Seguridad y eficacia de los probióticos

Resumen

Las cepas bacterianas del género Bacillus se comercializan actualmente en formulaciones probióticas para humanos y ganado. Equipos internacionales de científicos han estado investigando activamente su uso para proporcionar bacterioterapia para los trastornos gastrointestinales. En combinación con otros probióticos, los Bacilos formadores de esporas mejoran el crecimiento de Lactobacillus sp., y suprimen el crecimiento de microorganismos dañinos como el Staphylococcus aureus resistente. Varias especies de Bacillus tienen una larga historia de uso seguro en la nutrición humana y son ampliamente reconocidas como no patógenas por las autoridades reguladoras. Los Bacilos se encuentran a menudo en grupos simbióticos de probióticos naturales llamados consorcios. Los consorcios representan cultivos estables de bacterias que producen los efectos deseados en la salud en el tracto gastrointestinal de los consumidores que los consumen de forma regular. Una fuente de un consorcio natural de suplementos probióticos basados en el suelo es Body Biotics de Life Science Products, Inc. Este producto puede ser el único suplemento probiótico que proporciona un consorcio natural de probióticos en el mercado actual.

Introducción

Los probióticos, o “bacterias amistosas”, están siendo reconocidos en los Estados Unidos por su capacidad para mejorar la salud de los consumidores. Los estadounidenses están descubriendo ahora, lo que se sabe desde hace mucho tiempo en Europa, que especies y cepas específicas de bacterias pueden mejorar la resistencia a las bacterias patógenas, ayudar en la digestión de la lactosa, modular el sistema inmunitario, prevenir el crecimiento excesivo de bacterias en el intestino delgado, reducir los lípidos sanguíneos, reducir la presión arterial y ayudar a aliviar alergias, infecciones urogenitales, infecciones por Helicobacter pylori y encefalopatía hepática.23 La aceptación de estos fenómenos por parte de los científicos en EE. UU. ha tardado en llegar. Pero la evidencia ha ido en aumento; tanto es así, que el Instituto de Tecnólogos de Alimentos, de corriente principal, ha emitido un Informe de Panel de Expertos sobre los organismos más comunes y ha patrocinado un simposio sobre su uso en una reunión anual reciente.24

Claramente, queda mucho por aprender sobre cómo estos organismos interactúan con el cuerpo y entre sí para producir estos efectos. Los formuladores de productos probióticos más avanzados han reconocido el hecho de que cada persona lleva alrededor de tres a cuatro libras y media de bacterias activas en su colon, y que los productos de estas bacterias pueden tener un efecto profundo en la salud y el metabolismo del cuerpo.3 Es por esa razón que investigadores de todo el mundo han estado investigando la seguridad y eficacia de posibles especies probióticas, incluidas las del género Bacillus.19

Bacillus como probióticos

Varias cepas de Bacillus sp. se utilizan como suplementos probióticos en la actualidad en EE. UU., Europa y el sudeste asiático. 10, 11, 13 Estos probióticos incluyen cepas de las especies subtilis y licheniformis.12 Las cepas de estos organismos se han incluido en el grupo de organismos probióticos por varias razones. En primer lugar, se ha descubierto que las esporas viables de ambas especies mejoran el crecimiento de varias especies de Lactobacillus, suprimen el crecimiento de organismos patógenos, como E. coli 078:K80 y Helicobacter pylori, y producen sustancias antibióticas, que retardan el crecimiento de organismos dañinos y ayudan al cuerpo a restaurar su flora natural. 14, 10, 11, 21

Por ejemplo, tanto Bacillus subtilis como Bacillus licheniformis se utilizan ampliamente en fórmulas probióticas en las industrias ganadera y avícola, especialmente en Europa, donde se ha prohibido la alimentación con promotores del crecimiento antibióticos. En este caso, las esporas de estos organismos actúan como agentes de exclusión competitiva. Un estudio mostró que los pollitos de 1 día de edad, que consumieron 2,5 X 10^8 (250.000.000) esporas de Bacillus subtilis, fueron capaces de resistir completamente la infección por la cepa patógena de E. coli mencionada anteriormente.10, 11

En cuanto a Bacillus licheniformis, cualquier lector que haya tenido las rodillas raspadas reconocerá una de las sustancias antibacterianas producidas por este organismo. La bacitracina se ha incorporado a las pomadas antisépticas durante varias décadas. 1

Tanto Bacillus subtilis como Bacillus licheniformis son bacterias formadoras de esporas que se encuentran en el suelo, y particularmente en el caso de Bacillus subtilis también pueden ser residentes frecuentes en la piel humana.1, 4, 10 Dado que estos organismos no son tan familiares para el consumidor como Lactobacillus, la pregunta natural que surge es: "¿Son seguros estos organismos para tomar como probióticos?"

Cuando la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) revisa la seguridad de un ingrediente alimentario, la agencia considera si la sustancia alimentaria tiene un historial de consumo seguro. Es decir, ¿hubo un consumo significativo del ingrediente alimentario dentro de EE. UU. o en otros países antes del 1 de enero de 1958? Si no, ¿indica la preponderancia de la evidencia científica que existe un consenso entre los científicos de que el material en particular es seguro?

En cuestiones de seguridad alimentaria, la identidad del material a considerar es extremadamente importante. Este principio es aún más importante cuando se trata de la seguridad de las bacterias. Las bacterias se identifican según un sistema taxonómico. Esto significa que todas las bacterias caracterizadas se clasifican por género, especie y una cepa dentro de una especie. Cada especie puede tener cientos o incluso miles de cepas.

Un ejemplo puede ilustrar este punto. Los medios de comunicación han familiarizado a casi todo el mundo con E. coli. Sin embargo, E. coli es un residente normal del cuerpo humano. Se encuentra en cantidades de 10^8×8.6/gramo de heces (860.000.000/gramo) en el colon humano.3

La gran mayoría de las miles de cepas de la especie coli no son patógenas. Además, investigaciones publicadas recientemente y revisadas por pares han demostrado que E. coli no patógena y no toxigénica puede utilizarse como probiótico para promover la salud del tracto gastrointestinal y puede tomarse por vía oral para tratar diversas enfermedades. 6, 8, 15, 17, 22, 23

Un artículo mostró que el sistema inmunitario se estimuló positivamente cuando los humanos consumieron las bacterias en niveles de 1,0 X 10^8 (100.000.000) células diariamente durante 14 días.15 Las cepas salvajes de E. coli no patógenas se han utilizado como probióticos en Europa durante al menos dos décadas. Sin embargo, la mayoría de las personas solo recuerdan la cepa patógena más conocida de E. coli O157:H7. Esta cepa es un verdadero patógeno, ya que es capaz de cruzar una barrera en un individuo sano.20 Si bien muchos microorganismos, incluidas especies industriales ampliamente utilizadas como las responsables de la producción de pan y cerveza, pueden asociarse con infecciones incidentales en personas inmunodeprimidas, no encajan en la definición de patógeno, como se describió anteriormente.

Las agencias reguladoras de todo el mundo han considerado estas distinciones al reconocer la seguridad de las cepas de tipo salvaje de Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis.5, 10

Las cepas de tipo salvaje de ambos organismos (y sus productos metabólicos) tienen una larga historia de ser consumidas por humanos. Bacillus subtilis es el organismo responsable del condimento japonés a base de soja, el natto, que se ha consumido durante más de 1.000 años.14

En los EE. UU., varias especies de Bacillus han sido aprobadas para producir enzimas de grado alimenticio conocidas.5 Estas preparaciones enzimáticas (muchas de las cuales pueden contener la totalidad o porciones del medio de cultivo completo, incluidas las células) han sido aprobadas como generalmente reconocidas como seguras (GRAS), o como aditivos alimentarios. A continuación se presenta una lista parcial de estas preparaciones enzimáticas y su cita del Código de Regulaciones Federales.

Las cepas tradicionales de Bacillus sp. son consideradas no patógenas e inofensivas por investigadores de varios continentes. 9, 10, 13, 14 Sin embargo, es responsabilidad de cada formulador de probióticos elegir las cepas apropiadas con respecto a la seguridad y la funcionalidad entre las muchas consideradas aptas para uso alimentario. El Centro de Stock Genético de Bacillus, que cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, mantiene casi 1.000 cepas de Bacillus subtilis y decenas de cepas de otras especies de Bacillus. Según un grupo internacional de investigadores que publican en Applied and Environmental Microbiology, la verdadera frontera en la investigación de probióticos parece estar dirigida a elegir la cepa adecuada para el trabajo e intentar comprender cómo las esporas de Bacillus logran su efecto beneficioso sobre la microflora del colon.11

A medida que los investigadores aprenden más sobre cómo los probióticos necesitan trabajar sinérgicamente, su enfoque se ha expandido a una nueva área, llamada probióticos de esporas. Los formadores de esporas pueden proporcionar ciertas ventajas cuando se usan en combinación con probióticos que no forman esporas, como Lactobacillus sp.

En la naturaleza, las especies de Bacillus se encuentran a menudo junto con otros probióticos como parte de grupos estables de bacterias llamados "consorcios". 12, 14 Los consorcios son agrupaciones de microorganismos, en las que cada organismo se beneficia de las actividades metabólicas de otros en el grupo. Se sabe que estos consorcios de origen natural son bastante estables durante la transferencia de un cultivo a otro y que conservan su integridad funcional mejor que los organismos individuales o las combinaciones de especies individuales de bacterias. 2, 16

Durante el crecimiento, estos consorcios de origen natural producen su propia matriz que rodea las células vivas, ayudando a sostenerlas y protegerlas.14 Además, los consorcios alcanzan un equilibrio ideal entre sus especies miembros.2 Esto significa que dentro de un cultivo dado, algunos organismos mueren y otros se multiplican para que se mantenga la funcionalidad del grupo en su conjunto.2

Las esporas de Bacillus son capaces de sobrevivir el tránsito a través del intestino más fácilmente que las que no forman esporas, y algunas pruebas sugieren que estos organismos protegen y mejoran el crecimiento de otros miembros de sus consorcios, a medida que avanzan por el tracto gastrointestinal, posiblemente secretando pequeñas cantidades de la enzima que destruye el peróxido de hidrógeno, la catalasa, junto con antimicrobianos específicos. 6, 14, 21

Así, los formadores de esporas pueden servir como parte de una "avanzadilla" para los miembros de sus consorcios, como varias especies de Lactobacilli. Además, al igual que otros probióticos, los Bacilli contribuyen a la salud al comunicarse con el sistema inmunitario. Los investigadores han demostrado que las esporas, aunque no son completamente capaces de crecer y reproducirse en el colon debido a su ambiente anaeróbico, pueden producir sus efectos a través de mecanismos de señalización bioquímica. 12, 11

Por ejemplo, un estudio demostró que pueden ejercer una influencia sobre los ganglios linfáticos, promoviendo la inmunidad local. 10 Otros estudios han demostrado que los antimicrobianos secretados por Bacillus sp. pudieron inhibir y eliminar Staphylococcus aureus resistente del contenido del intestino grueso en pacientes con colitis ulcerosa. 27

Si bien esta área sigue siendo objeto de investigación activa, es probable que los humanos que consumen probióticos obtengan el mayor beneficio si el producto que consumen contiene consorcios naturales. Las bacterias dentro de estos consorcios ya son "jugadores de equipo", que funcionan juntas para producir beneficios para la salud deseables, a menudo realizando múltiples tareas para combatir bacterias u hongos dañinos por un lado, mientras interactúan con el sistema inmunitario y el revestimiento del colon por el otro.27

Los productos que contienen consorcios permiten a los consumidores aprovechar un sistema que ya ha sido perfeccionado por la naturaleza. Desafortunadamente, no siempre son fáciles de encontrar. Body Biotics de Life Science Products, Inc. bien puede ser el único suplemento probiótico que se basa en un consorcio natural de organismos basados en el suelo en el mercado actual.

De: Seguridad y eficacia de Bacillus sp. como probióticos
por el profesor Lee B. Dexter, verano de 2010

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Sobre el Autor

Lee B. Dexter es consultora técnica, especializada en la comercialización de nuevos ingredientes alimentarios, suplementarios y para piensos, basados en recursos naturales. La Sra. Dexter prepara frecuentemente presentaciones regulatorias en apoyo de ingredientes de base microbiológica para su revisión por la FDA de los EE. UU. Ha recibido varios premios científicos del USDA y fue responsable de depositar más de 600 bacterias previamente no descritas en la mundialmente reconocida Colección de Cultivos del Servicio de Investigación Agrícola, más que nadie desde la Segunda Guerra Mundial. Como resultado de su trabajo, posee varias patentes basadas en el uso de consorcios microbianos de origen natural.