PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS.

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1 PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS

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3 Las bacterias lácticas, muchas de las cuales están consideradas como probióticos, son el grupo de microorganismos más importante utilizado en la elaboración de leches fermentadas. Los productos lácteos han sido utilizados tradicionalmente como el vehículo para las bacterias probióticas en los humanos.

4 Mediante el consumo de prebióticos se proporcionan fuentes de carbono específicas para bacterias probióticas residentes en el colon con lo que se favorece la proliferación selectiva de estas bacterias. Los alimentos funcionales producen efectos beneficiosos a la salud superior a los de los alimentos tradicionales. Dentro de la gama de alimentos funcionales están los prebióticos, los probióticos y los simbióticos

5 PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS: APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA
La tecnología alimentaria avanza y, actualmente, los alimentos funcionales pueden ser probióticos, prebióticos y simbióticos. Los simbióticos, son la asociación de prebióticos y probióticos. En los últimos años la investigación sobre los alimentos funcionales ha progresado y se han realizado avances notables en la selección y caracterización de los probióticos, y en la justificación de las propiedades saludables en relación con su consumo.

6 . Actualmente, es habitual escuchar acerca de los productos “bio”, “probio” y “prebio”, que se promocionan como beneficiosos para la salud. De hecho, existen actualmente en el mercado productos probióticos y prebióticos

7 EL YOGUR BIO Y LA PUBLICIDAD
Las leches fermentadas o "bio" son resultado de la biotecnología tradicional, ya que emplean seres vivos para la elaboración de un producto sin recurrir a técnicas de ingeniería genética. En este mismo grupo de alimentos se puede incluir a los quesos, la cerveza, el vino, y otros productos cuya elaboración requiere de microorganismos. Pero, los lácteos “bio” no solo involucran microbios en el proceso de producción, sino que adicionan al producto final bacterias lácticas vivas que aportan funciones beneficiosas. Por eso se los denomina “alimentos funcionales”.

8 la empresa láctea oftece una publicidad televisiva destinada a derribar los mitos de los lácteos “bio”. La estrategia publicitaria se basa en exponer las dudas de los consumidores acerca de la seguridad del producto, y ofrecer respuestas a través de la palabra de expertos en medicina.

9 PROBIOTICOS "Son microorganismos vivos que cuando son suministrados en cantidades adecuadas promueven beneficios en la salud del organismo del individuo que los consume".

10 1. Géneros de origen humano.
Los criterios usados comúnmente para aislar y definir bacterias viables como bacterias probióticas incluyen los siguientes: 1. Géneros de origen humano. 2. Estabilidad al contacto con bilis, ácido, enzimas y oxígeno. 3. Habilidad para adherirse a la mucosa intestinal. 4. Potencial de colonización en el tracto intestinal humano. 5. Producción de sustancias antimicrobianas

11 El término “probiótico” fue introducido por primera vez en 1965 por Lilly y Stillwell; a diferencia de los antibióticos, se definió al probiótico como aquel factor de origen microbiológico que estimula el crecimiento de otros organismos. Metchnikoff realizó la primera prueba de la habilidad de lacto bacilo de transformar lactosa en el ácido láctico, y que dicha acidez mantendría un ambiente hostil para las bacterias patógenas. Esta teoría demostró ser correcta y muchos organismos generados de enfermedades peligrosos no se desarrollan o mueren en leche que contiene el lacto bacilo. Metchnikoff se volvió un firme defensor del concepto que la dieta puede proteger el cuerpo de la invasión de patógenos y en consecuencia mejorar y prolongar la calidad de vida.

12 En su mayoría suelen ser bacterias fermentadoras de ácido láctico como los lactobacillus, aunque los probióticos más evolucionados incluyen cepas de otras bacterias como enterococos y estreptococos, e incluso de levaduras como las del genero sacaromyces cerevisae presente en la fermentación de la cebada para la producción de cerveza. lactobacillus

13 ECOSISTEMA MICROBIOLÓGICO
Para comprender la actividad que desarrollan los agentes probióticos es necesario hacer una pequeña descripción de la microbiología que hay en el tracto humano gastrointestinal. Los intestinos acumulan más de mil millones de microrganismos de una persona adulta. Por lo tanto, el intestino humano alberga un ecosistema esencial para que se realice la absorción eficaz de nutrientes y, en general, para el mantenimiento de la salud del organismo.

14 Además de este gran número de bacterias, la diversidad que encontramos también es muy amplia. Se ha estimado que hay más de 400 especies diferentes de tipos de bacterias que residen en los seres humanos La mayoría de estas bacterias no son patógenas y contribuyen al desarrollo normal del hombre, aunque algunas pueden ser patógenas. La microflora intestinal (microorganismos pobladores del intestino) empieza a formarse después del nacimiento. Antes del nacimiento, el tracto gastrointestinal del recién nacido es completamente estéril. Las primeras bacterias que colonizan el tubo digestivo son aeróbicas, principalmente, E. coli y otras del género Lactobacillus.

15 EFECTOS BENEFICIOSOS QUE PUEDEN EJERCER LOS PROBIÓTICOS SOBRE EL ORGANISMO 

16 Digestibilidad de la lactosa:
En general, el yogur y las leches fermentadas con probióticos son mejor toleradas que la leche por las personas intolerantes a la lactosa La lactosa no digerida produce un efecto osmótico en la luz intestinal y, al llegar al intestino grueso, es fermentada por la biota nativa, lo que da lugar a la síntesis de ácidos grasos de cadena corta y gas. Esta secuencia da lugar a los síntomas de la intolerancia: flatulencia, dolor abdominal y diarrea

17 Algunas leches fermentadas con bifidobacterias son capaces de reducir el tiempo de tránsito intestinal entre un 10 y un 22%, dependiendo de la dosis, lo que es beneficioso para las personas que tienen tendencia a presentar estreñimiento. Alteraciones del tránsito intestinal modulan el tránsito a las personas que tienen tendencia a presentar diarreas.

18 Mejora de la respuesta inmunitaria
Los probióticos, además de frenar el desarrollo de patógenos, refuerzan la acción del intestino como barrera, con lo que evitan que los microorganismos perjudiciales puedan pasar al torrente circulatorio También aumentan la actividad de linfocitos y macrófagos, y estimulan la respuesta inmunitaria humoral al aumentar la producción de α-interferón, lo que mejora la permeabilidad intestinal alterada con la inflamación.

19 Concentración de colesterol en sangre
El mecanismo podría ser debido a que los ácidos grasos de cadena corta pueden alterar la síntesis de colesterol. La disminución enterohepática de ácidos biliares hace imprescindible que el hígado retire colesterol de la circulación para poder sintetizar más sales biliares. Sin embargo, los estudios que han demostrado estos efectos de disminución del colesterol han utilizado dosis de yogur (> 2 litros al día)

20 Enfermedad atópica Algunos estudios prospectivos muestran la posibilidad de usar probióticos en fases iniciales de la vida, para mejorar los síntomas de la enfermedad atópica en lactantes con riesgo de presentar alergias. Según la legislación española, yogur es la leche fermentada con dos tipos de gérmenes: Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus. Si posteriormente el producto se pasteuriza, se eliminan estos microorganismos y se obtiene el yogur pasteurizado después de la fermentación, que se puede conservar fuera de la nevera y tiene una fecha de caducidad más amplia.

21 INFECCIONES VAGINALES
Está demostrado que muchas cepas de lactobacilos retrasan el crecimiento de Candida albicans, que es la levadura principal implicada en las infecciones vaginales por levaduras. Estudios clínicos han revelado que la ingestión o la introducción de yogur y lactobacilos en la vagina ayudan en el tratamiento y la prevención de infecciones vaginales recurrentes causadas por levaduras, y también mejoran la vaginosis bacteriana.

22 En un estudio realizado se demostró :
El empleo de antibióticos suprime el crecimiento de los lactobacilos vaginales, incrementa el pH de la vagina y aumenta el crecimiento de levaduras, E. coli, y otras bacterias gram negativas. El restablecimiento de la flora vaginal normal de lactobacilos puede lograrse administrando intravaginalmente dos veces al día una solución de lactobacilos que contenga 108 organismos vivos por ml; sin embargo, deben usarse las cepas correctas.

23 Las propiedades críticas necesarias para que una cepa bacteriana pueda utilizarse con garantías a nivel urogenital son las siguientes: • La adherencia a las células vaginales y del uroepitelio. • La colonización de la vagina. • La inhibición del crecimiento urogenital patógeno y accesorio. • La producción de peróxido de hidrógeno. • Si la preparación probiótica es consumida oralmente, las cepas deben ser estables frente al ácido gástrico y las sales biliares.

24 PANCREATITIS AGUDA El páncreas tiene dos funciones:
función  exocrina: Las células exocrinas del páncreas producen enzimas que ayudan ala digestión la función endocrina: la que envuelve la producción de hormonas o sustancias que se producen en una parte del organismo y que circulan en el torrente sanguíneo. En pacientes con pancreatitis aguda grave se han realizado estudios, con un número moderado de sujetos, para valorar el uso de simbióticos (L. plantarum o una formulación simbiótica) vs prebióticos únicamente (fibra de avena o la aportada en la formulación simbiótica, respectivamente), aplicados en infusión por sonda naso yeyunal.

25 CÁNCER Estudios en animales han demostrado que los lactobacilos y las bifidobacterias modifican la microflora intestinal reduciendo el riesgo de cáncer. Una serie de estudios demográficos que se han realizado, indican que el consumo de elevados niveles de cultivos de productos lácteos puede reducir el riesgo de cáncer de colon. La cepa LB 51 del L. delbrueckii ssp. bulgaricus, cepa de los primeros lactobacilos usados para producir el yogur tradicional, ha demostrado una potente actividad antitumoral.

26 DIARREA POST RADIOTERAPIA
Las preparaciones de probióticos también son beneficiosas para los pacientes con cáncer que reciben quimioterapia o radioterapia que implica al tracto gastrointestinal. En un estudio controlado que se realizó a 24 pacientes programadas para recibir irradiación interna y externa del área pélvica debido a que padecían cánceres ginecológicos, se probaron los resultados en la prevención de efectos secundarios intestinales mediante la administración de L. acidophilus. El grupo de prueba recibió 150 ml/día de un producto lácteo fermentado que suministraba L. acidophilus vivos (cepa NCFB- 1748) en un 6.5% de substrato de lactulosa. La administración de lactobacilos previno la diarrea asociada a la radioterapia.

27 Es una enfermedad inflamatoria del colon(el intestino grueso) y del recto . Está caracterizada por la inflamación y ulceración de la pared interior del colon. COLITIS ULCEROSA La disbiosis intestinal (cualquier cambio o desequilibrio en el número o composición de las bacterias intestinales no patógenas) es uno de los factores etiológicos implicados en las patogénesis de la colitis ulcerosa y de la enfermedad de Crohn.

28 GÉNEROS, ESPECIES Y CEPAS
La investigación sobre los probióticos sugiere que proporcionan una amplia gama de posibles beneficios a la salud. Sin embargo, los efectos descritos solo se pueden atribuir a la cepa o las cepas estudiadas, y no a la especie o a todo el grupo de BAL y otros probióticos. Una cepa probiótica se identifica por su género, especie, y una designación alfa numérica. La comunidad científica ha acordado una nomenclatura para los microorganismos.

29 Potencial de comercialización
PRODUCTOS, DECLARACIONES DE EFECTOS EN LA SALUD, Y COMERCIO Los productos que contienen probióticos de alto perfil han tenido un enorme éxito en Europa, Asia, y, más recientemente, en otras regiones del mundo. Este éxito en la comercialización promoverá el consumo, el desarrollo de nuevos productos y la investigación. A menudo son los nutricionistas los que recomiendan probióticos, pero los médicos a veces también lo hacen. El mercado ofrece una amplia gama de tipos de productos. Potencial de comercialización

30 Postulados en cuanto a la salud
La intención de usar probióticos es que ayuden a la flora intestinal que aparece naturalmente en el organismo humano. Algunos preparados probióticos han sido utilizados para evitar la diarrea provocada por antibióticos o como parte del tratamiento de la disbiosis vinculada a los antibióticos. Hay estudios que han documentado los efectos de los probióticos en una serie de trastornos gastrointestinales y extraintestinales, entre los que se incluyen la enfermedad intestinal inflamatoria (EII), el síndrome de intestino irritable (SII), las infecciones vaginales, y como refuerzo inmunológico.

31 Productos: dosificación y calidad
Las formas más comunes en que se presentan los probióticos son productos lácteos y alimentos fortificados con probióticos. Sin embargo, también hay comprimidos, cápsulas, y sachets que contienen las bacterias liofilizadas. La dosis necesaria de probióticos varía mucho dependiendo de la cepa y el producto. Si bien muchos productos de venta libre administran un rango de 1– 10 miles de millones de ufc por dosis, algunos productos han demostrado ser eficaces a niveles inferiores, mientras que otros requieren muchísimas más.

32 Los criterios mínimos que se debe cumplir para los productos prebióticos son que los prebióticos deben: Especificarse por género y cepa la investigación sobre determinadas cepas específicas de prebióticos no se puede aplicar a cualquier producto comercializado como probiótico. Estar vivos en el producto. Administrarse en dosis adecuadas hasta el final de la vida útil (con variabilidad mínima de un lote a otro). Haber demostrado ser eficaces en estudios controlados en humanos. Ser inocuos para el uso para el que estaría destinado.

33 ALIMENTOS FERMENTADOS
Yogur Verduras fermentadas Las leches fermentadas también han sido utilizadas como medicina; médicos antiguos como Hipócrates, Galeno y Avicena aconsejaban su empleo para el tratamiento de las enfermedades gastrointestinales. Estas cepas tienen capacidad para adherirse a las células del epitelio intestinal cumpliendo así tres de los criterios principales necesarios para ser consideradas organismos probióticos deseables. Estas mismas especies de bacterias todavía se emplean hoy día para producir los yogures que se comercializan. Estas dos especies bacterianas (L. delbrueckii ssp. bulgaricus y S. thermophilus) son las responsables del gusto, la consistencia y el olor característicos del yogur. Los alimentos vegetales fermentados han constituido desde tiempos inmemoriales un componente importante de la dieta humana; incluso en la época actual, son alimentos comunes en casi todo el mundo: desde la col fermentada.

34 MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PROBIÓTICOS
Se puede decir que el mecanismo de acción de los probióticos es multifactorial y además, específico. Es bien sabido que la habilidad de las bacterias para adherirse y sobrevivir en el mucus entérico es decisiva en el establecimiento de la microbiota intestinal. Colonización y adhesión en el tracto gastrointestinal La selección de microorganismos con actividad probiótica también se puede determinar por la capacidad de generar productos extracelulares (ECPS) que pueden inhibir o matar otras bacterias potencialmente patógenas Producción de antibióticos - compuestos antivirales

35 Mejora de la calidad de agua
Las bacterias marinas y las levaduras pueden llegar a ser un recurso de proteína importante en el mejoramiento del aporte nutricional de algunas especies acuáticas cultivadas debido al perfil de aminoácidos que contienen. Producción de compuestos benéficos Se ha propuesto que las bacterias del género Bacillus seleccionadas como probióticos pueden convertir la materia orgánica en CO2, en contraste con las bacterias Gram-negativas que se caracterizan por convertir materia orgánica en biomasa bacteriana o limo. Mejora de la calidad de agua

36 SEGURIDAD Los probióticos se consideran seguros y no presentan ningún efecto secundario asociado excepto el incremento transitorio del gas gastrointestinal. Los lactobacilos se han consumido en grandes cantidades a lo largo de la historia. La fermentación de productos alimenticios es uno de los usos más antiguos conocidos de la biotecnología; incluso hoy día los alimentos y bebidas fermentados constituyen entre el 20% y el 40% de los suplementos alimenticios en el mundo. Los lactobacilos gozan de una larga historia de uso seguro. En un artículo de 1999, Naidu y cols revisaron el perfil de seguridad de los lactobacilos y bifidobacterias, la conclusión final a que llegaron fue que no se descubrió ningún efecto adverso o circunstancia especial en los sujetos que participaron en los 143 ensayos revisados

37 PREBIÓTICOS

38 Los prebióticos son oligosacáridos capaces de estimular selectivamente la actividad y crecimiento de ciertas bacterias del colon, que poseen una actividad beneficiosa para la salud. Los bebés desarrollan una flora intestinal beneficiosa para la salud cuando son amamantados, esto debido a la presencia de sustancias prebióticas en la leche materna. Los prebióticos son hidratos de carbono, no absorbibles, no digeribles y fermentables por parte de las bacterias colónicas, son parte de los considerados fibra dietética. Para que sean efectivos, deben eludir la digestión del tracto intestinal superior, para poder llegar al intestino grueso. Son fundamentalmente fructo y galacto oligosacáridos

39 FRUTOOLIGOSACÁRIDOS (FOS)
son cadenas ramificadas de moléculas de fructosa y glucosa. El número de unidades de fructosa que contiene un compuesto determina el nombre de los FOS. Los FOS son resistentes a la digestión en el tracto digestivo superior debido a la beta configuración de los enlaces entre las unidades fructosa. Llegan inalterados al intestino grueso y sólo en este nivel es dónde se produce la hidrólisis de las cadenas en unidades monoméricas de fructosa y su posterior utilización por la flora bacteriana intestinal. Ésta es la razón porque la inulina y la oligofructosa no aumentan la glucemia ni el nivel de insulina en la sangre; por este mismo motivo también pueden ser utilizadas por diabéticos.

40 Mejora de la función hepática.
Estudios en seres humanos han demostrado que los FOS incrementan las bifidobacterias y lactobacilos, y simultáneamente, también reducen las colonias de bacterias perjudiciales. Otros beneficios asociados a la suplementación de FOS son: Incremento en la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), tales como el butirato. Mejora de la función hepática. Reducción de los niveles séricos de colesterol y de la presión sanguínea. Mejora de la eliminación de compuestos tóxicos.

41 FOS en complementos dietéticos
FUENTES ALIMENTICIAS Y COMPLEMENTOS DIETÉTICOS Fuentes alimenticias Los FOS se encuentran en muchos vegetales comunes: espárrago, cebolla, puerro, ajo, alcachofa, tupinambo (alcachofa de Jerusalén), y raíz de achicoria. A partir de la raíz de achicoria (Cichorium intybus) es como se produce comercialmente la mayoría de la inulina. Se obtiene mediante un proceso de hidrólisis enzimática parcial. FOS en complementos dietéticos El método comunmente empleado para purificar y concentrar FOS para suplementos, se realiza mediante la extracción con agua caliente a partir de las raíces frescas de la achicoria. De este proceso resulta la inulina como producto final. Algunos fabricantes emplean hidrólisis enzimática para producir oligofructosa a partir de inulina.

42 CANTIDAD RECOMENDADA POR LOS EXPERTOS
Los estudios han demostrado un efecto bifidogénico en dosis de entre 4 y 40 gramos al día de FOS. La dosis óptima, de efectos secundarios e incrementos en la concentración de bifidobacterias, se considera que es de 10 g/día. Se recomienda comenzar con una dosis baja e ir incrementándola lentamente para reducir las reacciones adversas bifidobacterias

43 Mejora del crecimiento de bifidobacterias
APLICACIONES POTENCIALES Mejora del crecimiento de bifidobacterias Los FOS estimulan el crecimiento de la microflora intestinal benéfica. Este efecto se debe a que atraviesan el estómago y el duodeno casi sin sufrir cambios y llegan al intestino delgado casi sin digerir. Por este motivo se dice que la inulina tiene un efecto bifidogénico. Evidencia in vitro Los resultados indicaron que, tanto la oligofructosa como la inulina, son rápida y completamente metabolizadas por la flora fecal. Evidencia in vivo En un ensayo en seres humanos empleando oligofructosa (8 g/día durante un período de 2 semanas), encontraron que la población de bifidobacterias en las heces aumentó 10 veces, comparándolo con las cantidades presentes antes de la administración.

44 Absorción mineral mejorada
Los estudios empleando modelos animales han demostrado que la degradación de los FOS por parte de la microflora aumenta significativamente la absorción de calcio y magnesio. Los estudios en seres humanos también han demostrado que el consumo de FOS mejora la absorción de calcio. Efectos reductores de los lípidos Los estudios en animales han demostrado que el consumo de FOS reduce los niveles de triacilglicerol sérico y del colesterol. Tratamiento del eczema atópico y prevención del desarrollo de atopía Dos estudios han demostrado la capacidad de Bifidobacterium spp. (Bifidobacterium lactis cepa Bb12) para aliviar los síntomas del eczema atópico infantil. Por tanto, existe un potencial para los FOS respecto al tratamiento del eczema atópico, debido a que la estimulación del crecimiento de cepas endógenas de bifidobacterias puede producir resultados similares.

45 SEGURIDAD Los FOS son componentes presentes en una gran variedad de alimentos comunes. No se han asociado efectos genotóxicos, mutagénicos, teratogénicos o toxicológicos debidos a la ingestión de cualquier tipo de FOS. La oligofructosa y la inulina están reconocidos oficialmente como ingredientes alimentarios naturales en la mayoría de los países europeos, también poseen una autoafirmación GRAS (generalmente reconocido como seguro) en los EE.UU.

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