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Sistema de Revisiones en Investigación
Veterinaria de San Marcos
PROBIÓTICOS EN
NUTRICIÓN ANIMAL
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA - 2011
Autor:
Jorge Guevara
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Medicina Veterinaria
TABLA DE CONTENIDO
1.
2.
3.
4.
5.
PRESENTACIÓN ...................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 2
PROPIEDADES DE LOS PROBIÓTICOS EN LOS ANIMALES .......................... 3
CONCLUSIONES ..................................................................................................... 9
LITERATURA CITADA ........................................................................................... 9
PROBIÓTICOS EN NUTRICIÓN ANIMAL
Ms. Sc. Jorge Ernesto Guevara Vásquez ([email protected])
1. PRESENTACIÓN
sustancia, de modo que se hiciera más
Los probióticos han sido definidos
relevante para los humanos. Los alimentos
como microorganismos vivos que ejercen un
que
efecto benéfico para el tracto intestinal del
considerados alimentos funcionales (Gibson
hospedero, manteniendo y reforzando los
y Roberfroid, 1995).
las
funciones
fisiológicas
y
un
probiótico
son
Un alimento puede ser considerado
mecanismos de defensa ante patógenos sin
perturbar
contienen
funcional
si
logra
demostrar
documento
satisfactoriamente que posee un efecto
algunas
benéfico sobre una o varias funciones
diferentes
específicas en el organismo, mejora el estado
especies y plantea sus propiedades, efectos
de salud y de bienestar o bien reduce el
de su uso en la salud, su mecanismo de
riesgo de una enfermedad, más allá de los
acción y evaluación del uso de cepas
efectos nutricionales habituales (Diplock et
probioticas
al. 1998).
bioquímicas
presenta
normales.
Este
una
revisión
investigaciones
realizadas
aisladas
de
en
de
microbiotas
El interés en las terapias preventivas y
intestinales.
suplementos nutricionales ha aumentado en
2. INTRODUCCIÓN
los últimos años. Los probióticos que son
El término "probiótico" data de 1965,
organismos vivos, al ser ingeridos afectan
cuando se usó para referirse a cualquier
benéficamente al huésped mejorando su
sustancia u organismo que contribuyera al
balance intestinal. Los organismos más
balance
estudiados son las bacterias ácido-lácticas,
microbiano
intestinal,
principalmente de los animales de granjas,
sobre
luego
suplemento
Bifidobacterium spp., consideradas seguras
alimenticio microbiano vivo, más que una
para uso. Los efectos benéficos en la salud
lo
consideraron
un
todo Lactobacillus
spp
y
incluyen tratamiento y prevención de la
las carnes, huevos, leche y otros productos
diarrea por rotavirus y reducción de la
de origen animal, es por ello que la aparición
diarrea asociada con el uso de antibióticos.
de los probióticos es visto como una
Los probióticos también contribuyen
solución alternativa promisoria.
en la prevención de infecciones urinarias,
.
alergia a los alimentos y reacciones atópicas
en niños y pueden mejorar la intolerancia a
3. PROPIEDADES DE LOS
la lactosa. Se han informado resultados
PROBIÓTICOS EN LOS ANIMALES
prometedores en personas con enfermedad
inflamatoria
del
intestino,
enterocolitis
necrotizante y colon irritado. Por otro lado,
se encuentra en investigación el uso de
bacterias ácido-lácticas como antígenos para
el desarrollo de vacunas que induzcan una
respuesta humoral protectora.
A
pesar
que
los
probióticos
terapéutico
representan
un
avance
importante,
es
necesario
continuar
investigando con el fin de, definir sus
mecanismos de acción y determinar por qué
sus diferentes respuestas en algunos eventos
clínicos.
En décadas pasadas el método más
común
para
prevenir
enfermedades
y
aumentar la eficiencia alimentaria, fue el uso
de antibióticos como aditivo alimentario,
pero se ha comprobado que este uso tiene
influencia negativa en la eubiosis del sistema
gastrointestinal, crea resistencia bacteriana a
estos fármacos y causa presencia residual en
En la última mitad del siglo XX, se
desarrollaron
nuevos
conceptos
para
promover la salud animal y asegurar el
rendimiento en el crecimiento, eficiencia en
la alimentación, y calidad del producto
(Zimmermann et al., 2001). Los antibióticos
fueron primero añadidos a los alimentos para
proteger a los animales contra infecciones,
pero los antibióticos también promueven el
crecimiento, esta doble función produjo el
uso
amplio
alimentación.
como
Sin
un
aditivo
embargo,
en
la
debido
a
preocupaciones de seguridad acerca de la
transmisión
de
la
resistencia
a
los
antibióticos, el uso de los antibióticos en
alimentación animal ha ido gradualmente
declinando desde 1990 y han sido prohibidos
completamente desde enero del 2006. Esta
situación
llevó
a
la
proposición
de
alternativas, tales como los microorganismos
probióticos (Brambilla y De Filippis, 2005).
Los probióticos son microorganismos
además, algunas cepas, pueden ejercer un
viables que aumentan la ganancia de peso y
efecto estabilizador en la flora intestinal
los
incrementando
rangos
de
conversión
alimenticia
una
resistencia
a
las
(propiedades zootécnicas) y disminuyen la
infecciones, así como una prevención y
incidencia de diarrea (Simon et al., 2001).
tratamiento de diversas formas de diarreas.
Algunos estudios han señalado que los
Las
cepas
de
lactobacilos
como
probióticos incrementan el crecimiento en
Lactobacillus GG, producen substancias
situaciones de estrés, como las encontradas
antimicrobianas que son activas contra
en granjas reales a diferencia de los que
diversas bacterias presentes en la microflora
ocurre en ensayos más controlados como los
normal
realizados en las universidades. Esto asume
Streptococcus,
que los efectos en la salud y los efectos
Bacteroides fragilis y Salmonella (Gorbach,
zootécnicos
1996).
están
estrechamente
del
intestino,
como
Clostridium
E.
coli,
difficile,
relacionados. La suplementación probiótica
ha sido recomendada para el tratamiento o
prevención de varias condiciones de estrés y
enfermedades de un sinnúmero de especies
(Zimmermann et al., 2001)
3.1.
Probióticos
probióticos
El efecto benéfico de los probióticos se
en
la
salud
que a su vez pueden deberse a varias causas;
a saber: a) A la exclusión competitiva de
bacterias
probióticos
Mecanismo de acción de los
atribuye en general a mecanismos diferentes
gastrointestinal
Los
3.2.
ya
sea
por:
(i)
influir
competencia por nutrientes, (ii) competencia
positivamente en la biodisponibilidad de
por sitios de fijación en el intestino,o (iii)
nutrientes al facilitar un rompimiento de
aumento de la respuesta immunológica del
proteínas de la leche entera, liberando calcio
hospedero y b) Por aportes benéficos al
y magnesio en grandes cantidades, a
proceso digestivo del hospedero, a través de:
diferencia
utilizan
(i) aporte de macro y micronutrientes para el
probióticos. Los probióticos parecen estar
hospedero o (ii) aporte de enzimas digestivas
involucrados también en la síntesis de
(Hassan y Frank, 2001).
de
cuando
pueden
nocivas,
no
se
vitaminas del complejo B, fosfatos y
3.3.
Influencia de probióticos en
la digestión
de bastoncitos y son catalasa negativa.
A principios de siglo XIX se empezó a
observar la influencia de determinados
microorganismos sobre la digestión humana
y animal, se atribuía la larga vida de los
habitantes de los Balcanes a las bacterias del
yogurt que consumían. Suponía que el
consumo de las bacterias del yogurt alteraba
el equilibrio de la microbiota intestinal y
suprimía las bacterias de la putrefacción,
paralelamente había observado que los
campesinos búlgaros, grandes consumidores
de leche fermentada, eran muy sanos y
longevos (O”Sullivan et al., 1993).
3.4.
bacterias lácticas tienen formas de cocos o
Bacterias productoras
Las BAL sintetizan su ATP en la
fermentación láctica de los glúcidos, el ácido
láctico es en algunos casos el único producto
final
(homofermentación)
y
en
otras
ocasiones se produce además etanol, acetato
y CO2 (heterofermentación). Las bacterias
lácticas son generalmente aerotolerantes,
aunque algunas especie, como las que se
encuentran en el intestino de los animales,
son anaerobias estrictas. Incluso en presencia
de O2 no son capaces de llevar a cabo las
fosforilaciones oxidativas, lo que está muy
relacionado
con
su
incapacidad
para
sintetizar citocromo y enzimas con grupo
de
ácido láctico (BAL)
hemo (Bourgeois y Larpent, 1995).
Las
BAL
requieren
aminoácidos
específicos, vitamina B y otros factores de
Las BAL son un grupo grande de
crecimiento y son incapaces de utilizar
bacterias con la característica común de
hidratos de carbono complejos (Hassan y
producir ácido láctico como el principal
Frank, 2001). Se demostró que las BAL
producto
reducían
final
del
metabolismo;
se
el
crecimiento
de
gérmenes
encuentran en la leche y en otros ambientes
indeseables en el tracto intestinal. Esta
naturales. Las bacterias lácticas son gram
reducción sería consecuencia tanto de la
positivas, ácido tolerantes, soportan rangos
producción de compuestos antibacterianos,
de pH entre 4.8 y 9.6, lo que les permite
como la acidez intestinal originada o del
sobrevivir naturalmente en medios donde
antagonismo competitivo.
otras
bacterias
no
sobrevivirían.
Las
3.5.
Producción de compuestos
antibacterianos
detenerse el crecimiento de E. coli ajustando
el pH de un medio de cultivo a 4.5 mediante
Diversos autores han comprobado la
reducción
del
número
patógenos
por
las
de
BAL
gérmenes
mediante
la
producción de compuestos antibacterianos
los cuales han sido denominados de muy
diversas formas: Lactobacillin, Lactolin,
Lactobrevin, Acidolin y Acidophilin. Las
BAL pueden también producir sustancias
que neutralizan los efectos adversos de un
microorganismo
al
modificar
su
metabolismo, sin necesidad de destruirlo,
pero si disminuyendo su población. Por
la adición de acido láctico o clorhídrico.
Años
más
tarde
este
mismo
autor
administrando yogurt (leche fermentada por
L. bulgaricus y S. termophilus) a lechones
destetados observó como descendía el
recuento de E. coli en el estómago y
duodeno afirmando que el efecto por el
yogurt podría ser reproducido por leche
acidificada por ácido láctico a un pH de 4.2.
3.7.
La
Antagonismo competitivo
importancia
de
la
microflora
ejemplo cambios en la actividad enzimática
indígena en el intestino como factor de
no asociados con cambios en la composición
resistencia
de la flora intestinal.
microorganismos potencialmente patógenos,
natural
frente
a
los
fue reconocida a finales del siglo XIX por
3.6.
Productos
finales
de
la
fermentación y la acidez intestinal
Las BAL poseen gran capacidad
fermentativa,
produciendo
cantidades
significativas de ácidos orgánicos (ácido
acético, fórmico y láctico) a partir de
carbohidratos simples, lo cual determina una
acidez intestinal que limita el crecimiento
especialmente de los gérmenes patógenos
gram negativos (Ten Brink et al. 1987).
Fuller en
1989, demostró
que puede
Metchnikoff. Esta microflora indígena es
muy estable. La penetración y colonización
de microorganismos no indígenas o del
medio y/o de otras especies animales es
impedida por las BAL, las cuales compiten
con otras bacterias en la colonización de
zonas intestinales y en la utilización de
sustancias nutritivas (Bibel, 1988). La
competencia
directa
de
los
gérmenes
bacterianos por los lugares de adherencia en
la superficie epitelial del intestino, es un
factor importante en la reducción de los
microorganismos al inducir la exclusión de
gérmenes
patógenos
(Scheleifer,
1985;
Schneitz et al., 1993).
El
Bacillus
fermentación
subtilis,
2,3
realiza
butanediol,
una
cuyos
productos principales son butanediol, etanol,
CO2, y H20. Estos microorganismos también
3.8.
Principales
bacterias
con
uso probiótico
3.8.1.
producen glicerol como un producto de la
fermentación. Las características principales
de Bacillus subtilis son: Gram positivas,
Bacillus
mesófilas,
Las especies de Bacillus son los
cilíndricas,
producen
esporas
fermentativas,
ovales
o
usualmente
principales componentes de la microflora
hidrolizan
termoresistentes de la leche pasteurizada.
esporangios no son hinchados, la pared de la
Los bacilos producen enzimas hidrofílicas
espora es delgada y catalasa positiva
extracelulares
(Bioland).
que
descomponen
caseina
y
almidón,
los
polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos,
B. subtilis se encuentra en todo el
permitiendo que el organismo emplee estos
ambiente sobre todo en el suelo (Konigs et
productos como fuentes de carbono y
al.,
donadores
bacilos
vertebrados, muestra una marcada acción
producen antibióticos y son ejemplos de
bactericida y fungicida por lo que se ha
estos la bacitracina, polimixina, tirocidina,
aprobado su uso como biopesticida en
gramicidina y circulina.
plantas. B. subtilis es un ingrediente común
de
electrones.
Los
El Bacillus subtilis es uno de los
microorganismos
más
usados
como
2000). No muestra toxicidad hacia
en las mezclas de probióticos recomendadas
para el uso en animales acuáticos.
probiótico. En 1941 el ejército alemán en
Tiene la habilidad para formar una
África del Norte descubrió que los árabes se
resistente endospora protectora, lo cual le
automedicaban
ingiriendo
permite al organismo soportar condiciones
excremento fresco de camello y verificaron
ambientales extremas. A diferencia de varias
que la ingestión de B. subtilis era la causa de
especies bien conocidas, el B. subtilis ha
esta mejoría aplicando luego este tratamiento
sido clasificada históricamente como un
(sin el excremento) con éxito a sus propias
aerobio
tropas.
investigaciones han demostrado que esto no
la
disentería
obligado,
aunque
recientes
es estrictamente correcto. B. subtilis, libera
los niños y muy escasamente en los adultos)
compuestos con propiedades antifúngicas
y también de algunos mamíferos. A partir de
como la subtilina y otros antibióticos de la
las heces de niños se puede aislar mediante
familia de las Iturinas. Estas últimas son
el método de enriquecimiento (Barbosa y
polipéptidos que actúan sobre la pared
Vega, 2000).
celular de los hongos (Farnworth, 2001).
En
Lactobacillus
acidophilus,
la
denominación "acidófilo" conduce a errores,
Lactobacillus
3.8.2.
pues esta bacteria no tolera más el ácido que
Bacterias del género Lactobacillus son
organismos benéficos de interés particular
por su larga historia de uso (Holzapfel,
2002). Los Lactobacillus fueron entre los
primeros organismos usados por el hombre
para la producción de alimentos (Konigs et
al., 2000) y para la preservación de estos al
inhibir
la
microorganismos
invasión
que
por
causan
otros
la
descomposición de la comida (Adams,
1999).
otros lactobacilos. Los bacilos miden unas 2
– 6
de largo, y a veces están algo
redondeados en los extremos. Se encuentran
aislados o en cadenas cortas. La temperatura
óptima para su desarrollo es de unos 37 ºC,
la máxima de unos 43 a 48 ºC. Por debajo de
los 20 ºC no se registra crecimiento alguno.
Los Lactobacillus acidophilus son
usados
también
para
producir
lácteos
fermentados. Estos organismos generalmente
resisten la acidez gástrica y sales biliares. Su
tasa
de
supervivencia
en
el
tracto
Las industrias lácteas y de auto
gastrointestinal se estima entre un 2 y 5% y
cuidado de la salud están activamente
logran concentraciones suficientes en el
promocionando el uso de Lactobacillus en la
colon (106-108 ufc/ml). Dependiendo de la
comida, y estos son usados cada vez más en
cepa varía su capacidad de adhesión
la alimentación animal por su potencial de
intestinal, los efectos favorables sobre la
reemplazar los promotores antibióticos de
digestibilidad de lactosa y su habilidad para
crecimiento (Farnworth, 2001).
prevenir diarrea.
El L. acidophilus es una bacteria
intestinal típica, que se encuentra en las
heces fecales del hombre (casi siempre de
2. Barbosa
G,
Vega
Los probióticos tienen la capacidad de
Deshidratación
de
modificar
Editorial Acribia. Zaragoza.
4. CONCLUSIONES
•
la
la
alimentos.
3. Bibel D. 1988. Bacillus of long life.
potencialmente dañina a otra beneficiosa
American Society for Microbiology
para el hospedero; los estudios sobre el
News, 54:661 – 665.
intestinal
de
estos
4. Bourgeois C, Larpent J. 1995.
microorganismos ha permitido establecer
Microbiología alimentaria. Editorial
las diferentes acciones a través de los
Acribia. S.A. Volumen II. Zaragoza
cuales ejercen sus efectos beneficiosos.
– España.
mejor
•
de
2000.
una
microflora
•
composición
H.
conocimiento
de
La utilización de probióticos se ha
5. Brambilla G, De Filippis S. 2005.
intensificado en los últimos diez años,
Trends in animal feed composition
siendo una de las causas la extensión de
and the possible consequences on
su uso en humanos a su uso en
residue tests. Analytica Chimica Acta
monogástricos y mascotas.
529: 7–13.
Entre los microorganismos utilizados
como
probióticos,
los
Bacillus
y
6. Diplock A, Aggett P, Ashwell M,
Bornet F, Fern E, Roberfroid M.
Lactobacillus ocupan el lugar más
1998.
destacado,
producen
functional
segundos
consensus document. Bruxelles :
enzimas
los
primeros
hidrófilas
y
los
producen ácido láctico
Scientific
concepts
foods
in
of
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ILSI Europe, p. 17.
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