobacilo homofermentativo, cuya temperatura óptima de crecimiento es 45 °C, es anaerobio facultativo y gram positivo. 81
Un grupo de investigadores realizaron varios experimentos con el objetivo de comprobar la actividad de un cultivo mixto (1:1) de Lactobacillus bulgaricus: Streptococcus thermophilus adicionados a la miel proteica (Miel B + levadura torula) tanto en condiciones de laboratorio como de campo, y arribaron a las siguientes conclusiones: 49
La estabilización del pH de 3.7 – 3.9 se alcanzó a las 48 horas de inoculada e incubada a 40 – 42 °C. A temperaturas más bajas la estabilización del pH se alcanzó más tarde.
La miel proteica puede ser utilizada como substrato para el desarrollo de cultivos de bacterias ácido lácticas.
Otros investigadores probaron tres medios con el objetivo de encontrar un medio idóneo para el cultivo de Lactobacillus acidophilus y sustituyendo su cultivo en leche, los medios probados fueron: 91
A – Miel B + Crema Torula B – Suero Lácteo
C – Miel B + Crema Torula + Suero Lácteo.
Se incubaron por 24 y 48 horas, encontrándose que los 3 permitían el desarrollo favorable del m.o., no existiendo diferencia significativa entre ellos, pero por existir mayor disponibilidad recomendaron el A.
Se evaluaron distintos medios de producción nacional como posible sustrato para el desarrollo de bacterias lácticas y según los resultados se concluyó que la miel final de caña mezclada con las correspondientes proporciones de levadura torula, harina de soya, o harina de pescado representa un sustrato con condiciones apropiadas para el desarrollo de estas bacterias. Los valores más altos en el conteo de microorganismos se obtuvieron en el sustrato miel-levadura. 50
Para lograr producir la fermentación láctica en productos no lácteos se requiere la adición de sustancias carbohidratadas como fuente de energía para el desarrollo de bacterias lácticas, lo cual se comprueba en el descenso del pH y el incremento de acidez en el producto. La utilización de sacarosa y/o melaza como fuentes energéticas nos garantiza una eficiente fermentación. 4
Se observó que en el ensilajes de pescado cuando no se agrega sacarosa, no se producen cambios de pH y acidez notable, comprobándose que el azúcar es un componente limitante del desarrollo de las bacterias lácticas. Con melaza se efectuaron varios ensayos y se observaron cambios de pH y acidez debido a que la melaza cuenta con 14
% aproximadamente de glucosa libre, aparte de un 35% de sacarosa en su composición y las bacterias posiblemente tienden a atacar primero la glucosa libre y luego desdoblar la sacarosa. 28
Composición Química de la miel final de caña y de la levadura torula en Cuba. 18
La seguridad de los procesos de acidificación y su eficiencia está asociada a la pronta acidificación de la leche u otro substrato lo cual puede estar alterado por diversos factores y uno importante entre ellos, aunque no siempre reconocido, es la eventual presencia de bacteriófagos, especialmente cuando se usan cultivos seleccionados. Dichos fagos, como también se llaman, son partículas que causan la lisis o destrucción de las bacterias lácticas y que pueden transferirse de una célula a otra, causando infección generalizada con las consecuentes preocupaciones y pérdidas económicas. 57
III- Mecanismos de Acción
De forma general se han planteado diversos modos de acción que sustentan el empleo de los probióticos, lo cual relacionaremos a continuación:
1 - Producción de ácidos orgánicos y reducción del pH intestinal. Los lactobacilos producen diversos ácidos orgánicos como acético y fórmico, pero sobre todo láctico. 27, 89, 53, 30, 79, 68,
10, 52, 19, 51
Cepas de lactobacilos y estreptococos producen grandes cantidades de ácido láctico que reducen el pH intestinal y con ello el sobrecrecimiento de E. coli en el intestino. 88
La producción de ácidos orgánicos, sobre todo ácido acético, fórmico y láctico provoca una disminución del pH hasta los límites de desarrollo de algunas bacterias (E. coli y Salmonella) y posiblemente ello favorece la peristalsis intestinal. Más en detalles los Bifidobacterium producen grandes cantidades de ácido acético y activa el ácido láctico contra gérmenes gram negativos, mientras que los Lactobacilos producen ácido láctico, agua oxigenada y sustancias similares a antibióticos. 64
Los ácidos orgánicos cumplen con las funciones de acidificante, antibacteriano y antimicótico. El modo de acción de los ácidos orgánicos consiste en que el producto no disociado penetra a través de la pared celular de la bacteria y una vez adentro, se disocia y 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. 59
En estudios realizados en cerdos se reporta que la concentración de ácido láctico en el contenido ileal se incrementó desde 4.77 % a 7.22 % y los valores de pH decrecieron significativamente (p< 0.05) desde 7.39 a 6.42 cuando suministraron el probiótico "Lactosacc" (combinación de levaduras y bacterias lácticas) a estos animales en crecimiento. Al mismo tiempo el contenido de E. coli decreció significativamente (p<0.001) en función de la elevación de la concentración de ácido láctico y la consiguiente reducción del pH. 43
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. 9
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. 84
Se han suministrados bacterias productoras de ácido propiónico (Propionibacterium acidipropionici) por vía oral a terneros con el objetivo de disminuir la excreción fecal de E. coli 0157:H7 y de esta forma disminuir los riesgos de infección de otros animales y la contaminación de las carnes durante el sacrificio. 93
2 - Producción de peróxido de hidrógeno 53, 30, 40, 41, 46, 64
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. El peróxido de hidrógeno puede ser un factor limitante. 24, 67
3 -Cambios del potencial de oxidación-reducción (disminución) en el intestino, lo que induce condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos aerobios 53, 30
4 -Formación de sustancias con actividad antibiótica (acidofilina, acidolina, lactobrevina, lactobacilina, lactolina, nicina, etc.) 77, 53, 30, 79, 10, 14, 44, 64
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 Salmonellas. 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. 11
Se tomaron muestras de yoghurt normal y de yoghurt 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 yoghurt normal por lo que se induce que el L. acidophilus produce sustancias inhibitorias del crecimiento. 3
Otros investigadores también señalan que el L. acidophilus produce un bacteriocín que suprime el crecimiento de patógenos y no patógenos. 76, 55, 2
Los probióticos realizan una importante acción antimicrobiana, estos producen alrededor de 50 agentes que destruyen las bacterias patógenas. 44
5 – Antagonismo competitivo.
Ocupan el espacio gastrointestinal en detrimento de los patógenos. 21, 61, 29, 13, 5
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. 22
En ensayos realizados in vitro con L. acidophilus la adherencia de Salmonella typhimurium,
E. coli (enterotoxigénica y enteropatogénica) y Yersinia pseudotuberculosis fue significativamente reducida.42
Otros autores explican que los probióticos protegen la luz intestinal de la colonización de gérmenes patógenos y practican el efecto llamado "resistencia a la colonización, exclusión competitiva o efecto barrera" lo cual se logra por varios mecanismos entre los que encontramos: la producción de agua oxigenada, sustancias con efecto antibiótico, como acidofilina, lactocidina, acidolina y acidocolina; competencia por los sitios de colonización, basado en el concepto de adhesividad al epitelio intestinal y la inducción a la producción de mucina que inhibe la adhesión de las bacterias patógenas a la pared intestinal. 64
El uso de probióticos afecta la composición de la microflora intestinal de tal manera que los microorganismos patógenos no pueden realizar su acción perjudicial. La penetración y colonización de nuevos microorganismos patógenos será limitado. Los microorganismos probióticos ocupan sitios específicos donde promueven la secreción de metabolitos primarios tales como ácidos grasos, lo que trae consigo una disminución del pH y con ello hacen más difícil la multiplicación de los gérmenes patógenos y favorece el establecimiento de microorganismos benéficos en el intestino. 66
Los terneros nacen con un tracto digestivo libre de bacterias, sin embargo este es poblado rápidamente por bacterias presentes en el ambiente. Se establece una competencia por dominar el tracto digestivo entre las bacterias benéficas y las causantes de enfermedades. Además la no ingestión de calostro de forma adecuada disminuye las defensas del neonato y favorece la presentación de enfermedades. La administración de un preparado de bacterias ácido lácticas a los terneros al nacimiento inocula el sistema digestivo con este tipo de microorganismo proporcionando grandes beneficios para el animal. 69
6– Cambios en la flora entérica, debido fundamentalmente a los factores antes señalados, son diversos los autores que señalan que la ingestión de bacterias lácticas modifica favorablemente la flora intestinal. 79, 7, 29, 36, 44, 19
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. 86, 51
Como principal hipótesis para el empleo de los probióticos se postula el control de los m.o. patógenos por medio de la flora benefactora, suplementada externamente a través de la dieta con productos con 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. 10
El uso primario de microorganismos probióticos protege la integridad de la microflora del intestino el cual puede lograrse mediante la potencialización del crecimiento endógeno de la flora benéfica del intestino, así como con la ingestión reiterada de estos microorganismos. En los animales saludables la composición de la flora intestinal es estable, sin embargo algunos factores tales como el uso de antibióticos, la radioterapia y el estrés pueden afectar la microflora intestinal y es en estas situaciones donde los probióticos realizan su mayor función.92
Un grupo de investigadores condujeron tres experimentos para determinar el efecto de la administración oral de S. faecium M74, L. casei spp, S. termophilus spp y L. bulgaricus spp
sobre los órganos digestivos, la microflora intestinal y la inmunidad local de mucosa en cerditos. En cuanto a la microflora el número de lactobacilos fue mayor y el de enterococos y coliformes menor en los grupos tratados que en el control. La tasa de lactobacilos por coliformes se incrementó en el contenido intestinal de los grupos tratados. 85
El Lactobacilo estimula el sistema de Tiocianato-Lactoperoxidasa en el intestino de los terneros lo cual reduce la habilidad de E. coli para sobrevivir en el intestino de estos animales.67
En cultivos de leche y en condiciones de laboratorio se reporta 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 m.o. con el S. thermophilus inhibieron la E. coli en la leche normal y mastítica. 17
En un estudio encaminado a determinar la reducción del número de E. coli enterohemorrágica en terneros tratados con probiótico por vía oral se observó que la administración de este preparado redujo sustancialmente la presencia de E. coli 0157: H7.
94
7 – Estimulación del sistema inmune.
La importancia de la administración oral de bacterias ácido lácticas en el incremento de la respuesta inmune ha sido reportada por varios autores. 52, 72, 10, 42, 36, 44, 63, 65
En un experimento con cerdos que recibieron "Pronifer" (40 especies de bacterias lácticas), se encontró diferencia significativa en los niveles de Ig G (g//l) entre el grupo control (7.85
± 4.17) y los tratados (20.17 ± 2.41). No se encontró diferencia significativa para la Ig A y la Ig M, aunque fueron mayores los niveles en los tratados. 32
En estudios realizados en ratones en Bulgaria se pudo apreciar 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.
60
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 m.o.. pueden estimular macrófagos peritoneales e incrementar la inmunidad de la mucosa. 75
Un grupo de investigadores realizaron un ensayo empleando ratones albinos suizos y BALB/c como modelo experimental y 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 y el yoghurt inducen un incremento de la respuesta inmune sistémica inespecífica y específica. 58
Para ver su efecto en la respuesta inmune a rotavirus en niños con gastroenteritis rotaviral aguda se compararon diferentes bacterias ácido lácticas (L. casei subsp. casei; L. casei subsp. rhamnosus y una combinación de L. bulgaricus y S. termophilus) y se obtuvo 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. Resultados favorables se obtuvieron cuando se utilizó una fórmula con B. bifidum y S. thermophilus. 47, 71
Los probióticos estimulan la producción de IgA secretora, la cual es considerada la primera línea de defensa del organismo (Inmunidad humoral) contra los antígenos del lumen intestinal. La IgA puede inhibir la adherencia de las bacteria patógenas a la superficie de la mucosa a través del mecanismo de aglutinación que poseen las mismas, estas se fijan al adesin e interfieren el complejo celular adesin-receptor. También estimulan la actividad fagocitaria de los macrófagos (Inmunidad celular mediata), la proliferación de linfocitos T, la síntesis de citoquinas tales como y-interferón e interleuquina-10, y citoquina antinflamatoria y aumentan la función de barrera del intestino gracias a la constitución de una biopelícula protectiva constituida por mucina, proteína que inhibe la adhesividad de bacterias enteropatógenas; a la disminución de la permeabilidad intestinal; a la síntesis de ácidos grasos de cadena corta con efecto protector y trófico sobre la mucosa; a la disminución de pH luminal y a la inactivación de compuesto tóxicos. 64
8 – Prevención de la acumulación de aminas tóxicas y amoníaco, lo cual ocurre por la inhibición del desarrollo de microorganismos productores de estos compuestos. 53, 30, 79
9 – Producción de enzimas y/o estimulantes 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. 53, 31, 30, 42, 83
La microflora benéfica también es esencial para la asimilación de nutrientes, produce muchas enzimas importantes y aumenta la biodisponibilidad de las vitaminas, fundamentalmente las del complejo B y K, ácidos grasos, lactosa y calcio. 19
En estudios realizados en cerdos se encontró que los efectos beneficiosos del probiótico Biomate 2B, mezcla 50:50 de dos cepas de Bacillus subtilis fue particularmente beneficioso en el tratamiento de deficiencias en la secreción pancreática de amilasa y proteasas en animales jóvenes. 12
10 – Producción de vitaminas del complejo B. Los microorganismos lácticos producen algunas vitaminas del complejo B esenciales para su crecimiento. 30, 10, 19, 44, 51, 92
Los probióticos inducen la síntesis de vitamina K y Vitaminas del complejo B, fundamentalmente la B2 (riboflavina), B5 (ácido pantoténico), B8 (biótina), B9 (ácido fólico) y la B12 (cianocobalamina). 64
11 - Neutralización de enterotoxinas de bacterias patógenas. 53, 29, 19
El lactobacilo puede producir un metabolito no identificado todavía, capaz de neutralizar las enterotoxinas de E. coli. 20
Entre otros beneficios de los probióticos está la neutralización de toxinas, el fortalecimiento del sistema inmune, la normalización de los movimientos intestinales, el control del colesterol, se oponen a las alergias y problemas en la piel, y en la prevención de infecciones por hongos y levaduras.19
Bibliografía
1. Anderson, R.; Gracey H. I..; Kennedy S. J.; Unsworth, E. F.; Sreen R. W. J. Evaluation studies in the development of a commercial bacterial inoculants as an additive for grass silage. Using pilot-scale lower silos. Grass and Forage Science. (44): 361 – 369; 1989.
2. Attaie, R.; Whalen, P. J.; Shahani, K. M.; Amer, M.A. Inhibition of growth of Staphylococcus aureus during production of acidophilus yoghurt. J. Food Prot. (50): 224- 228; 1987.
3. Aykut, S. y Yesin, Z. Growth of Yersinia enterocolítica and Aeromonas hydrophila in acidophilus yoghurt. Australian Journal of Dairy Technology (Australia) (49): 90-92; Nov. 1994.
4. Berenz, Ziska. Ensilado de residuos de pescado. ITP/JICA. XII Curso Internacional Tecnología de procesamiento de productos pesqueros. (Perú): 9 – 31; 1996.
5. Bernet, M. F.; Braseart, D.; Neeser, J. R. y Servin, A. L. Lactobacillus acidophilus LA 1 bind to cultured human intestinal cell lines and inhibits cell attachment and cell invasion by enterovirulent bacteria. Gut (35): 483-489; 1994.
6. Boletín Ross Tech 99/37, Antibióticos Promotores del Crecimiento; 1999.
7. Bonomi, A. I probiotici in suinicoltura acquisizioni circa l"impiego del Bacillus subtilis e del Bacillus licheniformis (contributo sperimentale). Rivista della Societá
Italiana di scienza dell"Alimentazione (Italia) 21 (4): 481-499; Oct.-dic. 1992.
8. Bourlioux, P. Écologie Microbienne du tractus digestif humain. – Francia: /sn/; p 369-381. 1994.
9. Campabadal, C.; Navarro, H.. Alimentación del lechón al destete. Soyanoticias (Colombia): 29-41; Julio-Septiembre 1996.
10. Céspedes, Isabel. Probióticos Lactofermentados en la salud humana. Memorias del Quinto Congreso Panamericano de la Leche. (Colombia): 250-266; 1994.
11. Chateau, N.; Castellanos, I.; Deschamps, A. M. Distribution of pathogen inhibition in the Lactobacillus isolates of a commercial probiotic consortium. Journal of
applied Bacteriology. 74 (1): 36-40; Jan. 1993.
12. Chr. Hansen Lab. Biomate 2 B, un probiótico termoresistente. Rivista di Suinicoltura (Italia) 32 (10): 53-55; 1991.
13. Coconnier, M. H. … [et al.]. Inhibition of adhesion of enteroinvasive pathogens to human intestinal Caco-2 cells by Lactobacillus acidophilus strain LB decreases bacterial invasion. FEMS Microbiol. Lett. (110): 229-306; 1993.
14. Coventry, M. J. [et al.]. Production of brevicin 286 by Lactobacillus brevis VB 286 and partial characterization. Journal of applied Bacteriology 80 (1): 91-8; 1996.
15. Cushnie, G.H.; Richardson, A.J. y Sharman, G., A. Procedures and equipment for the production and rearing of notobiotic lambs. Lab. Anim. (15): 199-202; 1981.
16. De los Santos, H. S.; Gordian, M. A. y Villegas, R. Evaluación del uso de probióticos contra el uso de becerros Holstein Friesian en el Antiplano. Congreso
Panamericano de Ciencias Veterinarias. Habana. Cuba. (19): 106, 1990.
17. Fang, W. … [et al.]. Antagonism of lactic acid bacteria to wards Staphylococcus aureus and Escherichia coli on agar plates and in milk. Veterinary Research 27 (1):
3-12; 1996.
18. Figueroa, Vilda; Ly, J. Alimentación Porcina no convencional / Vilda Figueroa, J. Ly. – México D.F.: Editora Yolua, S.A.; 215 p. 1990.
19. Friendly Colonizer Probiotic Formula with SBOs. http://www.elixa.com/nutrient/ colonizer.htm; 2000.
20. Fuller, R. Probiotics Man and Animal. A Review. J. Apli. Bacteriol. (66): 365; 1989.
21. Gedek, Brigitte. Probiotika in der tierernährung. Wirkungen auf leistung unf Gesundheit. Knaftfutter: 80; 1986.
22. Gilliland, S. E. Health and nutritional benefits from lactic acid bacteria. FEMS Microbiol. 87: 175-188; 1990.
23. Gilliland, S. y Speck, M. Antagonistic action of Lactobacillus acidophilus toward intestinal and foodborne pathogens in associative cultures. J. of Food Prot. (40):
820-823; 1977.
24. Grant, T. Lactic bacteria and natural inmunity. International Pig Topics (England): 15-18; September/ October; 1990.
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