Foto. Cultivo de células dendríticas con bacterias probióticas (Fotografía cedida por los investigadores)

Aunque es común encontrar alimentos funcionales que incluyen probióticos en cualquier supermercado, aún no se entienden completamente los mecanismos que generan esos efectos.

Un equipo de investigadores del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) -centro mixto de la Universidad de Valladolid (UVa) y el CSIC-, el Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid, el Imperial College de Londres (Reino Unido) y la empresa granadina Abbott Laboratories ha estudiado en un modelo celular los efectos que tienen las bacterias probióticas que contienen comúnmente algunos alimentos funcionales.

Los alimentos funcionales son aquellos que pueden proporcionar un efecto beneficioso para la salud, más allá de su valor nutritivo. Entre ellos están los que incluyen probióticos, microorganismos vivos que se agregan a un alimento y que permanecen activos en el intestino, adhiriéndose a la mucosa intestinal y ejerciendo efectos fisiológicos. Ingeridos en cantidades suficientes, se considera que poseen efectos beneficiosos para el organismo, como su contribución al equilibrio de la flora intestinal (el conjunto de bacterias que viven en el intestino) o la potenciación del sistema inmunitario, aunque buena parte de estas bondades no han sido confirmadas científicamente.

“Estamos bombardeados con información sobre los probióticos pero gran parte de ella no tiene una base científica clara, ya que sus efectos beneficiosos sobre el sistema inmunitario no se entienden completamente. Nuestro objetivo en este estudio ha sido profundizar en las vías de señalización por las que se promueven estos efectos beneficiosos, lo que facilitaría un uso más adecuado de los mismos para restaurar la homeostasis, o lo que es lo mismo, la regulación en diferentes trastornos relacionados con el sistema inmunitario, como la enfermedad inflamatoria intestinal o las alergias», explica Eduardo Arranz, responsable del Laboratorio de Inmunología de las Mucosas del IBGM.

Foto. Eduardo Arranz, responsable del Laboratorio de Inmunología de las Mucosas del IBGM

En concreto, el equipo científico ha examinado los efectos de seis probióticos en células dendríticas derivadas de monocitos (moDCs). Los investigadores han desarrollado un modelo ‘in vitro’ de estas células especializadas, características del sistema inmunitario de los mamíferos, que ya han aplicados en otros estudios sobre procesos que cursan con inflamación intestinal, como es el caso de la enfermedad celiaca, donde la situación funcional de las células dendríticas juega un papel central.

“Nuestra hipótesis es que la forma en que las células dendríticas procesan los probióticos es determinante para que pongan en marcha una respuesta inmunitaria activa de inflamación, en algunos casos, o una respuesta de tolerancia, que en condiciones normales es la habitual», apunta Arranz.

Para contrastar esta hipótesis y determinar las vías de señalización a nivel molecular por las que se promueven los efectos beneficiosos de los probióticos, el equipo seleccionó seis microorganismos: algunos que se encuentran habitualmente en productos disponibles comercialmente (como ‘Lactobacillus rhamnosus’, ‘Lactobacillus fermentum’ o ‘Bifidobacterium lactis’) y otros que ya tienen un efecto conocido sobre la maduración de las células dendríticas, con el fin de realizar una comparativa.

Imagen. Microorganismos patógenos, señales ambientales o la expresión de proteínas de membrana pueden inducir la activación y maduración de las células dendríticas.

Diferentes Probióticos tienen Diferentes Efectos

El trabajo encabezado por los investigadores de la UVa aporta una información amplia y valiosa en torno a los probióticos estudiados. “Los resultados ponen de manifiesto que, dependiendo de cómo procesan las células dendríticas a un probiótico o a otro, se obtiene un efecto diferente. Hemos visto que ‘L. rhamnosus’, el microorganismo más utilizado, promueve la maduración de las células dendríticas, lo que significa que fomenta la activación de la respuesta inmunitaria, de modo que habría que utilizarlos con cautela, por ejemplo, en aquellos individuos que tienen un proceso inflamatorio en curso. En el caso de ‘L. fermentum’, derivado de la leche materna, no induce una activación o maduración de las células dendríticas por lo que es un buen probiótico; al igual que ‘B. lactis’, que no solo no induce ninguna maduración, sino que podría tener ciertos efectos aniinflamatorios», detalla Arranz.

Aunque estos resultados tienen que ser confirmados en estudios posteriores, conocer esta información básica, agrega, es un primer paso para que en un futuro se puedan aplicar estos probióticos a patologías como alergias alimentarias, enfermedad de Crohn, enfermedad celiaca, colitis ulcerosa o gastritis por Helicobacter, patologías en las que es necesario devolver al intestino a un estado de homeostasis, es decir, de control y de regulación.

El trabajo, publicado en la revista ‘Journal of Functional Foods‘, ha formado parte de la tesis doctoral de Beatriz Martínez Abad, que se ha desarrollado a lo largo de cinco años y en la que se ha profundizado en el efecto de los probióticos sobre los distintos elementos del sistema inmunitario innato y adaptativo.

Referencia Bibliográfica 

Martínez-Abad, B., Garrote, J. A., Bernardo, D., Montalvillo, E., Escudero-Hernández, C., Vázquez, E., … y Arranz, E. (2016). “Differential immunomodulatory effects of Lactobacillus rhamnosus DR20, Lactobacillus fermentum CECT 5716 and Bifidobacterium animalis subsp. lactis on monocyte-derived dendritic cells». Journal of Functional Foods, 22, 300-312.