El uso de probiticos y Los prebiticos para gestionar la Enfermedades Gastrointestinales ecosistema

1.1 IntroduccinLos ecosistemas naturales y artificiales son administrados rutinariamente para aumentar la productividad y proporcionar las caractersticas deseadas. La gestin se acerca ms comnmente utilizados incluyen la adicin de microorganismos deseados, el suministro de fertilizantes o alimenta para fomentar especies deseadas, alteracin de las caractersticas fsicas o qumicas del medio ambiente y la eliminacin selectiva de especies no deseadas . La seleccin estrategias de gestin de especficos y su xito dependen de un conocimiento profundo de las caractersticas de los ecosistemas existentes y el corto y respuestas a largo plazo a la estrategia de gestin.Los ecosistemas son generalmente reconocidos como un conjunto de elementos estructurales que incluir vive (biticos) y los componentes abiticos ( no vivos ) en una fsica rea definida y son mantenidos por elementos funcionales que estn involucrados en la ciclismo de materiales y energa . El concepto del tracto gastrointestinal (GIT ) como un ecosistema se basa en las interacciones entre las asociaciones de residentes microorganismos , las caractersticas estructurales y funcionales de la GIT, y el respuestas a los insumos alimenticios, y ha demostrado ser til para la comprensin de las complejidades de las interacciones . Por otra parte , la aplicacin de los principios ecolgicos debe ayudar a guiar las decisiones de gestin '' '' para mejorar las caractersticas de GIT y la salud del husped y la nutricin.Las bacterias residentes (microbioma) son reconocidos a jugar un papel central en las caractersticas de GIT y la salud del husped ( Falk et al, 1998 ; .. Martin et al, 2008; Tappenden y Deutsch, 2007 ) . Esto ha favorecido el desarrollo de enfoques para gestionar las bacterias GIT para mejorar la salud y la nutricin.Aunque el uso de antibiticos para la eliminacin de especies no deseadas ha sido un pilarpara la gestin de las bacterias GIT , las preocupaciones sobre bacteriano adaptacin, el desarrollo de resistencia a los antibiticos , y la desestabilizacin de los conjuntos comensales tienen estimulado la bsqueda de estrategias alternativas. A la vanguardia han sido probitico productos, que incluyen microorganismos viables que cuando se administran en dosis que llegan al intestino en un estado activo son capaces de ejercer una salud positiva efectos. Ms reciente es la introduccin de productos prebiticos, que estn '' selectivamente ingredientes de alimentos fermentados que provocan cambios especficos, tanto en la composicin y / o actividad metablica de la microflora gastrointestinal, y por lo tanto conferir beneficios para la salud al host '' ( Roberfroid , 2007 ) . La combinacin de Proand prebiticos para obtener beneficios sinrgicos que se ha denominado simbiticos. El eficacia de los probiticos, prebiticos y simbiticos, para mejorar la salud del husped y la nutricin depende de los cambios que provocan en la composicin y metablica actividades de las asociaciones de residentes de microorganismos.En este captulo se describen las interacciones entre GITstructure y funciones, el conjuntos residentes de bacterias, y los insumos alimenticios, y cmo esas interacciones cambiar desde el nacimiento hasta la senectud, son sensibles al estado de salud, y puede ser influenciado por los probiticos y prebiticos. Lectores primero sern introducidos a la concepto de los Gitas un ecosistema y proporcionada con las descripciones de las caractersticas fsicas, qumica, componentes funcionales, y biticos. El objetivo es animar a los lectores considerar el GIT desde una perspectiva diferente. Ejemplos y citas seleccionadasa continuacin, se proporcionan para demostrar la aplicacin de probiticos y prebiticos como herramientas que pueden ser utilizados para gestionar el ecosistema GIT durante el desarrollo y en estados normales y de enfermedad , y con ello mejorar la salud y el estado nutricional de los el anfitrin. El objetivo es informar a los lectores acerca de las oportunidades y desafos de la utilizacin de probiticos y prebiticos para gestionar el ecosistema GIT .

1.2 gastrointestinales Tracts y Ecosistemas FluvialesEl GIT ecosystem es en muchos aspectos similar a los sistemas de los ros que se originan en un lago o depsito (es decir, el estmago) con un flujo de salida en una corriente que fluye rpido (es decir, los pequeos delgado) que recibe aportaciones de otras fuentes (el pncreas y la vescula biliar) y eventualmente se convertir en lento movimiento, ros grandes (colon) que desembocan en el ocano.(> Figura 1.1). Muchos de los postulados de la'' concepto de continuum fluvial'' (Vannote et al., 1980) se aplica a la GIT. Por ejemplo, los dos ros y de GIT se caracterizan por gradientes fsicos y qumicos, que incluyen diferencias regionales en tamao, velocidad de flujo, y la composicin luminal. Los gradientes dan forma a los patrones de distribucin de especies a lo largo del tracto gastrointestinal, con las asociaciones de residentes de la biota daptados a regiones especficas. gradientes agudas , como la transicin entre el el estmago y el intestino delgado, resultan en marcadas diferencias regionales en la biota, Las acciones de las vas gastrointestinales varias similitudes con muchos ecosistemas fluviales.mientras que el gradiente gradual a lo largo de la longitud del intestino delgado da como resultado una menos distribucin distinta de la biota residente . Adems, en ambos tipos de ecosistemas de las comunidades aguas abajo de los organismos dependen en gran medida de ineficiencias aguas arriba que permiten la disponibilidad de los nutrientes necesario.Cada regin del GIT representa un hbitat con nica estructural, qumico, y componentes biticos . Por otra parte, los procesos regionales de la digestin y la secrecin alterar la composicin de los contenidos luminales medida que se procesan entradas de la dieta y fluir distalmente, lo que influye en la composicin de las especies y metablica actividades de las bacterias residentes. Ejemplar son las profundas diferencias entre el estmago, el intestino delgado y el colon. Incluso dentro de cada regin GIT hay sub- hbitats. Especficamente, las caractersticas fsicas, qumicas y biticas de los contenidos luminales diferir de la capa de material que es inmediatamente adyacente al revestimiento epitelial. Del mismo modo, la fsica, qumica, y bitico caractersticas que se encuentran en el medio de una corriente o ro difieren marcadamente de os que estn en la interfaz entre el agua y la tierra (zona de ribera), lo que resulta en diferentes comunidades biticas.Muchos de los principios ecolgicos que se aplican a los ros son tambin relevantes para el comprensin del ecosistema GIT. Por ejemplo, las caractersticas y funciones de otros ecosistemas estn estrechamente relacionados con la composicin de especies, densidades, y funciones de la biota residente ( Tilman et al. , 1997 ) . De importancia son el nmero de especies y grupos funcionales que constituyen la biodiversidad ( Hooper y Vitousek , 1997 ) , con la productividad y la estabilidad del ecosistema aumenta con mayor diversidad de especies . Del mismo modo , la salud GIT y anfitrin est relacionada con la abundancia , diversidad, y las actividades metablicas del comensal y patgena bacterias , y las respuestas de las bacterias a las entradas de la dieta , incluyendo probiticos y prebiticos .Las diferencias existen entre los ros y ecosistemas GIT. A diferencia de lo abitico sustratos de ros y arroyos, las clulas vivas que constituyen el epitelio ycapas subyacentes de la GIT son sensibles a la composicin qumica y ensamblajes bacterianas de los contenidos del lumen. Ejemplar son los cambios en patrones de clulas epiteliales de la expresin gnica en respuesta a diferentes especies de bacterias (Bry et al, 1996;.. Shirkey et al, 2006) y con los cambios en los nutrientes concentraciones (Beaslas et al, 2008 ; .. Le Gall et al, 2007). Adems, a diferencia de los ros sistemas, sealizacin de distal a regiones proximales de la GIT proporciona un mecanismo mediante el cual las caractersticas en las regiones proximales de la GIT pueden ser alterados en respuesta a eventos aguas abajo '' . Esto se ejemplifica por los pptidos reguladores secretada por el leon y el colon (por ejemplo, pptidos de tipo glucagn 1 y 2 , el pptido YY ) en respuesta a la presencia de nutrientes y metabolitos bacterianos ( por ejemplo , corto cidos grasos de cadena ) y los cambios que provocan en el intestino delgado proximal(Es decir, regular la digestin y estimular el crecimiento y las funciones).

1.3 Los componentes del ecosistema GIT

El ecosistema GIT implica un equilibrio dinmico entre la estructura y GIT funciones, la microbiota residente e insumos alimenticios (> Figura 1.2). La capacidad de las poblaciones de bacterias para adaptarse a las diferentes caractersticas del TGI y diettica entradas (Dunne, 2001) resulta en ecosistemas GIT que son nicas para cada individuo.Incluso los gemelos monocigticos tienen diferentes conjuntos de bacterias GIT, aunque las diferencias son de magnitud inferiores a los de individuos no relacionados (Stewart et al., 2005). Las siguientes secciones familiarizar a los lectores con la principales componentes del ecosistema GIT.

Figura 1.2 Existen complejas interacciones entre los insumos alimenticios, las funciones del tracto gastrointestinal, y las asociaciones de residentes de bacterias que influyen en la salud del husped y la nutricin.Las caractersticas fsicas. Anatmicamente, el GIT es el sistema de rganos ms variable de los vertebrados. Esto es evidente al comparar la anatoma GIT entre los carnvoros, herbvoros y omnvoros (Stevens y Hume , 1995 ) . Las diferentes funciones demandas relacionadas con el procesamiento de la gran diversidad de dietas naturales entre especies ha llevado a cambios adaptativos en las caractersticas estructurales de los diferentes GIT regiones. Adems, si bien se establece el plan de GIT bsico para una especie en cambios evolucin, adaptacin de la estructura GIT pueden y deben ocurrir durante el desarrollo y en respuesta a diferentes dietas.La variacin en las tasas de flujo que se produce en las diferentes regiones y durante el procesamiento de alimentos tiene una influencia sobre los componentes biticos del GIT ecosistema. Especficamente, el movimiento rpido de la digesta en el intestino delgado proximal contribuye a la reduccin de las densidades de poblacin, acortando el tiempo de permanencia y obstaculizar la persistencia. En contraste, el movimiento lento de la digesta en el distal leon y colon se asocia con mayores abundancias y diversidad de especies.Las caractersticas qumicas. La composicin qumica de las diferentes regiones del el GIT se determina por la combinacin de entradas dietticos y funciones GIT.Esto incluye las secreciones de las diferentes regiones del GIT (estmago, intestino y el intestino grueso) y los rganos asociados (es decir, el pncreas y la vescula biliar).Correspondientemente, los contenidos luminales en las diferentes regiones del GIT tienen composiciones qumicas nicas. Durante la tramitacin de las comidas, el contenido del estmago son ricos en nutrientes, con la disminucin de los niveles de nutrientes a lo largo del intestino, en las diferencias regionales de colon. En el pH, cidos biliares, electrolitos, antimicrobiano pptidos, y la tensin de oxgeno imponen una presin selectiva adicional sobre la conjuntos y actividades metablicas de las bacterias residentes. Notable es el presencia de Helicobacter spp en el estmago, mientras que las poblaciones de obligada anaerobios son ms altas en los dos puntos.Las caractersticas funcionales. Las caractersticas funcionales (fisiologa) del GIT son factores determinantes de las caractersticas qumicas que influyen en la residencia conjuntos de bacterias. Tambin representan obstculos a la introduccin de especies, tales como probiticos, as como patgenos. Las cinco funciones bsicas de la GIT incluyen (1 ) la digestin de los alimentos , ( 2 ) la osmorregulacin , ( 3 ) la regulacin endocrina de la digestin y el metabolismo de acogida, ( 4 ) la inmunidad y defensa contra posibles patgenos y sustancias nocivas , y ( 5 ) la desintoxicacin y eliminacin de molculas txicas procedentes de la del medio ambiente o el anfitrin .A pesar de la diversidad de estructuras anatmicas, las caractersticas funcionales del TGI de vertebrados son similares y se basan en mecanismos compartidos. Por lo tanto, diferencias entre especies observadas en las funciones GIT se relacionan mucho ms con las respuestas de adaptacin de mecanismos compartidos para que coincida con las entradas en la dieta y el medio ambiente influencias en lugar de diferentes mecanismos. Por ejemplo, la absorcin de azcares y aminocidos por el intestino depende de una diversidad de apical transportadores de membrana que se comparten entre los vertebrados. Las tasas ms altas de absorcin de la glucosa por los omnvoros en comparacin con los carnvoros son causados por una mayor densidades y las actividades de la membrana apical de glucosa de sodio cotransportado SGLT - 1 , no debido a un tipo diferente de transportador . Del mismo modo, la exocrina pncreas de todos los vertebrados segrega una mezcla de complejo de enzimas digestivas y otras protenas. La mezcla especfica de enzimas digestivas secretadas por el exocrina pncreas se modula para que coincida con la composicin de la dieta. Concedido, sobre la evolucin tiempo, las protenas individuales en la secrecin pancretica han experimentado cambios en composicin de aminocidos, alterando de este modo propiedades funcionales.A continuacin se presentan breves reseas para familiarizar a los lectores con cada una de las funciones de GIT, con ejemplos seleccionados de las respuestas a las bacterias en el tracto gastrointestinal. Amplia revisin de la fisiologa GIT estn disponibles (por ejemplo, Johnson, 2006).Digestin. Los piensos se ponen a disposicin para el metabolismo de los procesos de acogida de la secrecin, la mgfotilidad , y la absorcin . La secrecin de electrolitos, digestivo enzimas y la bilis por el GIT y rganos asociados es esencial para la hidrlisis de los complejos polmeros en los piensos en las molculas ms pequeas que son a continuacin absorbida y puesto a disposicin del husped. Aunque algunas molculas de los alimentos son engaar por difusin simple , la gran mayora son absorbidos desde el lumen GIT por diversas protenas especializadas ( transportistas activos y facilitacin ) en la apical transportadores de membrana. Adicionales y canales de iones son importantes para la recuperacin de los electrolitos, agua y otras molculas (por ejemplo , cidos biliares ) presentes en las secreciones digestivas . Contracciones de msculo liso que recubre el alimentario.

Canal proporciona la motilidad que es necesario mezclar los productos alimenticios con las secreciones digestivas, reducir las influencias de la capa no agitadas que reducen la absorcin, y el peristaltismo que propulsa la comida distalmente y reduce el estancamiento entre el procesamiento de las comidas . Los patrones de la motilidad intestinal responden a las bacterias residentes ( Husebye et al . , 2001 ) , incluyendo probiticos ( Lesniewska et al . , 2006) .La fermentacin microbiana, aunque no es un proceso de host en s, juega un importante papel en la capacidad de la energa de acogida adquirir y nutrientes de no digerida piensos. Los productos de fermentacin bacteriana, y en particular los cidos grasos de cadena corta (AGCC) proporcionan hasta 10 % de la energa metablica total de requisito de los seres humanos y proporciones an mayores entre los animales con hindguts ms grandes o rumen (Rechkemmer et al., 1988). Adems, los SCFA producidos por las bacterias en el leon y el colon estimula la secrecin de regulador pptidos que mejoran el crecimiento y funciones del intestino delgado proximal ( Bartolom et al. , 2004 ) . Tambin hay que considerar es la interesante, pero mal entendida la competencia entre el host y las bacterias residentes de nutrientes.Obviamente, es en el mejor inters de la acogida de digerir y absorber rpidamente en las dietas nutrientes antes de que puedan ser metabolizados por las bacterias. Al mantener ms baja densidades de bacterias en el intestino delgado proximal por el peristaltismo y antibacteriano secreciones del pncreas y el intestino, el husped tiene acceso a la primera facilidad disponible, nutriente digestible. Esto deja a los piensos no digeribles o mal digeridos para las bacterias. Prebiticos representan componentes de la dieta que no estn digeribles por el husped , pero pueden ser metabolizados por algunos, pero no todos de la residente bacterias. Los productos resultantes de la fermentacin de los prebiticos y sin digerir alimentos estarn disponibles para el anfitrin, y proporcionan energa, nutrientes y beneficios de salud adicionales.

Osmorregulacin. La combinacin de insumos alimentarios y las secreciones digestivas introducir aproximadamente 10 L de lquido en el tracto gastrointestinal humano. Sin embargo, se pierden slo 100-150 ml por da en las heces de los individuos normales. Una gran fraccin del fluido se absorbe pasiva a travs del epitelio '' con fugas '' recubren el intestino delgado. El resto se absorbe en el colon por la combinacin de los canales inicos , transportadores, y acuaporinas ( Itoh et al., 2003 ) , y el epitelio apretado '' '' que las lneas del colon restringe el movimiento pasivo de agua en el colon. Pequeas perturbaciones de las funciones osmoregulatoria pueden tener profundas consecuencias (Ewe, 1988), y especialmente si se producen en el colon (Rolfe, 1999) . Patgenos Notablemente gatillo diarrea por perturbar la osmorregulacin.Las cantidades de agua y electrolitos absorbidas por el colon estn relacionadas con tiempo de residencia de la digesta. Esto es evidente por el alto contenido de agua de las heces producido durante la diarrea y las heces desecadas caractersticos de las personas con el estreimiento y largos tiempos de permanencia para los materiales en el colon. La importancia de los dos puntos en la osmorregulacin tambin es evidente a partir de la capacidad de los el colon para compensar los volmenes adicionales de fluido que entran en el colonde los pacientes con sndrome de intestino corto ( Nightingale , 1999 ) . Por el contrario, si el colon est ( por ejemplo, pacientes , colectomized y yeyunostoma ) ausentes o anuladas el aumento prdida de lquidos y electrolitos requiere intervenciones.Secrecin endocrina. Colectivamente, las distintas regiones del GIT y la rganos asociados representan el mayor rgano endocrino en el cuerpo de los vertebrados.La gran diversidad de pptidos regulan local de funciones (GIT ) (por ejemplo , la gastrina , secretina ) y los procesos metablicos en todo el cuerpo del hospedador ( por ejemplo, insulina , glucagn ) , con algunas hormonas GIT regulacin de otros procesos de acogida (por ejemplo , la colecistoquinina y la saciedad ) . Las funciones endocrinas del acto GIT en concierto con la entrica y los componentes centrales del sistema nervioso para regular la digestin y el anfitrin fisiologa y metabolismo. Se ha reconocido recientemente que enteroendocrina las clulas pueden responder directamente a las bacterias residentes por la secrecin de hormonas (Palazzo et al., 2007 ) . Sin embargo, las respuestas de las clulas enteroendocrinas a probitico bacterias son inciertas.Inmunidad y la defensa del husped. El epitelio que recubre los GIT representa una crtica interfaz entre el ambiente externo y el anfitrin y la combinada rea de superficie (? 300 m2 ) excede en gran medida el rea de superficie expuesta de la piel o el lungs.When considera la combinacin de insumos alimentarios y el residente microorganismos , ninguna otra parte del cuerpo est expuesto a tal diversidad y concentracin de antgenos . Correspondiente con esto, las clulas que constituyen la sistema inmunolgico intestinal supera en nmero a las clulas inmunes asociadas con el resto del cuerpo. Adems, las clulas inmunes en el GIT tienen una mayor reto de ser capaz de distinguir entre potencialmente perjudicial y beneficiosa molculas en los contenidos luminales (Magalhaes et al, 2007 ; Tlaskalova Hogenova et al. , 2004) . No es de extraar que las interacciones entre el sistema inmune intestinal del sistema y del residente bacterias son vitales para acoger la salud ( Schaible y Kaufmann, 2005 ; Tannock , 2007 ) .Al considerar la relacin entre las funciones inmunes GIT y las bacterias residentes, uno se acuerda de ser pedido como un nio pequeo para ayudar a eliminar las malas hierbas del jardn. Sin instruccin, uno era incapaz de distinguir entre las malas hierbas y las flores? parecan iguales y uno comenzaron a tirar indiscriminadamente. Obviamente, el resultado no fue beneficioso para el jardn.Una vez que uno fue instruido, uno era ms selectivo en lo que las plantas deban ser retirados y aquellos a ser ignorados. El resultado de las propias acciones a partir de entonces ser beneficioso. De alguna manera, el sistema inmune intestinal se enfrenta al mismo dilema. Es debe aprender a distinguir entre los antgenos y microorganismos potencialmente peligrosos y de los que son neutrales o potencialmente beneficioso para el. Este proceso de aprendizaje '' '' anfitrin ha ocurrido durante la evolucin conjunta de los ejrcitos con las bacterias en el tracto gastrointestinal y durante la historia de vida de las personas y se ha traducido en la capacidad del GIT para modular la respuesta inmune para que coincida con los tipos de alimentos y antgenos bacterianos ( Comstock y Kasper , 2006 ) .La capacidad del sistema inmune entrico para diferenciar entre los antgenos que representan una amenaza y los que deben ser tolerada depende de un diversidad de receptores tipo Toll ( TLR extracelulares de ) y nucleotidebinding intracelular dominio de oligomerizacin ( NOD ) receptores . Estos proporcionan clulas intestinales con la capacidad de reconocer una variedad de patrones moleculares asociados a patgenos (PAMP de) (Cario y Podolsky, 2005; Shaw et al, 2008) . Es importante destacar que, durante el co -evolucin del proceso, de la TLR y NLR de haber adquirido la capacidad de distinguir entre los agentes patgenos y comensales, incluyendo bacterias probiticas. Adems, los patrones de expresin de los TLR y de NLR de son modulados en respuesta a la composicin de las bacterias residentes ( Lundin et al . , 2008 ) .La co -evolucin entre el GIT y la bacteria ha seleccionado para un conjunto de las funciones de defensa innata y adaptativa que responden a los antgenos especficos. El respuestas innatas del GIT responden a los antgenos sin exposicin previa y incluir la secrecin de pptidos antimicrobianos y otras molculas antimicrobianas, y la activacin de los macrfagos y otras funciones de defensa ( Eckmann, 2006 ) . Los componentes de adaptacin del sistema inmune entrica tienen de manera similar respondido a las presiones co- evolutivos y las poblaciones de clulas asociadas (Es decir , T , B y clulas dendrticas ) han adquirido caractersticas que difieren de las de clulas en el circuito sistmico ( Coombes y Maloy , 2007 ) y evitar lo podra ser la respuesta masiva y contraproducente inmune a la abundante y diversos antgenos en el GIT . Los componentes de adaptacin interactan con la innata componentes del sistema inmune GIT para proporcionar el GIT y el anfitrin con un integral , la defensa de varias capas ( Winkler et al . , 2007 ) que es capaz de '' '' Cultivando los conjuntos de bacterias comensales . Cuando cualquiera de los componentes del sistema inmune entrico se ve comprometida, los conjuntos de bacterias son alterados, y la salud del husped se ve comprometida.Al cambiar la composicin de las especies de la bacteria GIT uso de probiticos y prebiticos que es posible modular beneficiosamente funciones inmunes entricos , mejorando as la resistencia a patgenos GIT y otros problemas de salud ( Dogi et al ., 2008) . Es importante destacar que las respuestas del sistema inmune entrico pueden ser transferidas a la mejora de circuito de resistencia sistmica a la enfermedad sistmica infecciones ( Buddington et al . , 2002 ). Eliminacin. El GIT juega un papel importante en la desintoxicacin y eliminacin de toxinas ingeridas, incluyendo medicamentos y desechos metablicos. La eliminacin funciones incluyen diversos tejidos GIT que expresan numerosos xenobitico la conversin de las enzimas (por ejemplo, el citocromo P -450 y otros de la Fase I y enzimas II ) ( Kaminsky y Zhang , 2003 ; Kato, 2008 ; Lampe, 2007 ; Paine y Oberlies , 2007 ) y transportadores de exportacin (por ejemplo, las glicoprotenas P , transportistas resistencia a mltiples frmacos, y el cassette varios ATP vinculante (ABC ) los transportistas ) ( Oude Elferink y de Waart , 2007 ; .. Takano et al, 2006) Las enzimas y transportadores actan en concierto para desintoxicar y exportar molculas txicas.Un nmero limitado de estudios sugieren la gestin de las bacterias puede GIT reducir la acumulacin y aumentar la eliminacin de algunos contaminantes ambientales ( Gratz et al , 2007 ; .. Kimura et al, 2004) . Correspondiente con esto, cambiando los ensamblajes de las bacterias residentes de entradas dietticas o regmenes de antibiticos puede influir en la biodisponibilidad y la eficacia de algunos compuestos teraputicos. Para ejemplo, la administracin de algunos antibiticos puede afectar a la eficacia de los anticonceptivos orales (Dickinson et al ., 2001 ) . En la actualidad las influencias potenciales de comensal, probitico , y bacterias patgenas sobre la expresin de xenobiticos enzimas conversoras y transportistas de exportacin , son poco conocidos .El componente bitico. El GIT alberga una variada coleccin de bacterias, estima generalmente que incluye 400-500 especies , con algunas estimaciones de > 800Especies y> 7.000 cepas ( O'Keefe , 2008 ). La mayora de las bacterias son unculturable GIT, an no se han caracterizado , y se sabe poco sobre su funcionamiento caractersticas y las influencias sobre la salud del husped ( Flint et al ., 2007 ) . Colectivamente las bacterias GIT exceder el nmero de clulas husped , tienen un gran potencial metablico, y las interacciones con el GIT tienen un profundo impacto en la salud del husped ( Norin y Midtvedt , 2000 ) . Las comparaciones de los animales libres de grmenes y convencionales tienen revelaron cmo las bacterias comensales son esenciales para las caractersticas normales de GIT .Notables son las profundas diferencias entre libre de grmenes y convencional roedores con respecto a la arquitectura de las vellosidades , la proliferacin de enterocitos , la diferenciacin, y los patrones de la expresin gnica ( Hooper et al . , 2001 ) . Significativamente, hay las diferencias en las respuestas a las bacterias comensales y patgenas ( Lu y Walker , 2001 ) . Las bacterias residentes tambin juegan un papel importante en la nutricin de acogida.Roedores gnotobiticos requieren un 30% ms de energa de la dieta y los suplementos vitamnicos en comparacin con los roedores convencionales que albergan bacterias comensales que fermentan alimentos no digeridos.Se han dado forma a las interacciones entre las bacterias del TGI y el anfitrin por la co -evolucin (Ley et al. , 2008) y han dado lugar a la aparicin de comensales y las relaciones simbiticas ( Hooper y Gordon , 2001 ) . Interacciones adicionales ocurren durante la historia de la vida de los individuos y stos contribuyen a determinar las caractersticas de los conjuntos (densidades, diversidad, equitatividad , regionales distribucin , y los atributos funcionales ) . Las interacciones incluyen la capacidad de los algunas bacterias para alterar los patrones de expresin gnica de acogida , tales como glicosilacin patrones de protenas extracelulares ( Freitas y Cayuela , 2002 ) , en formas que beneficien tanto las bacterias y el anfitrin ( Bry et . al, 1996 ) .La distribucin regional de las bacterias GIT. Las densidades, la diversidad y uniformidad de especies bacterianas varan entre las diferentes regiones de la GITand sobre tiempo (Franks et al . , 1998 ) . La persistencia de una especie bacteriana en una regin especfica del GIT depende de que sea capaz de tolerar las condiciones ambientales locales, o existen en un refugio que proporciona proteccin contra condiciones adversas (por ejemplo , la cripta regiones ) , o adherirse al epitelio , o proliferar con la suficiente rapidez para evitar de lavado hacia fuera de esa regin . Los diferentes atributos y los requisitos ambientales de las distintas especies y cepas de bacterias GIT ha dado lugar a una desigual distribucin de composicin de las especies y las densidades a lo largo de la longitud de la GIT.A pesar del alto aporte de nutrientes en el estmago de los vertebrados monogstricos, la densidad de bacterias viables en el estmago es tpicamente baja ( < 104 ufc / g o / ml ) . La diversidad de especies en el estmago tambin es baja en comparacin con la pequea delgada y el colon. Esto se puede atribuir a la ambiente cido. Aunque los ensamblajes de bacterias en el rumen de los animales digstrico (por ejemplo, vacas, ovejas, cabras) alcanzan densidades mucho ms altas y son ms diversos (Larue et al , 2005 ;Nelson et al, 2003;.. Rodrguez et al, 2003) que en el estmago de monogstricos, densidades y diversidad de bacterias son bajos en la porcin secretora de cido de la estmago de rumiantes (abomaso) .Densidades bacterianas y la diversidad en el intestino aumentan distal, con las densidades ms altas (1011 a 1012 ufc / gm ) y mayor diversidad en el colon . La relacin distribuciones y proporciones de especies aerotolerantes y anaerobios corresponden con el gradiente de la disminucin de oxgeno en el intestino delgado proximal a la de colon. Por otra parte, el rpido movimiento de la digesta en combinacin con la introduccin de cidos biliares fromthe vescula biliar y pptidos antibacterianos secretadas por el pncreas y el intestino (por ejemplo , defensinas ) como resultado comparativamente bajo densidades bacterianas y la diversidad en el yeyuno proximal y duodeno . Incluso dentro del colon , hay una distribucin proximal a distal de especies y metablica actividades. Notable es la mayor proporcin de bacterias sacarolticas y La produccin de SCFA en el colon proximal , mientras que las bacterias proteolticas y la produccin de metabolitos de putrefaccin son ms prevalentes en el colon distal . La mayor incidencia de cncer de colon en el mundo desarrollado se ha atribuido a una dieta baja en fibra , provocando menor abundancia de bacterias sacarolticas y un aumento en la proporcin de formas proteolticas . La consecuencia es un aumento de la produccin de amoniaco , fenoles , aminas, indoles, y otros metabolitos txicos y carcinognicos .Las perturbaciones del entorno tambin juegan un papel importante en la determinacin las densidades , la diversidad, y las proporciones relativas de las especies residentes en los ecosistemas .Densidades, diversidad y equitatividad se reducen en los ambientes que son duros o altamente perturbados, as como aquellos que son altamente estables. Tpicamente, spero o altamente entornos estables estn dominados por un nmero relativamente pocas especies con una mayor proporcin de especies raras. Por el contrario, las densidades, la diversidad y la uniformidad de la especies son ms altas en entornos caracterizados por frecuencias intermedias y magnitudes de perturbaciones ya que esto impide una o unas pocas especies de establecer el dominio . Este '' hiptesis de disturbio intermedio '' de especies la diversidad (Connell , 1978 ) se puede aplicar para el ecosistema GIT . Correspondiente con la hiptesis , los duros entornos de estmago y el intestino superior intestino con las grandes oscilaciones en las condiciones qumicas y de forma intermitente de alta caudales , se corresponden con las densidades ms bajas observadas , diversidades y uniformidad de especies bacterianas residentes . En contraste , las mayores densidades , diversidades , y uniformidad de especies bacterianas se encuentran en el leon distal y el colon proximal donde el ambiente es ms benigna , sin embargo, las condiciones estn sujetos a moderada fluctuaciones .Adems de la distribucin longitudinal de las especies en el GIT, hay gradientes verticales en cada regin que se extienden desde el epitelio en el lumen (Kleessen y Blaut , 2005 ) . Aunque las poblaciones de bacterias adherentes o adyacente al epitelio tienen un profundo impacto en el GIT y el anfitrin, que son menos comprendidos.Las respuestas de adaptacin de las bacterias GIT . Los componentes biticos de los ecosistemas responder a los cambios ambientales. El ecosistema GIT y las bacterias residentes son algo nico en una adaptacin de dos vas ; bacterias se adaptan a los cambios en la caractersticas del GIT , y el tracto gastrointestinal se adapta a los cambios en los conjuntos de bacterias. De particular importancia son cmo los cambios en las poblaciones de bacterias provocan respuestas del GIT . Los contrastes ms evidentes son las respuestas divergentes a patgeno frente al comensal promocin de la salud y las bacterias probiticas. El concepto subyacente de probiticos y prebiticos es que mediante el aumento de la beneficiosa y disminuyendo el residente bacterias patgenas en el tracto gastrointestinal , es posible mejorar las caractersticas de GIT y tienen un impacto beneficioso sobre la salud del husped y la nutricin.1.4 dietticos entradas y el Ecosistema GITLa exclusin de las entradas terrestres en los arroyos reduce la abundancia , diversidad, y la produccin de los organismos residentes . Del mismo modo , durante el total de prolongada nutricin parenteral ( Alverdy et al . , 2005 ) , la inanicin ( Nettelbladt et al . , 1997 ) , y la hibernacin ( Banas et al. , 1988 ) hay cambios anlogos en los conjuntos de bacterias GIT . Dietas elementales que son rpida y eficientemente absorbidos por el pequeo resultado proximal del intestino en cantidades reducidas de nutrientes que entran en el de colon y de ese modo tambin perturba las bacterias residentes ( Alverdy et al . , 2005 ) .Sin embargo, la restriccin ( no la exclusin ) de piensos complejos se considera que tiene slo un impacto menor en las bacterias GIT (Henderson et al. , 1998 ) . De particular preocupacin durante la nutricin parenteral son los aumentos en los agentes patgenos y el riesgo elevado de enfermedades secundarias ( Deplancke et al , 2002 ; .. Harvey et al, 2006 ) .Estos resultados ponen de relieve la dependencia del GIT en los insumos alimenticios para la normalidad funciones y de salud. Adems , los enfoques de gestin que cambian la especie actividades de composicin y metablicas se puede esperar que alterar las caractersticas de GIT ( Tilman et al . , 1997 ) .La dependencia de las bacterias del colon en las entradas de la dieta ha llevado a la concepto de '' alimentos colnicos . '' El simple aumento de las cantidades y tipos de alimentos que llegan al colon aumenta la diversidad bacteriana. Correspondientemente , aadiendo fermentable fibras, incluyendo prebiticos , a dietas elementales restaura parcialmente la ensamblajes y actividades metablicas de las bacterias del colon y mejora GIT . Anfitrin y la salud (Schneider et al, 2006;.. Whelan et al, 2005 ) Es importante destacar que , el respuestas de las bacterias GIT y la produccin de AGCC y otros metabolitos variar entre los diferentes tipos de carbohidratos de la dieta ( Rabiu y Gibson , 2002 ; Silvi et al . , 1999 ) y protenas resistentes a la digestin ( Morita et al . , 1998 ) , y este funciones impactos GIT y la salud ( Topping y Clifton , 2001 ) . Complementando dietas elementales con probiticos tambin reduce la magnitud de la disminucin en el TGI caractersticas ( Shen et al . , 2006 ) .1.5 Las solicitudes de Probiticos y PrebiticosExisten complejas interacciones entre el residente de bacterias en el tracto gastrointestinal que establecer las asociaciones de comensales y excluir a las especies invasoras por fuera de competencia para limitar los recursos (alimentos , sitios de fijacin , etc ) y por la produccin de metabolitos ( bacteriocinas y AGCC) que inhiben el crecimiento o matan absoluta las bacterias invasoras . Adems, las interacciones entre las bacterias comensales y las funciones inmunes de la GIT pueden mejorar las defensas contra la invasin patgenos. De particular inters es tener una comprensin de cmo los probiticos y prebiticos pueden ser utilizados para gestionar los conjuntos diversos y dinmicos de bacterias tales que los patgenos estn excluidas o no pueden establecerse.Incluso cuando los probiticos se administran en dosis relativamente altas ( es decir , 1011 ufc / d) , que representan < 0,01 % del nmero total de bacterias en el tracto gastrointestinal ( 1014-1015 ) . En realidad , el porcentaje es an menor debido a una fraccin de las bacterias probiticas hacer no siendo viable . Por otra parte, la exclusin competitiva por los conjuntos comensales puede prevenir los probiticos se establezcan en el GIT y en la mayora Casos probiticos son transitorios. Como consecuencia de ello, densidades de bacterias probiticas en muestras fecales son generalmente bajos. Sin embargo, existen numerosos ejemplos que demuestran la administracin de probiticos proporciona beneficios para la salud. Esto pone de relieve cmo '' '' especies raras pueden afectar el ecosistema GIT y proporcionar beneficios para la salud. La el xito de un probitico es dependiente de la capacidad de sobrevivir en el GITecosystem y para interactuar con los otros componentes del ecosistema de una manera que fomenta la mejora de la salud. Correspondiente a esto, las respuestas a algunos probiticos son neutrales.Los prebiticos estimulan la proliferacin de bacterias beneficiosas que ya residen en el GIT y puede provocar cambios ms grandes que los probiticos en la abundancia de bacterias comensales que confieren beneficios para la salud. En concreto, si la masa total de contenido del colon es de 1 kg y un prebitico aumenta la densidad de una bacteria de 107 a 109 ufc / g , el resultado es un aumento de casi 1012 la abundancia total ( ufc ) de esa especie de bacteria. Desde varias especies pueden responder a los prebiticos, la influencia en el ecosistema GIT puede ser an ms pronunciada. Adems, prebiticos pueden afecta a los conjuntos de bacterias asociadas con el epitelio '' '' Biofilm y el lumen (Kleessen y Blaut , 2005 ) . Sin embargo, las especies que son sensibles a los prebiticos pueden no proporcionar la misma magnitud de los beneficios, como algunos probiticos.Los siguientes son ejemplos de la aplicacin de los probiticos y prebiticos a gestionar los ecosistemas GIT de los lactantes y las personas mayores, para la prevencin y tratamiento de enfermedades agudas y crnicas GIT , y por los nuevos problemas de salud.Los lectores deben consultar los captulos siguientes para descripciones ms detalladas. Desarrollo GIT . Los dos perodos ms dramticos de desarrollo postnatal de la GIToccur en el nacimiento con el inicio de la alimentacin y la colonizacin con bacterias y de nuevo en el destete cuando los insumos alimenticios cambiar de la leche a la dieta de adultos, con los cambios correspondientes en las caractersticas GIT y ensambles de bacterias.Al nacer, el GIT estril de los recin nacidos es colonizado por las bacterias procedentes de la GIT materna , la vagina , la piel , y el medio ambiente circundante ( Mackie et al . , 1999 ).Dado que la composicin de especies y la abundancia relativa de los colonizadores no es consistente, no es sorprendente que no hay variacin en las asociaciones bacterianas GIT que colonizan el GITS entre hermanos de camada y gemelos. Despus del perodo inicial de colonizacin, las densidades, la diversidad y distribucin de las especies dentro del GIT ecosistemas son determinados por una combinacin de insumos alimenticios, funciones GIT, y las interacciones entre las bacterias, incluyendo los procesos de competencia y facilitacin. El proceso de facilitacin, que se puede describir como cooperativa las relaciones entre las bacterias, no pueden considerarse suficientes para comprender las influencias de los probiticos y prebiticos, y en particular durante el desarrollo.Un ejemplo es el concepto de '' alimentacin cruzada metablica '' mediante el cual metabolitos producido por un grupo de bacterias se utilizan o convertidos por otros grupos de bacterias ( Flint et al . , 2007 ) . Uno de los mejores ejemplos es la conversin de lactato producido por las bifidobacterias en butirato y otra AGCC por los miembros anaerbicas de las bacterias GIT .Las interacciones entre los insumos alimenticios, las bacterias residentes, y la salud son particularmente evidente durante la infancia ( Gil y Rueda, 2000 ) y puede tener un profundo consecuencias para la salud . Enterocolitis necrotizante ( ECN) es una reaccin inflamatoria que es el trastorno ms comn GIT de los recin nacidos , y en particular los nacido prematuro ( Schnabl et al. , 2008 ) . El proceso de la enfermedad es multifactorial NEC y la proteccin proporcionada por el calostro contra el aumento del riesgo asociado con frmula indica entradas dietticos desempean un role.Moreover central, la ausencia de NEC entre los animales libres de grmenes , independientemente de la dieta demuestra el papel esencial de las bacterias residentes . Una revisin de ensayos que evaluaron la eficacia de los probiticos como profilctico para NEC sugieren el riesgo de enfermedad se reduce ( Barclay et al . , 2007 ) .Sin embargo, el uso de diferentes cepas y regmenes de administracin confunde interpretaciones. Aunque los beneficios potenciales de la inclusin de prebiticos en las frmulas alimentado a los bebs prematuros son inciertos , los modelos animales sugieren que incluye prebiticos puede reducir el riesgo de NEC ( Butel et al . , 2002 ) .Insumos dietticos pueden y no influir en los cambios que se producen en sucesin las asociaciones bacterianas en desarrollo. De esta manera , influyen GIT postnatal desarrollo, as como neonatal y la salud infantil ( Amarri et al, 2006 ; Moreau y Gaboriau - Routhiau , 2001 ; Walker, 2000 ) De particular inters son los respuestas de las bacterias GIT a la dieta y las influencias asociadas a la del desarrollo del sistema inmunolgico de los bebs ( Cebra , 1999 ; Gaskins et al, 2008;Haverson et al. , 2007). Esto incluye las relaciones con el desarrollo de la tolerancia y la alergia ( Kukkonen et al. , 2007 , 2008 ) . Coincidiendo con estos resultados , hay comprensible inters en el aumento de la proporcin de bacterias beneficiosas en el GIT de los lactantes para mejorar la salud y la resistencia a las enfermedades . Hay tres principios enfoques que se han utilizado hasta la fecha. La primera es la administracin de probiticos a los nios. Esto ha demostrado ser eficaz . Sin embargo , los beneficios son por lo general transitoria y no persisten despus del probitico ya no se administra . El segundo enfoque es proporcionar prebiticos para fomentar el crecimiento de beneficio bacterias. Leche materna , que es alta en oligosacridos , alienta densidades ms altas de promocin de la salud lactobacilos y las bifidobacterias . La adicin de de prebiticos a las frmulas se ha incrementado de manera similar las densidades de los lactobacilos y las bifidobacterias ( Veereman , 2007 ) , proporcionando as beneficios para la salud ( Arslanoluet al . , 2007, 2008 ) . El tercer enfoque ha sido el de proporcionar bacterias probiticas a las mujeres embarazadas para facilitar la colonizacin de los bebs nacidos por va vaginal ( Schultz et al. , 2004 ) . Desde los probiticos administrados a mujeres embarazadas se pueden detectar en los bebs entregado por cesrea ( Schultz et al . , 2004 ) , la colonizacin puede ser independiente de la exposicin a la bacteria GIT maternas en el momento del nacimiento, ancianos. La diversidad, equidad, y las proporciones relativas de las especies bacterianas en el GIT suele disminuir con la edad avanzada ( Mitsuoka , 1992 ; Woodmansey , 2007 ) . De inters son las declinaciones recprocas en bacterias promotoras de la salud (Por ejemplo, Lactobacillus spp . y Bifidobacterium spp . ) y el aumento de grupos de bacterias ue se considera que son patgenos oportunistas o ser de putrefaccin . Aunque hay pruebas de que los cambios en la dieta durante la senescencia contribuyen a los efectos adversos cambios en los conjuntos bacterianas ( Benno et al . , 1989 ) , los mismos patrones de cambios durante la edad avanzada son conocidos por los animales que han consumido la misma dieta durante toda la vida ( Benno et al. , 1992 ) . Por lo tanto, los cambios en GIT estructura y funciones que se producen durante la senescencia deben contribuir a la cambios de los conjuntos bacterianas .Los nmeros y las proporciones de sujetos de edad avanzada est aumentando al igual que el inters por medicinas alternativas para mejorar la salud. Administracin de probiticos y prebiticos GIT a los sujetos de edad avanzada ha ayudado a restaurar los conjuntos de bacterias y aparentemente proporcionar beneficios ( Hebuterne , 2003 ; Woodmansey , 2007 ) . Hay una la necesidad de ampliar estos esfuerzos para obtener una mejor comprensin de cmo los probiticos y prebiticos pueden ser utilizados para gestionar el ecosistema GIT envejecimiento.Las enfermedades diarreicas. La diarrea puede ser causada por infecciones de alimentos y toxinas, por administracin de antibiticos que alteran las bacterias comensales, y por disfunciones de las funciones digestivas ( Huebner y Surawicz , 2006 ) . Para entender la aplicacin de probiticos y prebiticos para el tratamiento de los diversos tipos de diarrea, es importante considerar primero el impacto de la diarrea en el GIT ecosistema. De muchas maneras la diarrea es anlogo a cmo las inundaciones afectan a los sistemas fluviales.En concreto, los aumentos de menor importancia en el flujo de los ros perturban principalmente el centro del ro, con poco impacto en los organismos residentes y funcionamiento de los ecosistemas.Como caudales aumentan, la perturbacin se irradia hacia la interfaz entre la corriente y el sustrato hasta con caudales altos (inundaciones ) la propia interfaz es perturbado , el intercambio entre el sustrato y la corriente se interrumpe , y el los residentes son desplazados . Las perturbaciones asociadas con inundaciones alteran la biodiversidad, mejora la invasin de especies exticas , y aumenta la abundancia de malezas '' especies ''. Antes del inicio de la diarrea , los anaerobios dominan las bacterias GIT , mientras que la perturbacin causada por la diarrea provoca un aumento de las formas aerotolerantes , que incluye la mayora de los patgenos , en todo el GIT ( Balamurugan et al . , 2008 ; Bhan et al , 1989 ; ... Neto et al , 1976 ) durante la diarrea tambin hay disminuciones simultneas en la diversidad bacteriana y la uniformidad de las especies ( Mai et al. , 2006 ), con los cambios adversos en el metabolismo bacteriano y el estado inmunolgico ( Khalif et al . , 2005 ) , Aumentando as el riesgo de infecciones secundarias.La longitud de tiempo requerido para que las bacterias GIT para recuperarse de la diarrea es depende de la gravedad y la duracin. Es de importancia para la salud para promover una rpida recuperacin de las comunidades de comensales de bacterias despus de la diarrea. Lamentablemente, especies no deseadas (por ejemplo, patgenos) en general se recuperan ms rpido y lograr una mayor densidad. Correspondientes con esto, algunas de las afirmaciones ms fuertes para los beneficios de probiticos y prebiticos son para el tratamiento y la prevencin de la diarrea.Administracin de los probiticos durante y despus de la diarrea son conocidos para acelerar la recuperacin de las bacterias comensales, reducir la abundancia de patgenos, y mejorar las caractersticas de GIT ( Huebner y Surawicz , 2006 ; Sullivan y Nord, 2005 ) . Los efectos adversos de la diarrea en el GIT y los beneficios de los probiticos La terapia es an ms pronunciada en los lactantes con diarrea ( Johnston et al. , 2007 ) . Sin embargo, la eficacia de los probiticos no es universal y los beneficios son muy variable , con algunos estudios que muestran poco o ningn beneficio (de Vrese y Marteau, 2007 ) . Estos resultados destacan la necesidad de identificar las cepas de probiticos y establecer las dosis que son ms eficaces en la aceleracin de la recuperacin. Hay evidencia de que los probiticos se pueden utilizar profilcticamente para proporcionar una proteccin contra la diarrea ( Sullivan y Nord , 2005 ) .Los beneficios del uso de prebiticos, profilctica y teraputicamente, para diarrea no estn bien establecidos. Sin embargo , que complementa una solucin oral electroltica con prebiticos acelera la recuperacin de las bacterias comensales y mejora GIT estructura y las funciones en un modelo animal de diarrea secretora ( Oli et al . , 1998 ) . Sin embargo, se debe tener cuidado de no proporcionar dosis de prebiticos que provocar diarrea osmtica.El estreimiento. En el otro extremo del espectro de la diarrea es el estreimiento causado por una o ms disfunciones GIT que resultan en intervalos prolongados entre defecaciones. La retencin mayor de digesta en el colon se asocia con cadas en las bacterias comensales que promueven la salud , el aumento de la abundancia . de patgenos potenciales, y las alteraciones de las funciones digestivas ( Khalif et al, 2005 ; Zoppi et al . , 1998 ) . Aunque laxantes qumicos son a menudo eficaces y ayudan a restaurar los conjuntos de las bacterias del colon , existe un creciente inters en la identificacin de y el uso de productos naturales '' '' .La incidencia de estreimiento es tan alta como 30 % en los pases desarrollados con dietas bajas en fibra, y aflige a una proporcin an mayor de los ancianos y individuos en dietas hipocalricas . Aumentar el consumo de fibra es a menudo recomendada para reducir el estreimiento. Aunque la inclusin de prebiticos como una fibra fuente para el estreimiento se puede predecir para proporcionar beneficios, los estudios dirigidos a esta posibilidad es limitada. Las que se inform proporcionan evidencia de la mejora hbitos intestinales y ensamblajes colon de bacterias cuando las dietas de estreimiento los individuos se complementan con prebiticos ( Kleessen et al . , 1997 ) .Los estudios sobre la eficacia de los probiticos para el tratamiento del estreimiento son en realidad ms comn que para prebiticos. Hay evidencia de que los probiticos pueden aumentar frecuencia de las deposiciones ( Drouault - Holowacz et al. , 2008 ) . Sin embargo , estos resultados son no es universal , con eficacia variable entre las cepas de bacterias probiticas .Las enfermedades crnicas del GIT. Las enfermedades crnicas ms comunes de la GIT incluir la enfermedad inflamatoria intestinal ( EII ) , sndrome del intestino irritable con diarrea (SII- D) o estreimiento ( SII-E ) , la enfermedad celaca , y el cncer colorrectal (CCR ) . stos se analizan en este volumen en otros lugares. Los modelos animales han demostrado la presencia de bacterias es esencial para la activacin de la respuesta inflamatoria perjudicial reacciones y para la conversin de los contaminantes ambientales en carcingenos. ( Bohn et al, 2006 ; Clavel y Haller , 2007 ; . Geier et al, 2007 ) Por lo tanto , a partir del la gestin de las bacterias residentes pueden tener una profunda influencia en el riesgo de enfermedades crnicas GIT .EII implica una desregulacin de las respuestas inmunes a las bacterias GIT ( Sartor et al . , 2007 ) en conjuncin con una predisposicin gentica ( Torres y Ros , 2008 ) . La enfermedad se caracteriza por la inflamacin crnica recurrente del GIT, e incluye la enfermedad de Crohn, la colitis ulcerosa , la pouchitis y la asociada con la formacin de un neo - '' '' de colon usando segmentos de leon despus de la colectoma . De preocupacin es el aumento del riesgo de cncer colorrectal en personas con EII ( Geier y col . , 2007 ) . Los ensamblajes de bacterias GIT se alteran con EII , incluyendo una disminucin de la diversidad ( Dicksved et al, 2008 ; .. Xenoulis et al, 2008) . El mayora de la evidencia que apoya el uso de probiticos para el tratamiento de la EII es en gran parte en base a varios modelos animales que mostraron seales probiticos gatillo vas que resultan en la secrecin de citoquinas antiinflamatorias y de ese modo disminuir la gravedad de la EII ( Winkler et al. , 2007 ) . Los hallazgos de estudios fromthese han fomentado la justificacin y el creciente inters en la aplicacin de probiticos y prebiticos para restaurar los conjuntos de comensales para la prevencin y el tratamiento de la EII ( Quigley y Flourie , 2007 ) . Esto es evidente por ms de90 % de los informes publicados despus de haber sido publicado desde 2000. Aunque clnica ensayos sugieren preparaciones probiticas se pueden utilizar para el tratamiento de la EII , no todos cepas probiticas son eficaces ( Heilpern y Szilagyi , 2008 ) . Las ms efectivas preparaciones probiticas tienden a ser mezclas de especies mltiples ( Madsen et al . , 2001 ) .Sin embargo, la evidencia de la eficacia de los probiticos para el tratamiento de la EII no es concluyentes ( Geier et al. , 2007 ) y los estudios bien controlados adicionales son necesarios para obtener una prueba definitiva . Del mismo modo , aunque hay evidencia de probiticos puede reducir la incidencia de la EII remisin , los resultados no son concluyentes , en gran parte debido a la falta de estudios adecuadamente controlados y diseados ( Butterworth et al. , 2008 ) .A la luz de la funcin esencial de las bacterias residentes en el desencadenamiento de la EII, la una expectativa a priori es que el aumento de las proporciones de comensal beneficioso bacterias mediante la administracin de prebiticos deben estimular antiinflamatorio respuestas y reducir el riesgo y la severidad de la EII . Sin embargo, la aplicacin de prebiticos para la prevencin y el tratamiento de la EII ha recibido mucha menos investigacin.Sin embargo, la evidencia disponible de los modelos animales indican que la inducida prebitico cambios en las bacterias GIT pueden proporcionar beneficios ( Leenen y Dieleman , 2007 ) , y los limitados , pero prometedores resultados de los ensayos clnicos ( Guarner , 2007 ) .Aunque las combinaciones simbiticos pueden proporcionar el enfoque ms eficaz, existen muy pocos ensayos clnicos para establecer conclusiones .El SII es una creciente preocupacin de salud que afecta a hasta un 25 % de la poblacin en los pases desarrollados. Los pacientes con SII tienen abdominal crnico y recurrente dolor , alteracin de los hbitos intestinales (diarrea o estreimiento) , y otras disfunciones GIT .Existen mltiples causas subyacentes de la SIP, incluidas las bacterias residentes ( Clavel y Haller , 2007 ) , y las terapias curativas an no existen . Una constante hallazgo es que los conjuntos de bacterias GIT se interrumpen con SII , y hay evidencia que sugiere que las infecciones entricas anteriores aumentan el riesgo de desarrollar SII ( Cuomo et al . , 2007 ) . Estos hallazgos sugieren enfoques teraputicos que restauran o mejoran las bacterias GIT pueden reducir la incidencia o severidad de IBS .Un metanlisis del nmero limitado de estudios que se han llevado a cabo sugiere los probiticos pueden ser eficaces para el SII , pero se necesitan estudios adicionales ( McFarland y Dubln, 2008 ) . Una vez ms, hay menos estudios sobre la eficacia de los prebiticos para el tratamiento de IBS. Una de las aplicaciones ms prometedoras de los prebiticos es para tratamiento del SII - C debido a los efectos laxantes de normalizacin y bacterianas. a enfermedad celaca es una respuesta alrgica del GIT al componente de gliadina gluten de trigo que desencadena una reaccin inflamatoria. Similar a la EII y el SII , hay cambios en la composicin de especies de las bacterias residentes de los individuos con la enfermedad celaca ( Sanz et al. , 2007 ) . Esto ha fomentado la especulacin de que la restauracin de los conjuntos de bacterias comensales el uso de probiticos y prebiticos deben reducir la incidencia y gravedad de la enfermedad celaca y otras alergias a los alimentos.Probiticos Aunque los estudios de cultivos celulares han demostrado que derogue la respuestas a los componentes de la gliadina que provocan la inflamacin ( Lindfors et al. , 2008 ) , las evaluaciones clnicas de eficacia son insuficientes.Tambin hay inters en explorar la eficacia de los probiticos para la prevencin o reducir la gravedad de otras alergias alimentarias ( Mengheri , 2008 ) . Sin embargo , puede ser espera que no todos los preparados probiticos proporcionarn proteccin para entrica o reacciones alrgicas sistmicas ( Brouwer et al, 2006 ; .. Hol et al, 2008) . Obviamente , hay una necesidad de identificar las cepas de probiticos que son eficaces .Cada vez hay ms conciencia de la relacin entre composicin de la dieta , las bacterias GIT , y el riesgo de cncer colorrectal ( Juste, 2005 ) Es de inters . son las actividades metablicas de las bacterias del colon que pueden activar procarcingenos o desactivar los agentes carcingenos . La mayora de las pruebas que demuestran los probiticos y prebiticos reducen el riesgo de cncer colorrectal se basa en modelos animales expuestos a carcingenos qumicos. Se proporciona una descripcin exhaustiva de la evidencia en este volumen en otros lugares. La mejor evidencia clnica de un efecto protector de los probiticos y prebiticos es del proyecto SYNCAN ( Pool- Zobel y Sauer , 2007 ) .Las intervenciones quirrgicas y las disfunciones que alteran el ecosistema GIT . Fragmentacin y la reduccin de los tamaos de los ecosistemas y los cambios en los insumos son asociado con los cambios en la abundancia y la distribucin de los residentes organismos, y stos pueden causar cambios dramticos en las funciones y la productividad de los ecosistemas afectados . No es de extraar que las intervenciones quirrgicas y disfunciones GIT afectan de manera similar la composicin de especies y metablica actividades de las bacterias residentes. ejemplar es cmo la reseccin de porciones de el intestino delgado (por ejemplo , el sndrome de intestino corto ) altera la composicin de las especies y actividades metablicas de las bacterias GIT ( Kaneko et al . , 1997 ) . Del mismo modo , el residente de bacterias en neo y coma (bolsas) preparado utilizando segmentos de leon despus de la colectoma difieren de aquellos en el colon normal y esto se ha asociado con la inflamacin ( '' '' pouchitis ; . Welters et al, 2002) En ambos casos, los probiticos y prebiticos se han administrado con xito para hacer frente a los cambios en los conjuntos bacterianas y para disminuir el riesgo y la severidad de la mucosa la inflamacin .La popularidad de la ciruga de bypass gstrico con el procedimiento de Roux- en-Y para el tratamiento de la obesidad se ha incrementado el nmero de personas que tienen un GIT con atributos estructurales y funcionales enormemente alterados . Este procedimiento quirrgico cambia las bacterias residentes en todo el tracto gastrointestinal, incluyendo el estmago ( Bjorneklett et al , 1984 ; .. Ishida et al , 2007 ) . En la actualidad, hay muy poco sabe acerca de si proporcionar probiticos o prebiticos a los pacientes siguiente procedimientos baritricos proporcionarn beneficios para la salud.Colecistectoma y la prdida de la secrecin de cido biliar en el intestino regulado intestino cambiar la composicin qumica de los contenidos GIT . Hay los correspondientes cambios en las actividades metablicas de las bacterias del colon y Aunque no es la produccin de cidos biliares secundarios y otros metabolitos . Preocupacin de que estos cambios pueden aumentar el riesgo de cncer colorrectal ( Zuccato et al. , 1993 ) , los potenciales beneficios para la salud de los probiticos y prebiticos despus colecistectoma no se han explorado .La insuficiencia pancretica exocrina y la pancreatitis y la disminucin de la secrecin se asocian con el crecimiento excesivo de bacterias en el intestino delgado proximal y aumentar el riesgo de translocacin bacteriana y la septicemia ( Besselink et al . , 2004 ; Simpson et al, 1990 ; .. Trespi y Ferrieri , 1999 ) A pesar de la disminucin de la digestivas eficiencia, una gran parte de los piensos malabsorbed son '' salvar '' por el metabolismo bacteriano y estn a disposicin del husped como AGCC . Aunque los probiticos se consideran para intervenciones profilcticas y teraputicas con pancretica disfunciones , los beneficios an no se han establecido y hay una necesidad de identificar cepas que proporcionan beneficio sin riesgo de estos pacientes ( BENGMARK , 2008 ) .

1.6 Consideraciones , limitaciones y oportunidadesLa capacidad de gestionar los ecosistemas depende de ser capaz de analizar , medir, y gestionar los componentes biticos . Caractersticas importantes de los factores biticos componente de cualquier ecosistema incluyen la abundancia , diversidad y equitatividad (proporciones relativas) de las especies residentes . Sin embargo, los investigadores y los clnicos tratando de gestionar el GIT de los sujetos humanos se enfrentan a retos . Por obvias razones , la gente sabe mucho ms acerca de la microbiologa fecal, sin embargo, muchos de los ms interacciones importantes entre la dieta , las bacterias residentes , y el anfitrin se producen en los '''' hbitats de aguas arriba de la GIT . la dificultad de obtener muestras de en todo el GIT ha impedido la comprensin de este ecosistema y cmo responde a los insumos alimenticios , incluyendo los probiticos y prebiticos, y otras intervenciones .Del mismo modo, si los eclogos de ros se limitaron a estudiar slo agua muestras tomadas al inicio y finalizacin de los grandes ros , su comprensin de todo el sistema fluvial se limitara , y el diseo de la gestin estrategias se veran seriamente comprometidas. Adems, incluso cuando otro regiones son accesibles , la mayora de la informacin acerca de las bacterias es GIT sobre la base de muestras de los contenidos del lumen . , sin embargo, las interacciones entre el alojar y las bacterias en la capa lmite tendr un impacto en la salud , y esto hbitat crtico debe ser considerada como un objetivo importante de la gestin estrategias. Obviamente , una mejor comprensin de todo el ecosistema de GIT es esencial para el desarrollo y aplicacin de enfoques de gestin basados en probiticos , prebiticos y otras intervenciones dietticas .Uno de los fundamentos de la ecologa de la comunidad es la relacin entre el nmero de especies y el rea de muestras . Determinacin de la absoluta y abundancia relativa de las especies , y no slo su presencia o ausencia , es esencial para comprender los ecosistemas. Estos principios subrayan cun apropiado de muestreo protocolos (es decir , la frecuencia , el tamao , los mtodos de identificacin y enumeracin ) son fundamental para la investigacin de los componentes biticos de los ecosistemas . Tambin hay que considerar son los varios rdenes de magnitud que separan las abundancias de especies raras ( < 103 ufc / g) y especies comunes ( > 1.011 ufc / g) de bacterias GIT . Especies raras puede puede perder por ambos mtodos dependientes e independientes de la cultura , en particular cuando la cantidad de material utilizado para la deteccin y la identificacin es pequea . Sin embargo , la capacidad de detectar especies raras es esencial para la caracterizacin y la comprensin ecosistemas, incluido el GIT . Muchos estudios sobre las bacterias GIT dependen en una sola muestra , a menudo menos de 1 g . Dado que las especies raras se pueden detectar slo con poca frecuencia , se pueden perder. Adems, incluso con mltiples muestras de la deteccin incoherente puede llevar a la mala interpretacin de que tales especies raras son transitorios , incluso cuando estn presentes continuamente .La variacin de las poblaciones bacterianas ( composicin de especies y metablica actividades) entre las especies , los individuos , incluso entre gemelos idnticos ( Dicksved et al. , 2008 ) , y en las diferentes edades destacar cmo la estructura y las funciones de GIT y los insumos de la dieta son importantes determinantes de las caractersticas y de la salud de la GITecosystem , Aunque los probiticos y prebiticos han demostrado ser eficaces herramientas para gestionar el ecosistema GIT, las respuestas y los beneficios no son universales.Coincidiendo con esto, los patrones de expresin gnica por las clulas epiteliales que recubren el intestino delgado y colon difieren cuando se exponen a una diversidad de bacterias probiticas ( Shima et al. , 2008 ) . Estos hallazgos explican las respuestas divergentes de acogida . especies y los individuos a los probiticos y prebiticos ( Fujiwara et al , 2001 ; Simpson et al, 2000 ; . Sullivan y Nord, 2005 ) y por una cepa especfica de probitico o el tipo de prebitico no provocan respuestas consistentes entre los individuos. Como consecuencia de ello, existen dificultades asociadas con el desarrollo de'' uno para todos'' las estrategias de gestin. Una mejor comprensin de las interacciones husped-microbioma y las respuestas a los probiticos y prebiticos aumentar en gran medida los esfuerzos para mejorar la gestin del GITecosystem y con ello la salud de los individuos.