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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZA
Departamento de Ciencias de la Salud
Carrera: MEDICINA – 2do año
UA 08 [ADN] Agentes, Mecanismos de Defensa y Nutrición.
Modificación de la microbiota a través de la alimentación.
Microbiota, probióticos, prebióticos y fibra dietética
Mariela Estroz
Si bien los seres humanos tienen una microbiota extremadamente similar, no hay dos
personas que tengan exactamente la misma composición de especies de bacterias en sus
intestinos.
Las diferencias en la alimentación, mediante la incorporación de alimentos naturales o
productos diseñados por la industria alimenticia y/o farmacéutica, se presentarían como
un factor influyente en las características de la microbiota predominante.
Los alimentos están formados por mezclas de sustancias que ingresan al organismo a
través de la boca. Si bien la mayoría recorre el tubo digestivo pudiendo sufrir procesos de
digestión (por ejemplo enzimática) y/o absorción (pasaje de los productos obtenidos de la
digestión desde la luz intestinal hacia el torrente sanguíneo), existen otros compuestos
que no sufren dichos procesos.
¿Todos los componentes de los alimentos sufren
un proceso de digestión?
Ciertos alimentos pueden presentar, de forma
natural y/o por adición industrial, diferentes
componentes no digeribles; ejemplo:


Compuestos con enlaces químicos que no
son hidrolizados por las enzimas humanas.
Microorganismos vivos que resisten el pH
gástrico y la acción enzimática.
De esta manera, dichos componentes pueden
transitar por el tubo digestivo sin sufrir ningún tipo
de modificación llegando intactos a la última
porción de intestino (colon).
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Carrera: MEDICINA – 2do año
¿Existiría alguna relación beneficiosa entre la ingesta de dichos componentes y la salud
del individuo?
El estudio e investigación de la composición de los alimentos llevó a la identificación de
componentes que podrían afectar funciones específicas del organismo de manera
positiva, promoviendo la mantención de la salud y bienestar, la disminución del riesgo de
enfermar, o ambas cosas. A los alimentos que poseen dichas caracteristerísticas se los
denomina “Alimentos Funcionales”.
Considerando esta categoría, y en relación a la modulación de la flora intestinal
predominante, se pueden estudiar los siguientes componentes de los alimentos y/o
productos:



Probióticos.
Sustancias prebióticas.
Fibra dietética.
Probióticos
Los microorganismos han sido utilizados históricamente por el hombre para conservar
alimentos y mejorar el sabor, textura y aroma de las preparaciones; pero fue recién a
principios del siglo pasado cuando comenzaron a enunciarse determinadas funciones de
algunas especies de bacterias sobre el cuerpo humano.
Los probióticos, según la FAO (2002), son microorganismos vivos que ejercen una acción
benéfica sobre la salud del huésped (sobre una o varias funciones específicas) al ser
administrados en cantidades adecuadas.
La industria de alimentos y farmacéutica ha intentado el desarrollo de alimentos
funcionales a partir del agregado de probióticos, por ejemplo, en:
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
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Lácteos: leches fermentadas (Actimel, Yakult), quesos y yogures con lactobacilos.
Alimentos infantiles (fórmulas lácteas y papillas).
Suplementos dietarios.
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Carrera: MEDICINA – 2do año
Uno de los requisitos principales de este
tipo de alimentos funcionales es que los
microorganismos
probióticos
deben
permanecer viables y activos en el
alimento
y
durante
el
pasaje
gastrointestinal (resisten pH gástrico y
procesos digestivos) para luego poder
proliferar en el intestino y garantizar así
su potencial efecto benéfico en el
huésped.
Desde el punto de vista de la composición
de ingredientes, es importante considerar
que
no
solo
se
encuentran
microorganismos en los productos, sino
que también hay presencia de ciertos
nutrientes (como azúcares) o aditivos
cuyas cantidades serían necesarias
evaluar previo a su recomendación al
individuo y/o población.
Las bacterias que se suelen utilizar para inocular los alimentos son lactobacilos y
bifidobacterias.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZA
Departamento de Ciencias de la Salud
Carrera: MEDICINA – 2do año
Fuente: DIAETA (B. Aires) 2007. Vol 25. N° 121.
Fuente: DIAETA (B. Aires) 2007. Vol 25. N° 121.
Ejemplo de Alimentos infantiles con probióticos:
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Fórmula láctea Nidina Premium: presenta Bifidus BL.
Fórmula láctea Nan: presenta L. reuteri.
Papillas Nestlé con cereales: presentan Bífidus lactis (BL)
¿Cuál sería el mecanismo de acción de los probióticos en colon?


Los microorganismos pueden utilizar sustratos específicos de los alimentos
(compuestos no digeribles) y de esta manera disminuir el pH colónico por
generación de ácidos orgánicos. Estos ácidos, y la creación de este medio con
características definidas, estarían relacionados con las diversas funciones que se
les atribuyen a los probióticos.
Por presencia, pueden competir con los microorganismos patógenos y los
desplazarían de los sitios de adhesión.
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Carrera: MEDICINA – 2do año


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Deben permitir un adecuado funcionamiento del sistema inmune.
Las bifidobacterias sintetizan la enzima ß-galactosidasa que mejoraría la
intolerancia a la lactosa.
El aumento de la concentración de las bifidobacterias estimularía el peristaltismo
del intestino contribuyendo a regularizar el tránsito intestinal.
¿Beneficios para la salud? ¿Qué dice la evidencia?
Los hallazgos de las investigaciones sobre la eficacia de los probióticos no son siempre
consistentes y muchas veces existen defectos en el diseño experimental.
Gran número de individuos aparentemente sanos consumen probióticos sin indicación ni
control médico de ningún tipo y sin experimentar mayores problemas de salud, pero
también existe cierto consenso en ser extremadamente cauto en el empleo de estos
agentes en pacientes críticos debido a los posibles efectos adversos.
Posturas encontradas en la literatura:
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




Luego del tratamiento con antibióticos podrían ayudar a la microbiota a regresar
rápidamente a una composición normal.
Ciertas bifidobacterias probióticas (entre ellas Bifidobacterium animalis DN
173010) promueven la producción de ácido acético y otros ácidos orgánicos que
estimulan la peristalsis y regulan el tránsito intestinal.
Los Lactobacillus tendrían capacidad de adherirse a las mucosas y producir
sustancias bacteriostáticas y/o bactericidas.
Una cepa particular de Bifidobacterium infantis fue el único probiótico estudiado
que consistentemente mostró evidencias de mejorar los síntomas del SII (Sindrome
de Intestino Irritable). Sin embargo, los autores escribieron que la mayoría de las
pruebas no utilizaron un estudio de diseño apropiado, o bien no reportaron
suficientemente los sucesos adversos.
Estudios en ratones han demostrado que los lactobacilos tienen efectos
antidiabéticos y antitumorales.
La posibilidad de la ocurrencia de septicemias ha sido motivo de preocupación y
discusión desde que se inició su uso masivo.
Estudios en pacientes críticos (con pancreatitis) produjo considerable morbilidad y
mortalidad.
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

Estudios en pacientes con infección por VIH demostró beneficios en cuanto a
mejorías de las defensas de la mucosa intestinal.
Existen otros estudios que recomiendan ejercer cautela en la prescripción de
cualquier probiótico en los sujetos que están sometidos a terapias
inmunosupresoras intensas ya que en ellos se producen fallas en la capacidad de
barrera de la mucosa intestinal.
Algunas bacterias probióticas han demostrado ser benéficas en el tratamiento de
la diarrea aguda asociada a rotavirus, tales como L. reuteri, L. rhamnosus, L. casei
y Saccharomyces boulardii, disminuyendo significativamente el tiempo de
duración de la misma.
Estudios demuestran la eficacia de los probióticos para padecimientos tales como
el desarrollo de alergias.
Prebióticos
Los prebióticos son compuestos con enlaces químicos que se presentan como
indigeribles para las enzimas humanas. Estos componentes químicos (principalmente
fructanos) se encuentran naturalmente en algunos alimentos y/o se pueden añadir a
diferentes productos. Al no digerirse por enzimas del tubo digestivo, llegan intactas a
colon pudiendo actuar como sustrato de la microbiota y afectar de manera positiva al
huésped (estimula de forma selectiva el crecimiento y/o la actividad metabólica de un número
limitado de cepas: Bifidobacterias y Lactobacilos).
Los fructanos son básicamente polímeros u oligómeros de fructosa (cadenas de hidratos
de carbono simples). En los vegetales intervienen en diferentes funciones:


constituyen a sus propias reservas de carbohidratos
intervienen en la osmoprotección, tolerancia al frío, a la sequía y salinidad.
Para que un ingrediente alimenticio sea considerado prebiótico, debe cumplir con los
siguientes criterios:
• No debe ser hidrolizado o absorbido en intestino delgado.
• Debe ser fermentado selectivamente por una o un número limitado de bacterias
potencialmente benéficas del colon, por ejemplo bifidobacterias y lactobacilos.
• Debe ser capaz de alterar la microflora colónica tornándola saludable, por ejemplo
reduciendo el número de organismos putrefactivos.
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Dentro de esta categoría de compuestos que presentan fructosa se incluyen
principalmente la inulina, FOS (fructooligosacáridos), GOS (galactooligosacáridos).
La inulina se encuentra principalmente en puerro, ajo, banana, cebada, trigo, miel,
cebolla, espárrago y alcaucil. La industria la puede obtener a partir de la raíz de la
achicoria.
Los FOS u oligofructosa se encuentran presentes en alimentos como cebolla, ajo, banana y
choclo. También es obtenido por la industria mediante la hidrólisis parcial de la inulina
(por medio de método enzimático).
Los GOS o galactooligosácaridos pueden ser sintetizados por la industria de alimentos a
partir de la lactosa (azúcar simple), también por método enzimático.
TIPO DE PREBIOTICOS
Inulina
FOS
GOS
Características químicas básicas
Polímero de unidades D-fructosa (entre 3-60) con enlaces β (1-2).
Oligosacárido de unidades D-fructosa (promedio 10) con enlaces β (1-2)
Oligosacárido de unidades de galactosa con enlaces glucosídicos β.
Ejemplos de Alimentos infantiles con prebióticos:

Fórmula láctea Nutrilon PREMIUM, contiene Pronutra™, una mezcla patentada de
prebióticos: GOScc (cadena corta) / FOScl (cadena larga) 9:1. “estimulan la
formación de una flora intestinal predominante en bifidobacterias, contribuyendo
a reforzar el sistema inmune del niño y favoreciendo la consistencia normal de las
heces”.
Ejemplos de fórmulas para alimentación enteral con prebióticos:

Ensure® Polvo con FOS e Inulina. Contiene 50% de inulina y 50% de FOS. “La inulina
es una cadena larga de prebióticos y los FOS son de cadena corta. Estos prebióticos
ayudan a mejorar la absorción del calcio, promover la salud del tracto digestivo y
mantener la regularidad intestinal”.
¿Cuál sería el mecanismo de acción de los prebióticos en colon?
Los prebióticos son sustratos fermentativos de bacterias que dan lugar a la obtención de
productos como:
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


ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como el acético, propiónico, butírico.
ácido láctico.
gases como el dióxido de carbono, hidrógeno y metano.
¿Beneficios para la salud? ¿Qué dice la evidencia?
Los productos obtenidos de la fermentación estarían involucrados con las diversas
funciones que se les atribuyen a los probióticos.
Para la evaluación de sus efectos debe tenerse en cuenta la concentración utilizada en el
producto y las características iniciales que presente el intestino de quienes los incorporen.
Posturas encontradas en la literatura:

El aumento de la concentración de lactato y acetato disminuye el pH intraluminal,
inhibiendo el crecimiento de E. coli, Clostridium y otras bacterias patógenas
pertenecientes a los géneros Listeria, Shigella, o Salmonella; pero a su vez
incrementa el recuento de Lactobacillus y Bifidobacterias.
 Tanto en estudios in vivo como in vitro se demostró que la administración de
inulina y/o FOS (5-15 g durante 15 a 20 días) modifica la flora intestinal
estimulando el crecimiento de las bifidobacterias, y junto con esta variación
disminuyen los recuentos de bacteroides, fusobacterias y clostridios. Todos estos
efectos persisten mientras se administra este tipo de fructanos (4-5 g/día), y su
actividad comienza a decrecer progresivamente transcurridas dos semanas de su
interrupción. Lo cual avala que estos cambios no perduran en el tiempo.
 La presencia de grandes cantidades de AGCC incrementa la absorción del calcio y
magnesio a través del aumento de la solubilización de sales de calcio.
 Otros estudios consideran que los ácidos grasos de cadena corta provocan
disminución del pH en el intestino, afectan a los microorganismos patógenos y
favorecen la eubiosis intestinal pero también pueden estimular otras especies
bacterianas, incluyendo las especies menos deseables de clostridios.
 El ácido butírico constituye la principal fuente de energía para el epitelio intestinal
y regula el crecimiento y la diferenciación celular.
 El ácido acético se absorbe y llega al hígado por la vena porta. Esta constituye la
principal ruta por la que el organismo hospedero obtiene energía de los
carbohidratos no digeridos.
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
Disminuirían triglicéridos y colesterol. La producción de ácido propiónico interviene
en la disminución del colesterol, ya que provoca inhibición de la enzima 3-hidroxi3-metil-glutaril–CoA reductasa (HMG-CoA reductasa) que regula esta vía
metabólica de síntesis.
 Se plantea que la ingestión de fructanos estimula el desarrollo de las células de la
mucosa intestinal en la región ciego-colon, donde se encuentra la mayor cantidad
de células L endocrinas en el intestino que sintetizan el péptido 1 tipo glucagón
(GLP 1). Este péptido interviene en el control del metabolismo de la glucosa, al
estimular la secreción de insulina en las células β pancreáticas e inhibir la síntesis
de glucagón en las células α.
 Prebióticos en formulas infantiles: mejorarían las características de las
deposiciones (más blandas y suaves), mejoraría el transito digestivo (aumento del
volumen fecal y estimulación de la motilidad gracias a los ácidos grasos de cadena
corta), mayor absorción de minerales (calcio, magnesio, hierro, zinc), poder
anticancerígeno, hipolipemiante, potenciadores del sistema inmunitario.
Fibra dietética
Se define fibra dietética como los polisacáridos que no son digeridos y/o absorbidos en el
intestino delgado (Codex Alimentarius, 2005), a su vez, la fibra se puede clasificar en
parcial o totalmente fermentable por bacterias colónicas.
La fibra, como componente natural de la dieta, ha sido reconocida como un importante
modificador del ecosistema intestinal con beneficios sobre todo en el tránsito instestinal y
prevención de enfermedades degenerativas.
Las fibras totalmente fermentables engloba una clasificación para diversos compuestos
químicos que comprenden: gomas, pectinas, algunas hemicelulosas. También se pueden
incluir inulina, FOS, GOS y algunos tipos de almidón resistente (almidón que no se digiere
por el organismo). Este tipo de compuestos se caracterizan por ser rápidamente
degradados (fermentadas) por la microflora que habita en el colon dando lugar a la
obtención de productos como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) que al disminuir el
pH intraluminal producen efectos fisiológicos relevantes. Desde el punto de vista
fisiológico intestinal, y dependiendo del tipo de alimento en donde se encuentre, se puede
considerar como generalidad que estas fibras serian beneficiosas para retrasar el
vaciamiento gástrico y disminuir la velocidad del tránsito intestinal, de todos modos y
dependiendo del estado fisiopatológico del individuo se debería evaluar su administración
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en la dieta. También se ha evidenciado que estos tipos de compuestos interactúan con los
ácidos biliares incrementando su excreción fecal, lo cual llevaría a disminuir la
concentración plasmática del colesterol LDL.
Las fibras parcialmente fermentables, llegan prácticamente intactas al colon y son poco
fermentadas por la microbiota. Comprenden compuestos principalmente como: celulosa y
lignina, pero también se incluyen algunas hemicelulosas, y almidón resistente. Desde el
punto de vista fisiológico intestinal, estas fibras aumentan la masa y el peso de las heces,
estimulando la velocidad de evacuación intestinal.
FIBRA DIETÉTICA
Poco fermentativa
Tipos
Celulosa
Lignina
Algunas hemicelulosas
Algunos tipos almidón resistente
Ejemplos de Alimentos
Harinas integrales.
Salvado de trigo.
Granos integrales.
Acelga.
Espinaca.
Lechuga.
Manzana.
Frutilla.
Uva.
Ciruela.
Semillas de chía, sésamo,
lino.
Legumbres.
Papa cocida y refrigerada.
Pastas al dente.
Fermentativa
Pectinas
Gomas
Algunas hemicelulosas
Inulina
FOS
GOS
Algunos tipos de almidón
resistente
Pulpa de frutas.
Pulpa de vegetales.
Legumbres.
Avena.
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Papa cocida y refrigerada.
Pastas al dente.
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Carrera: MEDICINA – 2do año
Fuente: DIAETA (B. Aires) 2007. Vol 25. N° 121.
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DIAETA (B.Aires) 2007 • Vol. 25 • Nº 121
Fuente: DIAETA (B. Aires) 2007. Vol 25. N° 121.
Productos Simbióticos
Los simbióticos se definen como una mezcla de probióticos y prebióticos destinada a
aumentar la supervivencia de las bacterias que promueven la salud, con el fin de modificar
la flora intestinal y su metabolismo. El término debe reservarse exclusivamente para los
productos que poseen verificación científica de la simbiosis, es decir en los cuales los
prebióticos favorecen selectivamente a los probióticos adicionados.
Alimentos funcionales disponibles en la naturaleza y mercado:
Alimentos con prebióticos (naturales)
Productos con agregado de prebióticos
Cebolla, puerro, banana, alcaucil, durazno,
frutilla, ajo, cebada, trigo, miel, espárrago,
alcaucil.
Yogur SanCor Bio.
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Leche con fibra activa.
Galletitas con inulina (ser, express, mayco).
Formulas infantiles.
Suplementos dietarios.
Fórmulas para alimentación enteral.
Alimentos con fibra dietética (naturales)
Vegetales.
Frutas.
Cereales integrales.
Harinas integrales y todos los productos
elaborados con ellas (pan, pastas, galletas).
Avena.
Legumbres.
Semillas comestibles.
Productos con adición de probióticos
Actimel.
Yakult.
Queso la serenísima con lactobacilo GG.
Yogurísimo.
Yogur SanCor Bio.
Formulas infantiles.
Suplementos dietarios
Productos simbióticos
Yogur SanCor Bio.
Activia.
Leche materna
La leche materna es el alimento de elección durante el periodo lácteo ya que el
amamantamiento crea lazos afectivos entre madre e hijo, además de aportar la
combinación de nutrientes y energía más equilibrada para el crecimiento y desarrollo del
lactante.
Proporciona una fuente importante de bacterias ácido-lácticas con capacidad probiótica
como Staphylococcus, Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus y Lactobacillus.
También aporta factores bifidogénicos que favorecen el mayor crecimiento de
Lactobacillus y Bifidobacterium. Entre estos factores se encuentran oligosacáridos con
combinación variable de D-glucosa, D-galactosa, ácido siálico, L-fucosa y Nacetilglucosamina. También contiene nucleótidos y lactoferrina.
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Bibliografía de referencia:
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