Probióticos y Prebióticos en Pediatría: Beneficios y Usos

Introducción a la Microbiota Intestinal y Conceptos Clave

La colonización microbiana del tracto digestivo durante la infancia es un proceso fundamental para el desarrollo humano. Cada individuo posee una comunidad microbiana única, influenciada por factores como el genotipo materno, el tipo de parto, el modelo de lactancia, el entorno, la dieta y el uso de antibióticos, especialmente durante la primera infancia. Un desarrollo inadecuado de la microbiota digestiva en los primeros meses de vida, debido al aumento de cesáreas, el abandono temprano de la lactancia materna o el uso de antibióticos, puede conducir a un estado de disbiosis. Este desequilibrio, tanto cualitativo como cuantitativo, se caracteriza por una alteración en el tipo o número de colonias microbianas, lo que disminuye sus efectos saludables y puede propiciar la aparición de enfermedades, como las diarreas.

La microbiota intestinal desempeña un papel clave en la salud, protegiendo frente a gérmenes patógenos, regulando el tránsito intestinal, conjugando ácidos biliares, promoviendo la circulación enterohepática, fermentando carbohidratos no digeridos, produciendo vitaminas y factores de crecimiento, y madurando el sistema inmunitario.

Definiciones de los "Bióticos"

En el campo de la Pediatría, el interés científico en la modulación de la microbiota mediante el uso de bióticos ha cobrado una importancia inusitada en los últimos años.

• Probióticos: Según la FAO y la OMS (2001) y la ISAPP, son "microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio a la salud del hospedador". Las principales especies pertenecen a los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium, aunque también se emplean Saccharomyces cerevisiae (levadura), E. coli y Bacillus.
• Prebióticos: Se refieren a "un ingrediente alimentario no digerible que afecta beneficiosamente al huésped mediante la estimulación selectiva del crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias en el colon". Son principalmente carbohidratos no digeribles.
• Simbióticos: Son productos que combinan al menos un probiótico y un prebiótico. Si el carbohidrato prebiótico es utilizado por la cepa probiótica, se promueve selectivamente su proliferación en el intestino del hospedador, pudiendo tener un efecto sinérgico y conferir mayores beneficios.
• Postbióticos: Se refieren a sustancias producidas por los probióticos que ejercen efectos metabólicos y/o inmunomoduladores en el huésped sin necesidad de células vivas. Incluyen metabolitos bacterianos bioactivos y sobrenadantes libres de células.
• Psicobióticos: Son organismos vivos que, cuando se consumen en cantidades adecuadas, producen un beneficio en la salud de pacientes con trastornos psiquiátricos, actuando sobre el eje microbiota-intestino-cerebro.

Probióticos: Beneficios y Mecanismos de Acción en Pediatría

La prescripción de probióticos se ha convertido en una herramienta terapéutica adicional en Pediatría, aunque su implementación en la práctica clínica diaria aún no es completa, a pesar de la evidencia existente en diversas patologías. Los probióticos remedan los efectos positivos de la microbiota autóctona y sus beneficios son cepa-dependientes y dosis-dependientes, lo que implica que cada cepa debe ser estudiada individualmente, y los beneficios de una no son extrapolables a otras.

Los mecanismos de acción implicados incluyen la estimulación del sistema inmunitario, la competencia por los sitios de adherencia en las células intestinales, la elaboración de sustancias neutralizantes de microorganismos patógenos, la mejora de la permeabilidad intestinal, la regulación inmunitaria y de la respuesta inflamatoria, y la regulación de la motilidad intestinal.

Prebióticos: Definición, Tipos y Funciones Específicas

Para que un componente alimenticio se considere prebiótico, debe cumplir los siguientes criterios:

1. No debe ser hidrolizado ni absorbido en la parte superior del tracto digestivo.
2. Tiene que ser un sustrato selectivo de uno o de un número limitado de bacterias colónicas beneficiosas, estimulando su número o actividad metabólica.
3. Debe mantener el equilibrio de la flora colónica en favor de una composición mejor.
4. Debe producir efectos beneficiosos en el organismo que lo ingiere mediante la producción de energía, sustratos metabólicos y micronutrientes útiles.

Después de múltiples estudios, se ha observado que solo un grupo de oligosacáridos puede considerarse prebiótico. Entre ellos, la inulina y sus derivados, los fructooligosacáridos (FOS), han demostrado actividades prebióticas. Dentro de los prebióticos de origen lácteo destacan los galactooligosacáridos (GOS), la lactulosa, el lactitol y la lactosacarosa, todos derivados de la lactosa, con efectos bifidogénicos establecidos.

Tipos de Prebióticos

• Fructooligosacáridos (FOS): Son oligosacáridos lineales, de cadena media o corta, formados por moléculas de fructosa. Son fermentados en la parte inferior del colon por la mayor parte de las especies de bifidobacterias existentes allí. Los enlaces glucosídicos β-1,2 son resistentes a las enzimas digestivas humanas. Se encuentran naturalmente en frutas y verduras como puerro, cebolla, ajo, alcachofa.
• Galactooligosacáridos (GOS): Son oligosacáridos presentes en la leche materna, formados por moléculas de galactosa unidas a una molécula de glucosa. Son fermentados en la parte superior del colon y son estables en pH ácido, no siendo hidrolizados por lactasa u otras enzimas digestivas.
• Oligosacáridos de la Leche Materna (HMOs): Son los prebióticos más conocidos y los más abundantes después de la lactosa y los lípidos en la leche materna. No solo actúan como prebióticos al ser la principal fuente de energía para las bifidobacterias, sino que también compiten con receptores de membrana para bacterias y virus patógenos en el epitelio intestinal, protegiendo contra infecciones, y proporcionan ácido siálico, importante para el desarrollo cerebral.

La Leche Materna como Fuente Natural de Bióticos

La leche materna es el primer ejemplo de alimento con efecto prebiótico. Su elevado contenido en oligosacáridos (0,8-1,2 g/100 ml en la leche madura) y su naturaleza son la causa de la mayor proporción de bifidobacterias en el tracto gastrointestinal de los niños amamantados frente a los alimentados con fórmulas infantiles, correlacionándose con un menor riesgo de infecciones gastrointestinales.

Los niños alimentados al pecho tienen una flora en la que predominan bifidobacterias y bacterias productoras de ácido láctico, con pocos bacteroides, coliformes y Clostridium, lo que es crucial para la protección frente a patógenos y la maduración de las funciones inmunitarias intestinales. En contraste, la flora de los alimentados con fórmulas infantiles tiene un mayor número de bacteroides, Clostridium y otras bacterias entéricas, más parecida a la de los adultos.

La lactosa, principal azúcar de la leche materna, favorece el crecimiento de una flora lactobacilar y facilita la absorción intestinal de calcio. Una proporción de la lactosa no se digiere ni absorbe en el intestino delgado, llegando al colon donde es fermentada. Además, la leche materna contiene más de 130 oligosacáridos complejos distintos, cuyo espectro y contenido están determinados genéticamente y varían con la duración de la lactancia, el momento del día y si es leche de madre a término o pretérmino.

Probióticos y Prebióticos en Fórmulas Infantiles

Cuando la lactancia materna no es posible, las fórmulas infantiles comerciales son la mejor alternativa. El diseño de estas fórmulas busca imitar la composición y los efectos funcionales de la leche materna. El perfil microbiano de los recién nacidos a término, por parto vaginal y alimentados exclusivamente con leche materna, es el estándar de microbiota beneficiosa que sirve de referencia.

La adición de GOS, similares a los de la leche materna, a las fórmulas infantiles se realiza desde hace años. Una mezcla de FOS (10%) y GOS (90%) puede mimetizar los oligosacáridos de la leche materna en tamaño y distribución, promoviendo el desarrollo de bifidobacterias y lactobacilos. Dosis de 4-20 g/día han demostrado ser eficaces, aunque dosis superiores podrían causar síntomas gastrointestinales.

Estas fórmulas suplementadas son seguras, bien toleradas y no alteran el crecimiento. Presentan beneficios clínicos como una menor incidencia de infecciones gastrointestinales y respiratorias altas, menor uso de antibióticos, menor incidencia de procesos alérgicos (especialmente dermatitis atópica en lactantes de riesgo) y menor incidencia de estreñimiento.

A pesar de estos beneficios, el Comité de Nutrición de la Sociedad Europea de Gastroenterología, Hepatología y Nutrición Pediátrica (ESPGHAN) no recomienda el uso rutinario de fórmulas suplementadas con probióticos y/o prebióticos debido a la escasa calidad metodológica de algunos estudios y la incertidumbre existente. Sin embargo, reconoce que la adición de cepas específicas podría ser recomendable.

Aplicaciones Clínicas de Probióticos y Prebióticos en Pediatría

La Pediatría es una de las disciplinas donde los metanálisis y revisiones sistemáticas de ensayos clínicos han demostrado la eficacia de los probióticos en diversas patologías, principalmente digestivas. Es crucial recordar que los efectos clínicos son específicos de cepa y deben coincidir con la situación para la que han mostrado beneficio en ensayos clínicos.

Diarrea Aguda Infecciosa

Los probióticos han demostrado ser efectivos en el tratamiento de la gastroenteritis aguda vírica en niños sanos, acortando en un día la duración del episodio, disminuyendo el número de deposiciones al segundo día de tratamiento y reduciendo el porcentaje de diarreas prolongadas. El efecto beneficioso es más significativo en las diarreas producidas por rotavirus. Las cepas con mayor nivel de evidencia científica son Lactobacillus rhamnosus GG, Saccharomyces boulardii y Lactobacillus reuteri DSM 17938. Su administración debe ser precoz.

Diarrea Asociada a Antibióticos (DAA)

El consumo de antibióticos puede alterar la microbiota intestinal, provocando DAA en un 11-40% de los niños. Los probióticos, administrados en combinación con antibióticos, reducen el riesgo de DAA. Las cepas Saccharomyces boulardii y Lactobacillus GG han demostrado eficacia en este contexto. Su administración debe iniciarse al principio del tratamiento antibiótico y prolongarse durante toda su duración.

Prevención de la Enterocolitis Necrotizante (NEC)

La suplementación enteral con algunas cepas probióticas reduce significativamente la incidencia de NEC grave (estadios II o mayores) y puede disminuir la mortalidad en prematuros. También podría mejorar la tolerancia enteral y la madurez gastrointestinal. No obstante, no se ha observado una disminución significativa en la sepsis nosocomial. La evidencia actualizada apoya fuertemente su uso en prematuros extremos, aunque se requieren más estudios controlados y multicéntricos para evaluar la seguridad, calidad, dosis y duración óptimas, especialmente en neonatos de muy bajo peso.

Trastornos Funcionales Digestivos

• Cólico del Lactante

  El uso de probióticos se basa en la existencia de una microbiota colónica anormal en lactantes con cólicos. Se ha estudiado la cepa Lactobacillus reuteri DSM 17938, que ha demostrado una tasa de respuesta significativamente mayor (disminución del tiempo de llanto) en lactantes tratados con ella frente a placebo.

• Estreñimiento

  El uso de probióticos para el estreñimiento en edad pediátrica no está claramente establecida, aunque parecen tener un efecto positivo en el número de deposiciones semanales. Los prebióticos (fibra dietética soluble), como la inulina y los FOS, aumentan la capacidad de retención de agua de las heces y estimulan el crecimiento de bifidobacterias, mejorando el tránsito gastrointestinal y disminuyendo la consistencia de las heces.

• Síndrome del Intestino Irritable y Dolor Abdominal

  Existen datos que apoyan la relación del síndrome del intestino irritable con la microbiota intestinal. Un metanálisis de ensayos clínicos en niños sugiere una mejora moderada con Lactobacillus GG. Para el dolor abdominal, se han encontrado resultados esperanzadores con Lactobacillus GG, pero se necesitan más estudios para confirmar la eficacia de los probióticos.

Infección por Helicobacter pylori

La adición de probióticos como terapia coadyuvante al tratamiento erradicador de Helicobacter pylori mejora la tasa de erradicación y disminuye los efectos secundarios de la triple terapia en pacientes pediátricos. Actúan por mecanismos inmunológicos y no inmunológicos, produciendo sustancias antimicrobianas y compitiendo por la adhesión a la célula intestinal.

Alergias (Dermatitis Atópica)

La suplementación materna con Lactobacillus durante el embarazo previene la dermatitis atópica en la descendencia. Sin embargo, no se dispone de suficiente evidencia en cuanto a su utilidad en el tratamiento de esta afección.

Sobredesarrollo Bacteriano

Los probióticos han demostrado ser eficaces en niños con sobrecrecimiento bacteriano intestinal, como complicación de patologías como el intestino corto y el síndrome post-enteritis. Suprimen bacterias patógenas, inducen una microbiota anaeróbica, aumentan los ácidos grasos de cadena corta y mejoran el estado nutricional. Lactobacillus GG y Lactobacillus plantarum 299V se han empleado con éxito en estos casos.

Intolerancia a la Lactosa

Aunque hay estudios que demuestran una mejor digestión de lactosa y menor excreción de hidrógeno en el aire espirado en pacientes que consumen lácteos fermentados, actualmente no existe evidencia suficiente para recomendar el uso de probióticos en el manejo sistemático de la intolerancia a la lactosa.

Enfermedad Celíaca

Aunque el único tratamiento actual es una dieta exenta de gluten, la alteración de la microbiota intestinal en estos pacientes sugiere que la administración de bifidobacterias podría producir efectos beneficiosos en el futuro, si bien se requieren más estudios.

Obesidad

La modulación de la microbiota intestinal constituye un objetivo fundamental en la búsqueda de nuevos tratamientos preventivos y de investigación para la obesidad y otros problemas nutricionales.

Otros "Bióticos" en Investigación

Paraprobióticos o Probióticos Inactivados

Los paraprobióticos son probióticos muertos o inactivados que ejercen acciones y efectos similares a los vivos. Su inactivación se puede lograr mediante calor, productos químicos, rayos gamma o ultrasonidos. Aunque sus mecanismos no son completamente conocidos, son similares a los de los probióticos vivos, pero con algunas particularidades, como una capacidad reducida para la adhesión a la mucosa en algunos casos, aunque otras cepas demuestran mayor adhesión tras inactivación. También pueden modular la respuesta inflamatoria y estimular el sistema inmunitario. Ofrecen ventajas como una mayor seguridad y una vida útil más larga. Se investiga su utilidad en la diarrea aguda, la reducción de grasa corporal y el síndrome metabólico, y en la prevención de enfermedades virales por su interacción con el sistema inmunitario.

Postbióticos

Los postbióticos son moléculas más simples producidas por los probióticos al interaccionar con las células intestinales, como factores solubles, metabolitos bacterianos bioactivos (ácidos orgánicos, aminoácidos, espermina, bacteriocinas) y moléculas más complejas (extractos de pared celular, ADN bacteriano). Tienen mecanismos de acción similares a los probióticos, como reducir el pH intestinal e inhibir patógenos. Su uso es una estrategia prometedora para tratar muchas enfermedades inflamatorias, ya que imitan los efectos terapéuticos sin el riesgo de administrar microorganismos vivos a huéspedes inmunocomprometidos. No requieren la colonización para mantener su eficiencia, lo que facilita su entrega, mejora la vida útil y simplifica el transporte. Se investigan para la enterocolitis necrotizante, la gastroenteritis aguda, la diarrea asociada a antibióticos y las enfermedades alérgicas.

Psicobióticos

Los psicobióticos son organismos vivos que, al consumirse en cantidades adecuadas, producen un beneficio en la salud de pacientes con trastornos psiquiátricos, actuando sobre el eje microbiota-intestino-cerebro. Aunque se apoyan principalmente en estudios in vitro y en animales, la comunidad científica los reconoce para probióticos con posibles efectos positivos en patologías psiquiátricas. La depresión, la ansiedad y el síndrome del espectro autista son las enfermedades que, a priori, podrían beneficiarse más. Se han observado resultados prometedores en estudios con cepas como Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum 1714 y una mezcla de Lactobacillus helveticus y Bifidobacterium longum en el manejo de la depresión y la respuesta al estrés.

Normativa y Seguridad del Uso de Prebióticos y Probióticos

En Europa, no existe una legislación uniforme sobre las alegaciones de salud. La legislación sobre el etiquetado prohíbe referirse a propiedades preventivas, terapéuticas o curativas de los alimentos sin pruebas científicas robustas. Las alegaciones funcionales deben estar respaldadas por datos científicos obtenidos en ensayos clínicos en humanos, doble ciegos, aleatorizados y con grupo control, confirmados por grupos de investigación independientes y publicados en revistas de prestigio.

Los GOS y FOS son reconocidos como ingredientes alimentarios y no como aditivos por las autoridades de la Comunidad Europea, lo que implica su clasificación como alimentos o ingredientes naturales. Los probióticos, por su parte, han sido catalogados como organismos "Generally Regarded As Safe" (GRAS) por la Food and Drug Administration de EE.UU. No obstante, dado el riesgo potencial de administrar bacterias vivas en grandes dosis a neonatos inmunológicamente inmaduros, se hace necesaria la realización de más estudios para evaluar su eficacia y seguridad antes de su uso rutinario en esta población.

Los conocimientos sobre la utilidad de los probióticos y prebióticos, tanto en la prevención como en el tratamiento de múltiples enfermedades, requerirán un esfuerzo continuo de formación. Es importante tener en cuenta la cepa y la dosis a la hora de elegir un probiótico, buscando aquellos avalados científicamente.

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