Validando la función de los prebióticos

Más evidencia para los oligosacáridos en la fórmula infantil

La microbiota del tracto gastrointestinal (GI) difiere entre los lactantes alimentados con fórmula infantil clásica a los alimentados con leche materna. La leche materna es rica en oligosacáridos (OS) prebióticos, siendo el tercer componente más prevalente, pero están prácticamente ausente en la leche de vaca.

Diferentes tipos de OS prebióticos se utilizan en la fórmula infantil, incluyendo galacto-oligosacáridos (GOS), fructo-oligosacáridos (FOS), polidextrosa (PDX) y mezclas de estos OS, pero ninguno añade OS de leche humana. Muchas compañías de fórmulas infantiles a menudo añaden uno u otro o ambos. Los prebióticos son añadidos a los preparados para lactantes porque la leche materna contiene OS de leche humana.

En la fórmula infantil los principales prebióticos que se utilizan incluyen galacto-oligosacáridos, y/o fructo-oligosacáridos y/o polidextrosa.

Los OS de la leche humana se componen de una mezcla compleja de compuestos glicano. Los prebióticos son ingredientes alimenticios no digeribles que estimulan el crecimiento y/o actividad de las bacterias en el sistema digestivo de ahí que se promuevan  como benéficos para la salud humana. Es bien sabido que la microbiota gastrointestinal se desarrolla de diferente manera en los lactantes alimentados con fórmula estándar que en los alimentados con leche materna.

Adaptado deKunz C, et al. Oligosaccharides in human milk: structural, functional, and metabolic aspects. Annu Rev Nutr. 2000;20:699-722.

La microbiota gastrointestinal se considera que es un órgano dentro del órgano que contribuye a la nutrición del huésped, la regulación del desarrollo de la angiogénesis intestinal, la protección contra los patógenos y el desarrollo de la respuesta inmune.

Hay un fuerte apoyo clínico de los GOS que tienen algunas similitudes con los OS de la leche humana de ser benéficos para la salud digestiva e inmune. Esto también ocurre con los fructanos tipo inulina. El efecto prebiótico se define como "la estimulación selectiva del crecimiento y/o actividad(es) de un o un número limitado de géneros microbianos/especies en la flora intestinal que confiere(n) beneficios para la salud del huésped”.

Prebióticos y efecto bifidogénico

Los prebióticos se añaden a la fórmula infantil con el objetivo de lograr un efecto bifidogénico en la microbiota gastrointestinal del huésped.

Conocidos por tener efecto bifidogénico

 Proteína: por fuente (suero de leche 
 o α-lactoalbúmina) y por cantidad
 Lactosa
 Fósforo y Fe
 bajos
 Lípidos (β-palmitato)
 Nucleótidos

 

Prebióticos y la composición bacteriana de la microbiota gastrointestinal

El tipo de suplemento prebiótico puede tener un efecto bifidogénico diferente, ya que los prebióticos de cadena corta (sc) se fermentan principalmente en el colon y ciego ascendente. Los OS de cadena larga (lc) se fermentan en el colon entero.

 

Se observa relativamente pobre crecimiento de Lactobacillus y Bifidodobacterium con inulina, maltodextrina y polidextrosa (PDX).

 Formulas, incluyendo oligofructosa/FOS
 (50:50, 4 o 8 g/l), GOS/FOS (9:1, 8 g/l)
 La composición bacteriana es más cercana al patrón
 de los amamantados

 La adición de una mezcla de GOS / FOS  o solamente de GOS

 Tiene un efecto estimulante sobre  el crecimiento de
 Bifidodobacterium.
 Efecto similar en la actividad metabólica de la microbiota
 como el que se observa en los bebés alimentados con  leche materna.
 Solamente de GOS  Muestra aumento de Lactobacillus
 Mezcla de GOS/FOS  Aumento significativo en Bifidodobacterium y
 una disminución de clostridios.
 GOS a 4 g/l en formula de inicio para lactantes
 y 5 g/l en la fórmula de seguimiento
 Mayor crecimiento de Bifidodobacterium breve 
 y menor de Clostridium difficile.
 Fórmula suplementada con FOS en bebés  prematuros  Efectos positivos en el desarrollo de la microbiota intestinal:
 Significativamente número más alto de Bifidodobacterium 
 y de la proporción de niños colonizados.

 Reducción significativa de Escherichia coli y enterococos.

La magnitud del impacto prebiótico depende de la edad, ya que el efecto bifidogénico es mayor cuando la administración se comienza en la primera infancia.

Los prebióticos han demostrado tener el potencial de reducir las alteraciones en la microbiota intestinal que fueron inducidos por los antibióticos. Los cambios en la relativa abundancia de las bacterias después del tratamiento antibiótico y el crecimiento de BifidodobacteriumLactobacillus después de la adición de GOS son dependientes del tipo de antibiótico, la cantidad y la dosis.

Se puede concluir que la mayoría de los prebióticos son capaces de influir en la microbiota intestinal de los pequeños lactantes.

Los prebióticos y el pH fecal

El pH intestinal modula el medio ambiente intestinal inhibiendo o favoreciendo el crecimiento de diferentes poblaciones bacterianas; los bajos pH intestinales resultan en una disminución de los microorganismos patógenos.

 Bajo pH fecal   Amamantados con leche materna y lactantes alimentados con fórmulas prebióticas
 PH fecal: nivel similar al
 de los
|bebés alimentados
 con leche
materna
 Fórmula infantil que contiene 0.24 g/100 ml y 0.44 g/100 ml de GOS.

Aumentan la frecuencia de las deposiciones, al igual que con leche materna

Prebióticos y actividad metabólica

Los prebióticos cambian la actividad metabólica intestinal (disminución de pH fecal y aumento de los áciios grasos de cadena corta (AGCC). Los cambios en los AGCC y el lactato (y el pH) en un grupo prebiótico representan un perfil de fermentación que está más cercano al observado en los bebés alimentados con leche materna al compararlos con los lactantes alimentados con fórmula de control. El ácido acético, cuya formación es coherente con el metabolismo del Bifidodobacterium, fue el principal AGCC sintetizado.

Los GOS purificados pueden considerarse bifidogénicos. En un estudio reciente se ha observado el efecto de los GOS en la actividad metabólica intestinal: la suplementación con GOS resulta en un aumento significativo del total de AGCC, mas ácido acético y menos butírico y propiónico, en comparación con los bebés alimentados con leche materna.

Prebióticos y patrón de heces

Los prebióticos aumentan la masa bacteriana y la capacidad de unión osmótica del agua en la luz intestinal. Estas acciones aumentan el peso de las heces y la frecuencia, ablandando las heces, lo que contribuye indirectamente a la disminución del tiempo de tránsito.

Los prebióticos tienen un efecto bifidogénico y dan consistencia a las heces y una frecuencia de defecación más cercana a la de los bebés alimentados con leche materna. Los lactantes que reciben suplementación prebiótica experimentan heces más blandas similares a la consistencia reportada en los bebés alimentados con leche materna.

 Fórmula infantil estándar con 4 g/l GOS  Efectos benëficos tanto en consistencia de las heces y en
 las medidas adicionales de tolerancia gastrointestinal
 en los recién nacidos durante los primeros 4 meses de vida.
 Con una mezcla prebiótica GOS/FOS  Heces más blandas que los alimentados con fórmula infantil estándar

Al comparar una mezcla de oligofructosa/FOS (5:5; 4 o 8 g/L), GOS/FOS (9:1, 8 g/l) y la fórmula estándar, la consistencia de las heces de los bebés alimentados con fórmula suplementada con GOS/FOS 8 g/l (9:1) es más cercana al patrón con lactancia materna. La tolerancia de una fórmula enriquecida con GOS/FOS es excelente, y no se observan diferencias en los parámetros de crecimiento después de 6 y 12 semanas.

Prebióticos y parámetros inmunes

Un área de investigación de la fórmula infantil moderna se centra en el desarrollo del sistema inmune. Un mayor número de Bifidodobacterium puede promover la maduración postnatal del sistema inmunológico y por tanto tener un efecto protector contra infecciones y alergias. Se conoce desde hace muchos años la correlación existente entre el Bifidodobacterium y la cantidad intestinal de IgA secretora (sIgA).

La inulina prebiótica y la oligofructosa claramente modulan los procesos inmunológicos a  nivel del tejido linfoide asociado al intestino (GALT), y pueden estar asociadas con significativos beneficios para la salud en los bebés y en los pacientes que tienen enfermedades inflamatorias intestinales.

La adición de ácidos grasos polinsaturados (PUFAs) de cadena larga influye positivamente en el desarrollo del sistema inmune. No se detectan diferencias significativas en las fórmulas infantiles suplementadas con GOS/PDX y el grupo control en los cambios de sIgA desde el inicio hasta los 30 ó 60 días.

Prebióticos en alergias y dermatitis atópica

Los prebióticos, reducen las concentraciones de Ig libres de cadena ligeras en los bebés que estan en riesgo de alergias.

Cuando se inician temprano en la vida, los OS (scGOS/lcFOS) tienen un efecto protector contra las manifestaciones de la alergia en los lactantes de alto riesgo que se prolonga más allá de la infancia hasta la edad de 5 años para la dermatitis atópica y la rinoconjuntivitis alérgica.

El uso de GOS/FOS en productos dietéticos ha demostrado estimulan posiblemente la respuesta inmune adaptativa en dirección a T helper 1 (Th1) y, posteriormente, inhiben las infecciones y los trastornos inmunes relacionados con T helper 2 (Th2), tales como las alergias, en los humanos.

Una revisión Cochrane (Osborn DA & Sinn JK (2013) Prebiotics in infants for prevention of allergy. The Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, issue 3, CD006474) llegó a la conclusión de que existe alguna evidencia que un suplemento prebiótico añadido a la fórmula infantil puede prevenir el eczema.

No está claro si el uso de prebióticos debe limitarse a los bebés que están en un alto riesgo de alergias y si también pueden tener un efecto sobre otras enfermedades alérgicas, incluyendo asma.

Conclusión

Incluso si no hay pruebas suficientes para afirmar que la administración de suplementos con prebióticos en la fórmula infantil no resulta en un beneficio clínico relevante, hay evidencia de que los prebióticos añadidos a la fórmula infantil tienen efectos benéficos sobre la microbiota intestinal, la actividad metabólica, la consistencia y frecuencia de las heces y en el desarrollo de algunos marcadores inmunes.

Debido a que los prebióticos están presentes en la leche materna como oligosacáridos (OS) de leche humana, y porque su adición a la fórmula infantil es segura, no parece haber ninguna razón para no agregarlos a la fórmula infantil, a pesar que es limitada la evidencia de los beneficios clínicos de hacerlo.

 

 

Referencia: Y. Vandenplas et al. Oligosaccharides in infant formula: more evidence to validate the role of prebiotics. British Journal of Nutrition (May 14, 2015), 113, 1339–1344