Probióticos, prebióticos y simbióticos: Efectos en la microbiota intestinal y salud de las mascotas

Probióticos, prebióticos y simbióticos: Efectos en la microbiota intestinal y salud de las mascotas

La microbiota intestinal desempeña un rol crucial en la salud de las mascotas, por lo que mantener un adecuado equilibrio en su composición es fundamental. Creciente evidencia científica demuestra que la microbiota de los perros y gatos puede manipularse a través de la dieta, pero ¿sabemos cómo los probióticos, prebióticos y simbióticos modifican el balance de la microbiota intestinal y benefician su salud gastrointestinal?

 

La microbiota intestinal corresponde al conjunto de microorganismos que habitan en el tracto intestinal e incluye bacterias, hongos, protozoos, arqueas y virus, siendo las bacterias el grupo más abundante y metabólicamente activo. A la fecha, el conocimiento sobre la composición, dinámica y funcionalidad de la microbiota intestinal canina y felina continúa expandiéndose, sin embargo, estudios recientes han demostrado que es tan compleja y dinámica como en humanos y otros animales y se estima que está compuesta por aproximadamente 1010 y 1014 células microbianas.

Además, se ha comprobado que este ecosistema de microorganismos intestinales tiene una tremenda influencia en la salud de las mascotas, ya que estimula el sistema inmunitario y el desarrollo de la estructura intestinal, ayuda en la defensa contra los patógenos invasores y proporciona beneficios nutricionales al huésped (por ejemplo, a través de la producción de ácidos grasos de cadena corta). Por el contrario, cualquier desequilibrio de la microbiota intestinal (disbiosis) puede conducir al desarrollo de una multitud de enfermedades y trastornos dentro y fuera del tracto gastrointestinal (TGI), como diarrea, alergias, obesidad y síntomas de estrés, lo que destaca la importancia de mantener una microbiota balanceada.

Actualmente, se han identificado distintos elementos que influyen en el equilibrio de la microbiota intestinal, dentro de los que destaca la nutrición. De hecho, uno de los principales factores que determinan la composición y actividad microbiana, es la dieta que los animales consumen. En este contexto, creciente evidencia científica confirma que el uso de ciertos aditivos nutricionales, como los probióticos, prebióticos y simbióticos, permite modular la microbiota intestinal eficazmente y ayuda a mantener la salud gastrointestinal de perros y gatos.

 

  1. Probióticos

Los probióticos se definen como microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio para la salud de los animales. En los últimos años, los probióticos destinados para las mascotas han ganado bastante popularidad, ya que se ha comprobado que ayudan a mantener y promover una óptima salud del TGI al modificar favorablemente el equilibrio microbiano del intestino grueso. Dentro de los microorganismos típicamente utilizados como probióticos en animales de compañía se encuentran las bacterias ácido lácticas, las cuales son parte del ecosistema microbiano normal del tracto gastrointestinal, e incluyen cepas de Enterococcus, Bifidobacterium y Lactobacillus spp.

Los mecanismos de acción propuestos para los probióticos son diversos y específicos para cada cepa bacteriana, y consisten en prevenir la colonización intestinal por parte de microorganismos patógenos a través de la competencia por los nutrientes o los sitios de adhesión en la mucosa intestinal y a la producción de sustancias inhibidoras, promover la función de la barrera intestinal, mejorar la absorción de micronutrientes y modular la respuesta inmune entérica e innata.

Es así como, dentro de los beneficios gastrointestinales que se le han atribuido a los probióticos, se encuentran el mantenimiento de poblaciones microbianas intestinales equilibradas y saludables; la prevención y manejo de diarrea infecciosa, inducida por estrés o asociada a antibióticos; y posiblemente el manejo del sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado (SIBO) y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) (Case et al., 2011). Al mismo tiempo, se ha señalado que los probióticos participan en el control de trastornos alérgicos y en la modulación del sistema inmune. Finalmente, entre los nuevos desafíos para el empleo de los probióticos en animales de compañía, se ha sugerido que estos podrían tener un rol en el control de la obesidad y el sobrepeso, las infecciones del tracto urogenital, la gastritis por Helicobacter spp. y las infecciones parasitarias (Grzeskowiak et al., 2015; Figura 1).

En la actualidad, la evidencia indica que el uso de probióticos en las mascotas sería principalmente beneficioso en casos de enfermedad gastrointestinal aguda, especialmente en casos de diarrea inducida por estrés (Jugan et al., 2017). Por ejemplo, en un refugio de animales, se observó que la suplementación de una cepa de Enterococcus faecium resultó en un menor porcentaje de gatos (7,4%) con diarrea (duración ≥ 2 días), en comparación con los gatos que consumieron un placebo (20,7%; P=0,03) (Bybee et al., 2011). Por otro lado, en el caso de perros con diarrea inducida por antimicrobianos, el suministro de la levadura Saccharomyces boulardii (1.000 mg/d) después del inicio de la diarrea se asoció con una menor duración de los signos clínicos (2,9 días frente a 6,5 ​​días para los perros control), mientras que los perros que recibieron el probiótico al mismo tiempo que los antimicrobianos no presentaron diarrea (Aktas et al., 2007). No obstante, pese al creciente número de investigaciones que respaldan los beneficios de utilizar probióticos en las mascotas, aun no se han podido definir con claridad pautas para su administración en perros y gatos.

 

  1. Prebióticos

Los prebióticos son ingredientes alimenticio no digeribles, que afectan beneficiosamente a quienes los consumen, al estimular selectivamente el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de especies bacterianas deseables en el colon. De esta forma mejoran la salud de las mascotas, ya que promueven el crecimiento de bacterias intestinales beneficiosas, como las bifidobacterias y los lactobacilos, y reducen la presencia de bacterias patógenas, como los clostridios y coliformes.

Una característica importante de los prebióticos es que estos no son hidrolizados o absorbidos en el estómago o intestino delgado y, por ende, llegan intactos al intestino grueso, donde son fermentados selectivamente por bacterias probióticas. Como resultado se producen ácidos grasos de cadena corta, los que tienen una serie de efectos benéficos en el TGI ya que proporcionan energía para los colonocitos, promueven el peristaltismo normal, aumentan el flujo sanguíneo al colon, participan en el equilibrio de electrolitos y fluidos y estimulan el desarrollo de poblaciones microbianas intestinales equilibradas (Case et al., 2011).

La mayoría de los prebióticos utilizados en los alimentos para mascotas son hidratos de carbono, como la inulina, lactulosa, fructooligosacáridos (FOS), galactooligosacáridos (GOS), mananoligosacáridos (MOS) y xilooligosacáridos (XOS), sin embargo, el mecanismo a través del cual ejercen su efecto prebiótico difiere.

Por ejemplo, los FOS son metabolizados selectivamente por ciertas especies bacterianas beneficiosas en el TGI, de modo que favorecen la proliferación de bacterias que promueven la salud y limitan el crecimiento de especies patógenas. En gatos sanos, Sparkes et al., (1998), demostraron que suplementar la dieta con 0,75% de FOS modificó las poblaciones de microorganismos intestinales, conduciendo a un aumento en el recuento promedio de lactobacilos (P=0,02) y Bacteroides spp (P=0,05) y a una disminución en el recuento de Escherichia coli (P=0,03) y Clostridium perfringens (P=0,08; Figura 2). Estos resultados coinciden con lo descrito posteriormente por Barry et al. (2010), quienes observaron que las heces de gatos sanos que consumieron FOS tenían una mayor concentración de Bifidobacterium spp. (P=0,006) y un menor recuento de E. coli (P<0,001).

 

Los MOS, por el contrario, no son fermentados por bacterias beneficiosas. En cambio, su mecanismo de acción se basa en estimular el sistema inmune e impedir que las bacterias dañinas se adhieran a la superficie de las células intestinales, promoviendo su excreción. Es así como, en perros adultos, Strickling et al. (2000) indicaron que el suministro de MOS en la dieta por 21 días y en una baja tasa de inclusión (5 g/kg de MS) no afectó el número de bifidobacterias en las heces, pero sí tendió a reducir el recuento de C. perfringens (MOS = 4,48; FOS = 4,74; XOS = 5,16 log UFC/g MS; P=0,07).

Por lo tanto, en base a sus efectos sobre la composición de la microbiota intestinal, se ha sugerido que los prebióticos pueden desempeñar un papel importante en el manejo de ciertos trastornos gastrointestinales, como el SIBO o, como se denomina ahora, «diarrea que responde a antibióticos» (ARD). Cuando se presenta esta afección, las poblaciones bacterianas pueden alterarse mediante el uso de antibióticos o cambiando la dieta para aumentar las bacterias beneficiosas e inhibir el crecimiento de especies indeseables. Si bien los antibióticos a menudo son efectivos en el tratamiento y manejo de SIBO/ARD, existe el riesgo de eliminar las poblaciones bacterianas equivocadas, exacerbando su presentación. Además, generalmente se requiere el uso de antibióticos a largo plazo, lo que puede provocar efectos secundarios adversos. Por estos motivos, el tratamiento dietético es más atractivo para muchos dueños de mascotas con SIBO/ARD.

En este contexto, se ha reportado que perros con SIBO que consumieron una dieta con 1% de FOS durante 46 a 51 días, tuvieron menos bacterias aeróbicas y anaerobias facultativas (ufc) en el líquido del duodeno y parte proximal del yeyuno, así como en la mucosa duodenal, en comparación con los perros en el grupo control (Willard et al., 1992). Posteriormente, se detectó que, en perros con sospecha de SIBO, el volumen y la consistencia fecal se normalizaron cuando estos fueron tratados con un antibiótico de amplio espectro durante 30 días (tilosina, 15 mg/kg por vía oral 2 veces al día) o al consumir una dieta que contenía 1% de FOS durante 60 días. En este caso, los antibióticos generaron una rápida pero transitoria mejora, en tanto que los prebióticos actuaron con más lentitud, pero de forma continua mientras se suministraron (Ruaux et al., 2004).

 

  1. Simbióticos

Los simbióticos son mezclas de prebióticos y probióticos que actúan sinérgicamente para mantener la salud intestinal. Su uso se basa en el concepto de que al proporcionar un prebiótico que actúe como sustrato específico para el probiótico, mejora la supervivencia e implantación de estos microorganismos en el tracto gastrointestinal y, además, se promueve selectivamente el crecimiento o actividad de otras bacterias beneficiosas presentes en la microbiota intestinal. Por estos motivos, se ha sugerido que los simbióticos modularían la composición de la microbiota intestinal de manera más eficaz que un probiótico o prebiótico suministrado en forma individual, y que su uso podría ser eficaz para apoyar la salud gastrointestinal de los animales de compañía o controlar la enfermedad intestinal.

No obstante, pese a sus numerosas aplicaciones en medicina veterinaria, hasta la fecha se sabe poco acerca de sus efectos in vivo en las mascotas. Es por ello, que García-Mazcorro et al. (2011) investigaron como la microbiota fecal de perros y gatos sanos se vio afectada cuando estos consumieron diariamente un simbiótico compuesto por FOS, arabinogalactanos y una mezcla de 7 especies bacterianas probióticas (5 x 109 ufc), pertenecientes a los géneros Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus y Streptococcus, durante 21 días.

A partir de los datos obtenidos se determinó que, tanto en gatos como en perros, el simbiótico condujo a un incremento en la abundancia de algunas especies probióticas en las heces (Enterococcus y Streptococcus spp.) en al menos un punto de tiempo durante su administración, las que retornaron a niveles basales una vez que se interrumpió el tratamiento (P<0,05; Figura 3). En las heces de los gatos se detectaron también cantidades más altas de Lactobacillus y Bifidobacterium spp. en el día 17 con respecto al día 38 (2 semanas después del cese del aporte del simbiótico) (P<0,05), mientras que en los perros no se observaron diferencias estadísticamente significativas en la abundancia de estas especies bacterianas (Figura 3).

Por otro lado, no se registraron cambios significativos en la proporción de los filos bacterianos más abundantes, lo que según los investigadores podría deberse en parte a la baja abundancia de los grupos probióticos seleccionados (es decir, Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus y Streptococcus spp.), ya que sus representantes constituyeron <1% de todas las secuencias identificadas en los gatos y perros al inicio del estudio. Además, señalaron que el efecto de las formulaciones simbióticas en el tracto intestinal podría ser más evidente a nivel funcional (es decir, producción de ácido láctico y/o ácidos grasos de cadena corta) en lugar de, o en adición a, los cambios en la abundancia de los grupos microbianos intestinales.

 

Finalmente, se debe tener en cuenta que la especie y cepa bacteriana, así como la concentración de microorganismos empleados y su viabilidad, afectan directamente el tipo de beneficio que puede obtenerse al usar un probiótico. Del mismo modo, la microbiota normal de los perros y gatos varía entre individuos y puede verse afectada por la edad, raza y estado de salud, lo que puede influir posteriormente en la respuesta de los animales a la suplementación prebiótica. Por lo tanto, se necesitan más experimentos y ensayos clínicos para identificar especies bacterianas probióticas específicas, definir dosis efectivas mínimas y evaluar los efectos de los probióticos, prebióticos y simbióticos en la salud y bienestar de las mascotas,

En resumen, los probióticos, prebióticos y simbióticos permiten manipular la microbiota intestinal de las mascotas y mejorar así su salud. De hecho, la evidencia actual sugiere que su suplementación puede ser particularmente útil en el manejo nutricional de ciertas enfermedades gastrointestinales, como el sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado (SIBO) o en casos de diarrea inducida por estrés o antibióticos. Sin embargo, todavía se requieren más estudios para definir claramente sus mecanismos de acción y efectos en animales de compañía.

 

 

 

 

 

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