Los efectos probióticos de las bacterias del ácido láctico

Resumen

Los probióticos se definen como «microorganismos vivos que, administrados en cantidades adecuadas, confieren un beneficio a la salud del huésped.» Uno de los grupos más significativos de organismos probióticos son las bacterias del ácido láctico, comúnmente utilizadas en los productos lácteos fermentados. Estas bacterias tienen un largo historial de uso seguro en los alimentos. El interés por estas especies está aumentando a medida que la investigación empieza a revelar los numerosos beneficios posibles para la salud asociados a las bacterias lácticas.

Las acciones de las bacterias lácticas son específicas de la especie y de la cepa, y dependen de que haya un número suficiente de bacterias en los intestinos. La dificultad para identificar y clasificar las cepas ha complicado la investigación, ya que los beneficios pueden pertenecer sólo a determinadas cepas.

No obstante, las bacterias del ácido láctico tienen una serie de beneficios bien establecidos. Pueden mejorar la digestión de la lactosa, desempeñan un papel en la prevención y el tratamiento de la diarrea y actúan sobre el sistema inmunitario, ayudando al organismo a resistir y combatir las infecciones.

Es necesario realizar más trabajos para confirmar el papel que podrían desempeñar las bacterias del ácido láctico en la prevención o la ralentización del crecimiento del cáncer de colon, la reducción de los niveles de colesterol, la prevención de las infecciones urogenitales, el alivio del estreñimiento y el tratamiento de las alergias alimentarias.

Los probióticos… un caso especial

En la búsqueda por descubrir cómo los alimentos pueden mejorar la salud o prevenir enfermedades crónicas, los investigadores han tropezado con otra gama de componentes en los alimentos además de los nutrientes. Esta creciente área de información ha dado lugar a una nueva etiqueta para los alimentos que tienen beneficios añadidos: los alimentos funcionales.

Los alimentos funcionales contienen niveles significativos de componentes biológicamente activos que proporcionan beneficios para la salud más allá de la nutrición básica. Otros términos para referirse a los alimentos funcionales son nutracéuticos, pharmafoods, alimentos de diseño, alimentos para el estado de ánimo… Algunos ejemplos de alimentos funcionales son:

• la avena y la cebada, que contienen betaglucanos, y pueden mejorar el control del azúcar en sangre y reducir el colesterol sanguíneo.
• los tomates cocidos, que contienen el fitoquímico licopeno, y pueden reducir el riesgo de cáncer de próstata y de cuello de útero.
• el yogur y otros productos lácteos cultivados, que contienen bacterias del ácido láctico, y pueden mejorar la función del sistema gastrointestinal. De hecho, los beneficios potenciales del yogur y otros alimentos que contienen organismos vivos son tan numerosos que forman un subgrupo especial de alimentos funcionales: los alimentos probióticos.

Los efectos probióticos de las bacterias del ácido láctico

Mucho antes de que se acuñara el término «probiótico», Elie Metchnikoff, inmunólogo galardonado con el premio Nobel, sugirió en 1908 que la razón por la que los campesinos balcánicos vivían mucho tiempo era porque bebían leche fermentada con Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus (1). Sugirió que estas bacterias suprimirían la «fermentación putrefacta», lo que conduciría a una mejor salud y longevidad. Sus ideas generaron un gran interés por el papel que desempeña la microflora intestinal en la salud, un interés que persiste hasta hoy.

Hoy en día, se están investigando muchos beneficios potenciales para la salud de las bacterias probióticas, desde la mejora del equilibrio microbiano en el intestino hasta la mejora de la función del sistema inmunitario.

Los probióticos se definen como «microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio para la salud del huésped» (2). Uno de los grupos más significativos de organismos probióticos son las bacterias del ácido láctico.

¿Qué son las bacterias del ácido láctico?

Las bacterias del ácido láctico producen ácido láctico como su principal producto. Están muy extendidas en la naturaleza: en la tierra, los vegetales, la carne, la leche y el cuerpo humano. Muchas se utilizan en los productos lácteos fermentados. Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) y Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus) son las dos bacterias necesarias para elaborar el yogur. Muchos yogures comerciales en Canadá también contienen Lactobacillus acidophilus (L. acidophilus) y Bifidobacterium bifidus (B. bifidus). El Lactobacillus casei (L. casei) se encuentra con frecuencia en los quesos. Todas estas especies de bacterias son aceptadas por Canadá como probióticas (3).

Estas especies pueden clasificarse además en subespecies, variantes y cepas. La dificultad para identificar y clasificar las cepas ha complicado la investigación, ya que los beneficios pueden pertenecer únicamente a cepas concretas.

La evolución de un nombre…

El Lactobacillus GG (LGG) se clasificó inicialmente como L. acidophilus cepa GG, en honor a los descubridores Gorbach y Goldin. Evolucionó hasta denominarse L. casei subespecie rhamnosum, o L. rhamnosum. Más recientemente se ha propuesto su reclasificación como especie única: L. zeae. Sigue llamándose comúnmente Lactobacillus GG.

Así, las investigaciones realizadas cuando el LGG se clasificaba como L. acidophilus habrían atribuido cualquier beneficio al acidophilus. Este ya no sería el caso.

¿Qué hace que una bacteria sea probiótica?

Para que las bacterias ejerzan algún efecto probiótico, tienen que ser capaces de sobrevivir tanto a los ácidos del estómago (pH tan bajo como 1,5) como a los ácidos biliares (pH tan bajo como 2). Este es el caso de la mayoría de los lactobacilos.

En segundo lugar, las bacterias deben llegar a los intestinos en cantidades suficientes para surtir efecto. La cantidad necesaria depende de la cepa y del beneficio para la salud que se estudie. El nivel mínimo efectivo para las bacterias individuales y los beneficios específicos para la salud se está investigando activamente.

Es posible que las bacterias tengan que adherirse a la pared del intestino (es decir, «implantarse») y colonizar para que haya un efecto. Sherwood Gorbach, uno de los descubridores del Lactobacillus GG, afirma: «Nuestras investigaciones durante los 20 años anteriores habían establecido sin lugar a dudas que la implantación en el intestino era la característica crítica que debía poseer una cepa para influir en el medio intestinal…» (4). Sin embargo, otros sostienen que el tránsito continuo (por ejemplo, comer continuamente un alimento probiótico) es una alternativa para que el organismo se implante y colonice (5).

Por último, las bacterias deben mostrar algunos efectos beneficiosos para la salud humana. Algunos ejemplos de efectos beneficiosos que se están investigando incluyen el alivio de la intolerancia a la lactosa, la prevención y el tratamiento de la diarrea, el mantenimiento de la flora intestinal normal, el antagonismo contra los patógenos, la estimulación del sistema inmunitario, la actividad anticancerígena y la reducción de los niveles séricos de colesterol.

Efectos de los probióticos: ¿cuál es la evidencia?

Beneficios establecidos

Digestión de la lactosa

Es bien sabido que la presencia de bacterias lácticas, concretamente L bulgaricus y S thermophilus en el yogur, mejora la digestión de la lactosa (6). Parece que las paredes celulares de las bacterias tienen que estar intactas (como ocurre cuando las bacterias están vivas) para que se produzca el efecto (7). Algunos de los posibles mecanismos para la mejora de la digestión de la lactosa son:

• La actividad de la lactasa de las bacterias hace realmente el trabajo de digerir la lactosa en el producto una vez que llega al intestino (8).
• El tiempo de tránsito más lento del yogur puede permitir más tiempo para que la lactasa intestinal residual y las bacterias del yogur digieran la lactosa (9).
• Algo en el yogur puede inhibir la fermentación de la lactosa y, por tanto, reducir los síntomas (9).

La leche acidófila dulce (leche con L. acidophilus que no se ha dejado fermentar) no parece aliviar los síntomas de la mala digestión de la lactosa. Aunque algunos trabajos muestran un pequeño efecto, la mayoría no muestran ningún efecto (10).

Diarrea

Las bacterias del ácido láctico pueden ser útiles para prevenir y acortar la duración de varios tipos de diarrea (11).

Varios estudios bien diseñados han observado que los productos lácteos fermentados previenen o tratan eficazmente la diarrea infantil (12). Se han observado efectos con L. casei y B. bifidum.

Unos pocos estudios pequeños muestran que las bacterias del ácido láctico pueden reducir la incidencia de la diarrea relacionada con los antibióticos (13). Esto sugiere un papel para las bacterias lácticas en pacientes inmunodeprimidos que utilizan antibióticos de forma rutinaria (14).

Unos pocos estudios sobre la diarrea del viajero han demostrado la eficacia de las bacterias lácticas para disminuir la incidencia de la diarrea (15, 16).

Las bacterias del ácido láctico probablemente pueden reducir la diarrea de varias maneras:

• Las bacterias del ácido láctico compiten con los patógenos por los nutrientes y el espacio en los intestinos (13).
• Los subproductos del metabolismo pueden tener un efecto directo contra los patógenos. Por ejemplo, los trabajos in vitro demuestran que L. casei, L. acidophilus y L. bulgaricus pueden producir agentes antimicrobianos como la acidofilina y el bulgarican que pueden inhibir el crecimiento de los patógenos (13).
• Las bacterias lácticas pueden ser eficaces contra la diarrea debido a los efectos sobre el sistema inmunitario.

Efectos sobre el sistema inmunitario

Las bacterias lácticas mejoran la función del sistema inmunitario a nivel intestinal y sistémico. En los seres humanos, se ha demostrado que las bacterias del ácido láctico aumentan:

• Los linfocitos B o células B, que reconocen la materia extraña (17),
• la actividad fagocítica, que ayuda a destruir la materia extraña (18),
• Las células secretoras de IgA, IgG e IgM y los niveles séricos de IgA, que aumentarían la actividad de los anticuerpos (19), y
• los niveles de interferón gamma, que ayudan a los glóbulos blancos a combatir las enfermedades (20).

Otra forma de actuar de las defensas del organismo es la barrera que proporcionan las capas de mucosa del intestino. La mucosa proporciona una barrera física que suele impedir el paso de sustancias extrañas a través del intestino. Además, en la mucosa intestinal se encuentra una gran variedad de células inmunitarias. Esto permite que el intestino interactúe con el sistema inmunitario. Las bacterias del ácido láctico pueden estimular la actividad inmunitaria en la mucosa intestinal (21).

En afecciones como la alergia o el síndrome de la autocervecera (fermentación intestinal anormal que da lugar a un aumento de los niveles de etanol en sangre), la permeabilidad del intestino delgado puede aumentar, permitiendo el paso de moléculas de proteínas no digeridas (22). Se ha demostrado que el Lactobacillus GG revierte la permeabilidad intestinal (23).

Las bacterias probióticas pueden desempeñar un papel en el tratamiento de la alergia alimentaria. Esto se demostró en un experimento con bebés que tenían excema debido a una alergia a la leche de vaca (24). Los bebés del grupo experimental recibieron una fórmula de suero de leche hidrolizada enriquecida con LGG, mientras que los del grupo de control sólo recibieron una fórmula de suero de leche. El estado de la piel de los lactantes que recibieron el LGG mejoró significativamente en comparación con el grupo de control. Además, el grupo experimental tenía mejores niveles de factores asociados a la inflamación del intestino.

Beneficios potenciales

Efectos hipocolesterolemiantes

Algunas cepas de L. acidophilus pueden captar el colesterol en presencia de la bilis (25). Otras investigaciones in vitro muestran que el colesterol puede precipitar con las sales biliares libres en presencia de L. acidophilus, especialmente en un entorno ácido (26). Por lo tanto, se ha planteado la hipótesis de que una o ambas acciones tendrían lugar in vivo y ayudarían a reducir el colesterol sérico en los seres humanos.

Varios estudios con productos lácteos fermentados han demostrado que no tienen ningún efecto o que reducen los niveles de colesterol. En conclusión, todavía no hay buenas pruebas para confirmar un efecto reductor del colesterol de los productos lácteos fermentados.

Estreñimiento

Los productos lácteos fermentados con algunas cepas de L. acidophilus y bifidobacterias acortan el tiempo de tránsito intestinal. Este efecto puede ser útil para quienes padecen estreñimiento, como los ancianos (27). Se necesita un estudio bien controlado en humanos para confirmarlo.

Cáncer de colon

Varias bacterias lácticas pueden ayudar a prevenir el inicio del cáncer de colon. También se ha demostrado que las bacterias del ácido láctico ralentizan el crecimiento de cánceres experimentales, aunque los resultados no son a largo plazo.

Parece que las bacterias del ácido láctico pueden reducir los niveles de las enzimas del colon que convierten los procarcinógenos en carcinógenos. En concreto, las bacterias lácticas pueden reducir los niveles de las enzimas β-glucuronidasa, nitrorreductasa y azorreductasa (28). Las bacterias lácticas también pueden participar en la reducción directa de los procarcinógenos, por ejemplo, captando nitritos y reduciendo los niveles de sales biliares secundarias (28). En la mayoría de los informes, estos efectos sólo se producen durante el periodo de tiempo en que se consumen las bacterias (28).

Se han observado cambios en la actividad enzimática en humanos con L. acidophilus y B. bifidum (29), y LGG (30). Los estudios en animales muestran menos tumores en los expuestos a un carcinógeno, en presencia de LGG, en comparación con los animales expuestos al carcinógeno sin el beneficio de LGG (31). En humanos, los informes epidemiológicos muestran que las poblaciones que consumen productos lácteos fermentados tienen un menor riesgo de cáncer de colon (32). Sin embargo, todavía no existe una relación clara entre la ingesta de bacterias lácticas y la prevención del cáncer.

Infecciones urogenitales

Las bacterias lácticas podrían reducir las infecciones vaginales por cándida.Esto es todavía especulativo, sin embargo sería una investigación que merecería la pena. Un pequeño estudio demostró que las mujeres con candidiasis vaginal recurrente que comían 8 onzas diarias de un yogur que contenía L acidophilus tenían menos apariciones de candidiasis vaginal que durante el período de control en el que no comían yogur (33). Se trataba de un estudio cruzado que comenzó con 21 mujeres. Ocho de las que empezaron en el grupo de tratamiento se negaron a pasar a la fase de control, ya que experimentaron muchas menos infecciones, por lo que sólo 13 mujeres completaron el estudio.

Ulceras

Las bacterias del ácido láctico resultan prometedoras contra las úlceras de estómago. Los trabajos realizados con una cepa específica de L. acidophilus demostraron que ésta compite eficazmente (in vitro ) contra Heliobacter pylori por los sitios de fijación, limitando el número de H. pylori que puede adherirse a la pared celular (34). La infección por H. pylori es un factor de riesgo para las úlceras de estómago. Un pequeño estudio de pacientes con úlceras demostró que la Bifidobacteria bifidum favorecía la curación de las úlceras gástricas en el 50% de los pacientes y la erradicación de H. pylori de las membranas mucosas en el 30% de los pacientes (35).

Algunos alimentos probióticos: ¿qué bacterias contienen?

El yogur siempre contiene L. bulgaricus y S. thermophilus, y puede contener L. acidophilus y bifidobacterias.

La leche acidófila contiene Lactobacillus acidophilus.

El kéfir contiene numerosas bacterias lácticas, como Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactobacillus kefir, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus y especies de Leuconostoc. También contiene levaduras.

Es importante recordar que los beneficios de los probióticos requieren un número mínimo de bacterias para conseguir beneficios. Aunque todavía no se han establecido los niveles mínimos, las dosis de investigación suelen ser del orden de mil millones de células. No todos los productos fermentados contienen suficientes microorganismos activos. Cuanto más fresco sea el producto, más organismos estarán activos.

Seguridad de los probióticos

Las bacterias del ácido láctico utilizadas tradicionalmente en los productos lácteos fermentados tienen un largo historial de uso seguro. Sin embargo, a medida que aumente el interés por el uso de nuevas cepas, las pruebas de seguridad serán importantes.

El Lactobacillus GG ha sido sometido a extensas pruebas de seguridad y eficacia en su uso. Fue aprobado en 1992 por el Comité Asesor de Nuevos Alimentos del Reino Unido y en 1996 por las autoridades japonesas de alimentos funcionales (36).

En Canadá, los probióticos se consideran un ingrediente alimentario cuando se añaden a los alimentos y están regulados por el Ministerio de Salud de Canadá en virtud de la Ley de Alimentos y Medicamentos. La Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos (CFIA) es responsable de hacer cumplir la Ley de Alimentos y Medicamentos, mientras que los fabricantes son responsables de la seguridad de los alimentos que producen y venden. El Ministerio de Sanidad de Canadá ha elaborado un documento de orientación en el que se describe cómo pueden hacerse las declaraciones de propiedades saludables de los probióticos (37).

Algunas bacterias probióticas y su función
Bacterias	Efectos probióticos	Propiedades	Uso
Lactobacillus acidophilus (6 especies principales)	Puede combatir la infección intestinal Reduce el tiempo de tránsito intestinal Puede prevenir el cáncer de colon Puede ser hipocolesterolémico Una sola cepa de L. acidophilus probablemente no logre todos los supuestos beneficios.	Sobrevive bien el tránsito GI. (La capacidad de sobrevivir varía entre las cepas.) Adherencia demostrada in vitro pero aún no demostrada in vivo. Crece lentamente en los productos fermentados; no sobrevive bien en los productos fermentados.	Se utiliza en la leche acidófila y en el kéfir; puede utilizarse en el yogur.
Lactobacillus GG	Previene el crecimiento de patógenos Retrasa el desarrollo de tumores Previene la diarrea del viajero, diarrea asociada a los antibióticos y diarrea infantil	Implanta y coloniza el tracto intestinal. Sin embargo, la colonización no es permanente. Las investigaciones demuestran que las bacterias probióticas deben consumirse unas cuantas veces a la semana para mantener su efecto sobre la flora intestinal.	En Europa existen nuevos productos lácteos fermentados que utilizan LGG. Los niveles mínimos necesarios para la colonización son: 108 células en la leche, 109 células en la leche fermentada o en los comprimidos entéricos, 1010 células en las cápsulas de gelatina.
Lactobacillus casei	altera la actividad de la microflora intestinal reduce la incidencia y duración de la diarrea puede aumentar los niveles de inmunoglobulinas γ-interferón y actividad fagocítica disminuye la actividad de las enzimas relacionadas con el riesgo de cáncer de colon	Algunas cepas sobreviven al tránsito intestinal. No coloniza.	Se utiliza en el kéfir y en muchos quesos, incluidos el parmesano y el cheddar; también se utiliza en algunos productos nuevos similares al yogur.
Bifidobacterias (29 cepas)	Altera la composición de la flora intestinal, posiblemente restringiendo el crecimiento de patógenos reduce la incidencia y la duración de la diarrea reduce el tiempo de tránsito intestinal puede reducir el cáncer de colon aumenta la producción de inmunoglobulinas secretoras	Algunas cepas de Bifidobacterias sobreviven bien al tránsito intestinal, pero no está claro si se implantan. Producen tanto ácido láctico como ácido acético.	Pueden utilizarse en el yogur.

1. Metchnikoff E. 1908. La prolongación de la vida, 1ª edición. G.P. Putnam’s Sons, NY.

2. Hill C. et al. 2014. Documento de consenso de expertos: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and approproiate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 11:506-514. doi:10.1038/nrgastro.2014.66

3. Health Canada. 2009. Declaraciones aceptadas sobre la naturaleza de los microorganismos probióticos en los alimentos. http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/label-etiquet/claims-reclam/probiotics_claims-allegations_probiotiques-eng.php

4. Gorbach S.L. 1996. El descubrimiento del Lactobacillus GG. Nutrition Today Vol. 31(6) (suppl.):2S-4S.

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6. Martini M.C., D. Kukielka, D. Savaiano. 1991. Lactose digestion from yogurt: influence of a meal and additional lactose. Am. J. Clin. Nutr. 53:1253-8.

7. Kuhn C., A. Titze, C.A. Lorenz. 1996. ¿Son esenciales los microorganismos viables para potenciar la hidrólisis intestinal de la lactosa por la β-galactosidasa de los productos lácteos fermentados? IDF Nutrition Newsletter 5:38.

8. Martini M.C., G.L. Bollweg, M.D. Levitt, et al. 1987. Lactose digestion by yogurt β-galactosidase: influence of pH and microbial cell integrity. Am. J. Clin. Nutr. 45:432-436.

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