Efectos beneficos de los probioticos en la especie porcina (página 2)

En experimentos realizados con el objetivo de comprobar el comportamiento de un cultivo mixto (1:1) de Lactobacillus bulgaricus: Streptococcus thermophilus adicionados a miel proteica, Marrero et al. (1998) encontraron que la estabilización del pH se alcanzó a las 48 horas de inoculada e incubada a 40 – 42 grados Celsius. Los valores de pH estuvieron entre 3.7 y 3.9. Cuando se incubó a temperaturas mas bajas el pH se estabilizó mas tarde. Ellos arribaron a la conclusión de que la miel proteica puede utilizarse como substrato para el desarrollo de bacterias ácido láctico.

Por otra parte Ordaz (2005) evaluó las características probióticas de un cultivo de Lactobacillus acidophilus y Streptococus termophilus, desarrollado sobre un medio elaborado a base de miel final, levadura torula y agua, así como la resistencia a la bilis, a los antibióticos (virginiamicina, vancomicina y cloranfenico), inhibición del crecimiento de cepas de E. coli K88, estabilidad del producto, viabilidad de las cepas usadas en el producto luego de mezclado este con piensos de inicio para cerdos, recuperación del crecimiento de estas luego de ser sometidas a condiciones de estrés y capacidad para inhibir trastornos entéricos. Como resultado se obtuvo que las cepas de L. acidophilus y S. termophilus mantienen su viabilidad tras su enfrentamiento con los ácidos biliares al (0.5,1; 1.5%); no existió crecimiento de gérmenes patógenos, ni otros que compitan con las bacterias con características prebióticas; las cepas usadas en el producto son resistentes a la acción de los agentes antibióticos cloranfenicol, virginiamicina y vancomicina; el agente probiótico inhibe el crecimiento de la E. Coli K88; las cepas de L. acidophilus y S. termophilus presentes en el producto fueron viables en un pienso de inicio para cerdos por 12 días y cuando las cepas se enfrentan a condiciones de stress, no existen afectaciones en la viabilidad de las cepas de lactobacilos, sin embargo existió cierta afectación para Streptococcus termophilus.

Yanes y Hernández (1999) probaron tres medios con el objetivo de encontrar un medio idóneo en el cultivo de Lactobacillus acidophilus para sustituir su cultivo en leche, los medios probados fueron:

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 microorganismo, no existiendo diferencia significativa entre ellos, pero por ser más económico recomendaron el A.

Berenz (1996) en experimentos con ensilaje de pescado encontró que cuando no se agrega sacarosa no se producen cambios de pH y acidez notable, confirmándose así que el azúcar es el componente limitante del desarrollo de las bacterias lácticas. Cuando se adicionó miel final de caña sí se observaron cambios en el pH y la acidez del medio.

En un experimento realizado por Arasaratnam et al. (1996) se estudio el efecto de la adición de diversas fuentes de nitrógeno (Extracto de levadura, Peptona, Licor de soya y Sulfato de amonio (NH4)2 SO4) al suero de leche, sobre la producción del ácido láctico por el Lactobacillus delbrueckii desarrollado en este medio. El extracto de levadura mostró los mejores resultados atribuyéndose esto al contenido de vitaminas del Complejo B que posee el mismo, debido a que cuando a los demás medios se le adicionaron estas vitaminas los resultados fueron similares en todos los medios.

La seguridad de los procesos de acidificación y su eficiencia está asociada a la pronta acidificación del medio, lo cual puede alterarse por diversos factores, siendo uno importante entre ellos la presencia de bacteriófagos. Los fagos son partículas virales 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 o pérdidas económicas (Nousasiainen y Soumi, 1991).

Mecanismos de acción

Según González y Gómez (2001) son diversas las formas que los probióticos utilizan para mejorar la resistencia del huésped contra los microorganismos patógenos, entre las que podemos mencionar los efectos de barrera, la competencia por los sitios de adhesión y por nutrimentos, las modificaciones del hábitat intestinal por cambios en el pH y la producción de sustancias antimicrobianas, entre otras.

Según Abee et al. (1995) los mecanismos de acción de los probióticos para la resistencia a los microorganismos son:

• Producción de sustancias antimicrobianas como ácido láctico y otros ácidos de cadena corta, metabolitos como peróxido de hidrógeno, diacetilo y bacteriocinas, entre otros.

• Competencia por receptores de adhesión.

• Competencia por nutrientes y estimulación inmunológica.

• Efectos sobre membranas celulares de microorganismos patógenos alterando su permeabilidad.

Siuta (1990) plantea qua las bacterias lácticas pueden sintetizar el ácido láctico con reducción del pH intestinal, pueden propagar la microflora, producir antibióticos y reducen las concentraciones de aminas tóxicas y amoniaco en sangre. De aquí la gran importancia de utilizar probióticos como vía mas útil para eliminar o disminuir las afectaciones producidas por E. coli que se dice que es la bacteria que mayor número de diarreas provoca.

Los lactobacilos son importantes habitantes del tracto intestinal de hombres y animales. Evidencias considerables confirman que estos gérmenes juegan un rol potencialmente beneficioso, incluyendo inmunoestimulación, exclusión de patógenos y producción de péptidos bioactivos y enzimas. Abundan las oportunidades de incorporar los lactobacilos a la alimentación adjuntos a la dieta y en productos relacionados con la salud (Klaenhammer, 1995). Estos efectos en la salud, están relacionados con mejoría en enfermedades infecciosas, enfermedades crónicas intestinales como colitis ulcerosa, inmunomodulación, biodisponibilidad de nutrientes, enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus no insulinodependiente, obesidad, osteoporosis y cáncer. Este efecto benéfico de los microorganismos probióticos es debido a que cuando se ingieren en las cantidades adecuadas, ocurre la modificación del ecosistema de los billones de microorganismos que habitan en el intestino, generando un equilibrio que se manifiesta por un estado de salud, en donde existe competencia por los nutrimientos entre los probióticos y los patógenos ingeridos por accidente, así como competencia por los sitios de adherencia, impidiendo la colonización de patógenos, y reforzando los mecanismos de defensa estimulando el sistema inmune. Cuando éstos probióticos son incorporados en alimentos como parte del proceso de elaboración o como aditivos, se generan alimentos funcionales, es decir, aquellos alimentos obtenidos por cualquier procedimiento, con características particulares de alguno de sus componentes, sea o no nutrimento, que afecta de manera positiva o promueve un efecto fisiológico al organismo mas allá de su valor nutritivo tradicional (Diplock et al., 1999).

Los mecanismos de acción que se plantean por los distintos autores son diversos y dependen de factores como: tipo de bacterias, dosis, etc., pero de forma general un grupo de investigadores coinciden con los siguientes mecanismos:

• 1. Producción de ácidos orgánicos con la consecuente disminución del pH intestinal.

Las bacterias ácido lácticas producen diferentes tipos de ácidos orgánicos como es el acético, fórmico y fundamentalmente láctico (Siuta, 1990; Rodtong, 1993; Klaenhammer, 1995).

Según Ballabiga (2001) con los 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. Hay asimismo, un efecto competitivo con otras bacterias ocupando sus lugares de nidación.

Heller (1999) plantea que las bifidobacterias producen ácidos grasos de cadena corta y ácido láctico como producto de la fermentación de los carbohidratos, que disminuyen el pH en el colon creando un medio donde las bacterias potencialmente patógenas no pueden crecer y desarrollarse

La principal función de la lactosa en la naturaleza es servir como substrato para el crecimiento de la microflora benéfica, como lo son los lactobacilos, los cuales convierten parte de la lactosa en ácido láctico lo que deprime el crecimiento de muchos microorganismos patógenos intestinales (Campabadal y Navarro, 1996).

Existen numerosos trabajos que demuestran los efectos beneficiosos de las bacterias lácticas (probióticos) en el tratamiento y prevención de trastornos digestivos en los animales y el hombre, como es el caso de su acción ante la intolerancia aguda a la lactosa por causas patológicas o congénitas, la que 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).

Kovacszomborszky et al. (1994) explica que cuando se suministró el probiótico " Lacto Sacc " (una combinación de levaduras con bacterias) a cerdos en crecimiento se observó que la concentración de ácido láctico en el contenido del ilion se incrementó desde 4.77% a 7.22% y los valores de pH decrecieron significativamente desde 7.39 a 6.42. De igual forma 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 .

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.

Según lo planteado por Pérez (1996) los ácidos orgánicos, al provocar un ambiente ácido en el aparato digestivo mejoran la actividad antimicrobiana del lechón. Los mismos cumplen funciones de acidificantes, 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 dentro, 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 a la bacteria hasta su muerte.

• 2. Producción de agua oxigenada (Klaenhammer, 1995; Lindgren y Dobrogosz, 1998).

Grant (1990) plantea que algunos tipos de bacterias lácticas producen agua oxigenada, por lo que pueden usarse con esta finalidad ya que son la única fuente de producción de Peróxido de Hidrógeno para activar el sistema antimicrobiano peroxidasa contra E.coli. El funcionamiento satisfactorio de la barrera mucosal antimicrobiana depende del peróxido de hidrógeno, el cual permite obtener iones de sales haloideas (Halotano) y peroxidasas.

• 3. Disminución del potencial de oxidación – reducción en el intestino, lo que crea condiciones desfavorables para el desarrollo de microorganismos aerobios ( Hooper, 1989).

• 4. Alteración de la flora entérica.

Diversos investigadores señalan que el suministro de bacterias lácticas altera favorablemente la flora intestinal (Kasper, 1996; Guerin-Danan et al., 1998; Madden y Hunter, 2002). Según Fernández y Crespo (2003) influyendo en la composición del ambiente microbiano intestinal por el uso de probiótico puede resultar en un temprano establecimiento de una flora intestinal beneficiosa.

El equilibrio de la flora intestinal resulta de la interacción microbiana dentro del ecosistema bajo la forma de competición (lucha por los substratos nutritivos o puntos de adherencia) y de modificaciones del ecosistema por medio de productos del metabolismo bacteriano (pH, ácidos orgánicos, bacteriocinas), así pues el consumo de probióticos tiene una influencia sobre la composición de la flora intestinal (Marteau y Shanahan, 2003).

Según lo planteado por Blaut (2002) la principal hipótesis que se plantea para fundamentar el uso de los probióticos es el control de los agentes patógenos por medio de la flora benefactora, suplementada externamente a través de la dieta por medio de productos con microorganismos viables, capaces de sobrevivir y colonizar el tracto digestivo. De esta forma se busca mantener en equilibrio favorable la flora patógena lo que contribuye al bienestar general del huésped.

A diferencia de los antibióticos Tournut (1994) plantea que los productos 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 el potencial genético del animal.

En tres experimentos realizados para evaluar el efecto de la administración oral de S. faecium M74, L. Casei spp, S. thermophilus spp y L. Bulgaricus spp sobre los órganos digestivos, la microflora intestinal y la inmunidad local de mucosa en cerditos; Tortuero et al. (1995) encontraron que el número de lactobacilos fue mayor y el de enterococos y coliformes menor en los grupos tratados. La tasa de lactobacilos por coliformes se incrementó en el contenido intestinal de los animales tratados.

Fang (1996) reporta que cultivos en leche de L. acidophilus A y el L. Bulgaricus 34104 afectaron el crecimiento de la E.coli en leche normal y las combinaciones de estas bacterias con el S. thermophilus inhibieron la E.coli en leche normal y mastítica.

Para estudiar el efecto del suministro de Bifidobacterium pseudolongum M-602 por vía oral se utilizaron dos camadas de cerdos recién nacidos. A los diez se tomaron muestras de heces y se encontró que la frecuencia de presentación de Staphilococcus, Corynebacterium y Bacillus decreció en los animales tratados con respecto al control (Abe et al., 1995).

• 5. Antagonismo competitivo

Las bacterias lácticas ocupan el espacio gastrointestinal, no permitiendo la colonización de estas zonas por agentes patógenos (Bernet et al., 1993; Coconnier et al., 2000; Cummings y Macfarlane, 2002).

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 epiteliares e inhibir la adherencia de agentes patógenos tales como la Escherichia coli o Salmonella typhimurium está problamente vinculada a un impedimento estérico de los receptores enterocitarios de los patógenos.

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).

Klaenhammer (1995) al realizar ensayos in vitro con L. acidophilus encontró que la adherencia de Salmonella typhimurium, E..coli (enterotoxigénica y enteropatogénica) y Yersinia pseudotuberculosis fue significativamente reducida. 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.

Con el objetivo de evaluar la posible utilización como probiótico de un producto compuesto por Lactobacillus acidophilus y Streptococcus termophilus Pérez et al. (2005) estudió la colonización del tracto gastrointestinal de cerdos recién nacidos por los agentes componentes de este producto. Como resultado obtuvo que existió diferencias significativas de (p< 0.01) para cantidad de animales colonizados por Lactobacillus acidophilus y Streptococcus termophilus a los 7 y 14 días con respecto a 21 días al comparar entre los grupos tratados y dentro de cada grupo tratado. Además existió colonización del tracto gastrointestinal por Lactobacillus acidophilus y Streptococcus termophilus en los cerdos tratados con el agente probiótico hasta los 14 días post-tratamiento. Por último los autores concluyeron que la colonización no se encuentra influenciada por la frecuencia de aplicación del probiótico

• 6. Producción de sustancias con propiedades antibióticas (Coventry, 1996; Reid, 2002).

Aykut y Yesin (1994) inocularon muestras de yogurt normal y de yogurt con L. acidophilus con Yersinia enterocolitica. En ambas muestras el pH disminuyó de

6.65 a 4.30 y 4.40, pero el número de Yersinia enterocolitica decreció en el tratamiento con L. acidophilus al compararse con el yogurt normal, por lo que se indujo que el L. acidophilus produce sustancias inhibidoras del crecimiento.

Se a comprobado que las cepas prebióticas producen compuestos antimicrobianos específicos como los producidos por L. acidophilus, que incluyen desde ácidos orgánicos y peróxido de hidrógeno, hasta compuestos parecidos a antibióticos tales como lactocidina y acifilina, y a bactericinas (proteínas o complejos proteínicos que ejercen una actividad antibacteriana contra las especies cercanamente relacionadas tales como lactacin-B y lacticin-F (Malik et al., 1998; Mital y Garg, 1999).

• 7. 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. Isolauri et al. (2001) proponen como mecanismos para la estimulación de la respuesta inmune en el huésped la interacción con las células inmunitarias o los receptores celulares susceptibles de provocar un aumento de la actividad fagocítica de los glóbulos blancos, de incrementar los niveles de IgA tras una exposición al antígeno, de aumentar la proliferación de los leucocitos intraepiteliares y de regular la relación entre ThI/Th2 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 sugieres 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) (Isolauri et al., 1995; Marteau et al., 1999).

La presencia de determinadas cepas de bacterias lácticas produce una estimulación del sistema inmunitario por su acción sobre las placas de Peyer en el intestino, aumentando los anticuerpos específicos (IgA e IgG) frente a agentes infecciosos (Brassart y Schiffrin, 1997; Salminen et al., 1999), actuar como antígenos y desencadenar cierta reacción inmunitaria que se traduce en una mayor producción de IgM e IgA a nivel intestinal (Takahashi et al., 1997).

Según Corfield et al. (2001) la capa mucosa que cubre la extensión gastrointestinal tiene varias funciones potenciales, alguna de estas es la de proteger al huésped de infecciones de bacterias patógenas o proveer de hábitat a las bacterias útiles. Freitas y Cayuela (2000) plantean que algunas modificaciones específicas de la mucosa podrían resultar benéficas (gracias a la destrucción de los receptores de algunos agentes patógenos) o perjudiciales (exponiendo los receptores escondidos en la mucosa y permitiendo que los agentes patógenos se adhieran a la pared intestinal) y Bernet et al. (1997) refieren que recientes estudios mostraron que las modificaciones bioquímicas inducidas por los probióticos podrían inhibir la adhesión de las bacterias patógenas a las células intestinales cultivadas in vitro. Ruedl y Wolf (1995) y Madsen et al. (2001) exponen que el sistema inmune mucosal juega un rol crucial en la protección del hospedero contra invasiones por microbios y antígenos alimenticios. Majamaa e Isolauri (1997) y Dángelo et al. (1998) plantean que los probióticos pueden disminuir la inflamación intestinal, favorecer los mecanismos de la barrera mucosa intestinal y actuar favorablemente en la prevención y tratamiento de la alergia alimentaria. 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). 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).

Kimura et al. (1997) afirma 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 (Miettinen et al., 2000) y producción de interferón y otras citoquinas o en la activación de la fagocitosis.

En los estudios llevados a cabo en seres humanos, la producción de citoquina (Solis-Pereyra y Lemonnier, 1993; Aattouri y Lemonnier, 1997), la actividad fagocítica (Schiffrinet al., 1995), la producción de anticuerpos (Link-Amster, 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 Ha., 2000).

Freitas et al. (2003) plantea que aun no se conoce con exactitud los detalles moleculares de la interacción entre la flora microbiana y el huésped, aunque afirma que asistimos a un diálogo (cross-talk), en el que la bacteria "habla" con la célula intestinal y modifica su comportamiento. Por otra parte Antón et al. (1998) afirma que se han puesto de manifiesto algunas señales microbianas, como los péptidos formilados microbianos como la formal-metionil-leucil-fenilalanina, los liposacáridos, los glicopéptidos que constituyen a pared celular y los nucleótidos. De esta manera Rachmilewitz et al. (2002) expone que la respuesta inmunitaria innata del huésped distingue las señales de los patógenos de aquellas de las bacterias benéficas, por medio de receptores específicos. De esta manera, las células inmunitarias utilizarían distintos receptores que reconocen puntos específicos del sistema bacteriano: lipoproteínas, glucopétidos, flagelina, ADN microbiano. El ADN microbiano, al igual que los oligonucleótidos, contiene dinucleótidos no metilados que estimulan los linfocitos, mientras que el ADN eucariota o los oligonucleótidos metilados no lo hacen.

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. Mac Donald et al. (2001) palntea que el análisis de la producción de citoquinas en las células de la lámina propia demostró que los valores de TNFalpha y INFgamma determinados en los cultivos de macrófagos de las placas de peyer fueron mayores en todas las LAB evaluadas. Un incremento importante de interleukinas IL-10 y IL-4 fue observado solamente en los ratones alimentados con Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus or Lactobacillus casei, mientras que solo existió una inducción importante de IL-2 y IL-12 en los alimentados con L. acidophilus (P<0.01). El estudio demuestra que las bacterias ácido-lácticas tienen capacidad adyuvante ya que inducen la producción de distintos tipos de citoquinas por lo que la influencia de los probióticos en las propiedades inmunológicas puede ser definido por la influencia de la producción de citoquinas.

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. En otro estudio, después de la administración de una vacuna oral para S. typhimurium, la producción de anticuerpos séricos IgA específicos y de los valores séricos totales de IgA se incrementó (Link-Amster et al., 1994). Por su parte De Simone et al. (1992) observaron un incremento en la frecuencia de las células B en la sangre periférica y un incremento de TNFalfa en algunos sujetos después de la ingestión de una combinación de Bifidobacteria bifidum liofilizada y 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).

El suministro de L. bulgaricus LB 51 (DEODAN) a ratones blancos activó la fagocitosis y la función secretora de los mononucleados e incrementó la resistencia de los mismos a las infecciones bacterianas (Popova, 1993). Por otra parte Delneste et al., (1998) observó un aumento en la capacidad fagocítica, en 28 voluntarios humanos después de consumir 7 x 1010 cfu/día de B. bifidum o de L. acidophilus contenidos en 360 mL de leche fermentada. Dicho efecto ha sido observado inmediatamente después de concluidas 3 semanas de ingerir el producto fermentado. Sin embargo, curiosamente la actividad fagocítica se incrementa aún más cuando se mide 6 semanas después de interrumpir la ingesta de la leche fermentada

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.

También en ratones Savoy de Giori (1994) encontró un incremento de cinco veces los niveles de anticuerpos antishigella, cuando suministró L. acidophilus y L. casei a animales con el estómago y el hígado contaminados por esta bacteria, por lo que plantea que estas bacterias lácticas pueden estimular, macrófagos peritoneales y aumentar la inmunidad de la mucosa.

Perdigón et al. (1995) realizaron un experimento con ratones albinos suizos y BALB/C que recibieron bacterias lácticas y yogurt donde encontraron que el Lactobacillus casei, L. acidophilus, el L. delbrueckii Subs. bulgaricus y el yogurt, incrementaron la respuesta inmune inespecífica y específica.

Para estudiar el efecto del suministro de bacterias lácticas sobre la respuesta inmune a rotavirus en niños con gastroenteritis rotaviral aguda, Majamaa et al. (1995) les suministraron Lactobacillus casei subsp casei, L. casei subsp rhamnosus y una combinación de L bulgaricus y S thermophilus y encontraron que las bacterias lácticas favorecían la respuesta contra rotavirus tanto a nivel intestinal como en suero.

Estudios in vitro 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.

• 8. Prevención de síntesis de aminas y amoníaco, debido a la inhibición del desarrollo de microorganismos que producen estos compuestos (Metges, 2000).

• 9. Producción de enzimas digestivas las cuales realizan simbiosis con las células intestinales (Klaenhammer, 1995 ; Tannock, 1997; De Roos y Katan, 2000).

El L. acidophilus es un habitante normal del intestino de muchos animales e incluso del hombre y se ha reportado que juega un rol importante en el incremento de la flora intestinal por medio de la producción de enzimas (Guilliand, 1998).

• 10. Estimulación de las enzimas digestivas.

El suministro del probiótico Biomate 2B a cerdos jóvenes demostró que el mismo fue beneficioso en el tratamiento de deficiencias en la secreción pancreática de amilasa y proteasa (Chr. Hansen Lab. 1991)

• 11. Incremento de la síntesis de vitaminas del grupo B, debido a que son necesarias para su crecimiento (Metges, 2000; St-Onge et al, 2000; Roberfroid, 2000).

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

Eficiencia zootécnica y veterinaria

En tres experimentos realizados en la Universidad de Georgia para evaluar el efecto del producto de la fermentación del L. acidophilus no viable sobre la productividad de cerdos en crecimiento, Goihl (1979) llegó a las siguientes conclusiones: en el primer experimento con cerdos recién destetados (7.94Kg.) la ganancia tendió a mejorar con los tratamientos y la incidencia de diarrea, así como la severidad de las mismas disminuyeron en los tratados; en los otros experimentos con cerdos mayores (19.0 Kg.) no se encontró mejora en la ganancia de peso ni en la eficiencia en la utilización de los alimentos.

Jasek et al. (1992) realizaron un estudio con 26 cerdos de 32.7 Kg. de peso vivo que fueron divididos en dos grupos con dietas completas de pienso comercial (Grupo I, Control) y otro suplementado con el probiótico BIOGEN T, 5g (Grupo II). El peso promedio final de los cerdos del grupo II fue de 8.73 % más alto que los del grupo I. También se obtuvo mayor ganancia madia diaria y mejor conversión alimentaria en los tratados. La adición de BIOGEN T mejoró el rendimiento de la canal, el largo de la canal y la relación grasa-carne (1:3.36 vs 1:3.74).

Por otra parte se obtuvieron resultados alentadores cuando se utilizó en una

granja porcina una mezcla de mezcla de Enterococcus faecium y Lactobacillus acidophilus aislados de cerdo, se observó una diferencia en los parámetros zootécnicos estadísticamente significativa (p>0.05) en favor del grupo tratado (Nousiainen y Setälä, 1991).

Un grupo de promotores del crecimiento (concentrado de Lactobacillos, aceites aromáticos, Paciflor, S. faecium y Toyocerin) fueron evaluados en cerdos de 30 a 105 Kg. de peso vivo. Los resultados mostraron un incremento de un 2 a un 5% de la ganancia media diaria y una mejora de la conversión alimentaria de un 4 a un 6

% en todos los grupos cuando se compararon con el control. No se encontró diferencia entre las características de las carnes de los animales sacrificados (Wurzner y Wetscherk, 1992).

Desde 30 a 100 Kg. de peso vivo, 122 cerdos híbridos fueron alimentados con una mezcla de ensilaje de maíz y mazorcas mezcladas más 23% de concentrado con o sin Mirimil (S. faecium IMB52) 1350 mg/Kg de concentrado. Mirimil no mejoró el consumo, la ganancia o la calidad de la carne (Lettner et al., 1992).

Lázara et al. (2005) utilizaron 10 camadas con el objetivo de conocer el efecto del probiótico Sorbial sobre el peso vivo e indicadores de salud de las crías desde los 14 -33 días. Para el mismo las camadas se distribuyeron en 2 tratamientos: un control y otro donde se incluyó el probiótico a razón de 5 Kg/t de pienso. Las reproductoras cuya descendencia se les suministró el Sorbial lo consumieron un mes antes del parto (1Kg/t). Los resultados del peso de las crías mostraron diferencias significativas a favor de los animales que consumieron el producto, tanto al nacer (P<0.001) (1.32 vs1.41Kg), como a los 21 días (P<0.0001)(4.95 vs5.88) y al destete(P<0.0001) (7.40vs 8.50 Kg. ). La mortalidad fue inferior en las camadas que consumieron el Sorbial (P<0.001) (19 y 0%), se encontró como aspecto de interés que los cerditos bajo tratamiento no presentaron diarreas durante toda la etapa (P<0.05) (11 vs 0%).Los resultados obtenidos demuestran que la utilización del probiótico en las crías favorece el peso vivo y el status sanitario de los animales.

Con vistas a conocer el efecto sobre los principales rasgos de comportamiento zootécnico de los animales al incluir el probiótico SORBIAL en piensos balanceados destinados a los cerdos de 7 a 33 días de edad Piloto y Lergarda (2005) utilizaron un total de 324 cerditos provenientes de 30 camadas de madres híbridas (Yorkshire x Landrace) distribuidos aleatoriamente en 2 tratamientos experimentales. Los tratamientos experimentales consistieron en un control donde no se utilizó ningún aditivo en la dieta y otro donde se incluyó el probiótico a razón de 5.0 Kg/ t. pienso. Como resultados del experimento se observó un mayor por ciento de crías nacidas vivas en el tratamiento donde se incluyó ''SORBIAL'' en la alimentación de las reproductoras y su descendencia, lo cuál repercutió favorablemente en el tamaño de la camada al nacer y al destete, indicadores que fueron mejorados significativamente (P<0.05) y P<0.01) respectivamente. Los pesos de la camada al nacer y al destete fueron significativamente superiores (p<0.05 y p< 0.01) al incorporar el probiótico en la dieta de los cerdos. La mortalidad fue inferior en un 50 % a favor del tratamiento con el probiótico con relación al control, encontrándose como aspecto de gran interés el hecho de que los cerditos bajo tratamiento con SORBIAL no presentaron diarreas en todo el período estudiado, lo cuál representó un ahorro notable de medicamentos. Por todo lo antes expuesto los autores afirman la viabilidad de la utilización del producto en nuestras condiciones.

Por su parte Rodríguez et al. (2004) probaron el efecto probiótico de diferentes dosis de un producto preparado a base de L. acidophillus y S. thermophillus desarrollado sobre un sustrato de producción nacional (Miel final, Levadura torula y agua) en cerdas paridas. Para el mismo se formó un grupo I control que se les administró 30 mL del sustrato sin inocular, grupo II tratado con 30 mL del preparado biológico, grupo III tratado con 20 mL del producto y grupo IV tratado con 10 mL de probiótico. Los resultados arrojaron que con respecto al peso al destete hubo diferencia significativa (p<0.05) entre el grupo IV y los grupos control, II y III viéndose que las cerdas que recibieron 30 mL (IV) destetaron crías con un peso de 7.19 kg ocurriendo igual con el incremento en peso 5.69 kg y la ganancia media diaria 190.2 g.

Por otra parte Chinea et al. (2005) evaluaron distintos esquemas de aplicación del producto anteriormente evaluado esta vez en cerdas paridas y sus crías. El experimento consistió en un grupo control, grupo (II) tratado con 30 mL del cultivo desde 5 días antes del parto y hasta el destete, grupo (III) se le suministró a las crías 3 mL al nacimiento y a los tres días de nacido y a partir de los 10 días de edad se le mezcló con el pienso y el grupo (IV) una combinación de los tratamientos II y III. Dentro de los resultados se obtuvo que en el peso al destete se encontró diferencia estadística significativa (p< 0.05), entre los grupos control y II con respecto a los grupos III y IV, igualmente se comportó la gmd, el incremento de peso y la conversión. En la presentación de diarreas se encontró mejora estadística significativa (p<0.01) entre el grupo IV y los demás. Los tratamientos no tuvieron influencia significativa (p> 0.05) sobre las muertes totales pero cuando se analizó por causa se aprecia que las debidas a trastornos digestivos (diarreas) fueron significativamente menor en el grupo IV con respecto a los demás.

Fernández et al. (2005) evaluaron el efecto de varias dosis del preparado biológico de bacterias lácticas en cerdas lactantes. Como resultado se obtuvo que en el peso de las crías al nacimiento y a los 21 días no existió diferencias significativas entre los grupos, no siendo así en el peso al destete que se encontró diferencia estadística significativa, donde el grupo que recibió 30 mL del producto obtuvo un mayor peso (7.19 Kg.). Las muertes se comportaron más elevadas en el grupo control (5.48 %) siendo en los grupos de 10, 20, y 30 mL de probiótico de 1.98%, 0%, 1.69%, respectivamente. La incidencia de diarrea fue nula en las camadas de cerdas tratadas a diferencia del control.

Rodríguez et al. (2004) realizaron un experimento en crías porcinas lactantes con el objetivo de determinar la dosis más efectiva (3mL y 5 mL) de un preparado biológico a base de L. acidophillus y S. thermophillus en cerdos lactantes. Los resultados arrojaron diferencias significativas a favor de los animales tratados con

3 mL del producto respecto los demás grupos en cuanto a un mayor peso al destete de las crías (8.02 Kg.), incremento de peso (6.25 Kg.), conversión (0.271 Kg.) y disminución en la incidencia de diarreas y determinaron como la dosis más efectiva en este caso la aplicación de 3 mL del producto.

Por otra parte Pérez y Pavón (2003) probaron la aplicación de cepas de L. bulgaricus y S. thermophylus como probiótico en cerdos lactantes y en crecimiento. Los resultados de estos experimentos arrojaron que los cerdos tratados con la cepa presentaron un comportamiento mejor que los no tratados existiendo diferencias significativas en cuanto al peso final y el estado de salud.

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Autor:

Omelio Cepero Rodriguez,

Elsa Pimienta Rodriguez;

Jorge Orlay Serrano Torres;

Randolph Delgado

Curriculum Omelio Cepero Rodriguez

Graduado en la carrera de Medicina Veterinaria. Defendió su doctorado en Leipzig, Alemania. 1988. Tiene publicado 184 trabajos en revistas Nacionales e Internacionales. Miembro titular de la Sociedad de Epizootiologia. Desde el año 1992, dirige el tema de Investigación: "Impacto de los desastres en la salud y producción animal y vegetal en la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Central de las Villas. Autor de veinte libros. Profesor Titular.