BACILLUS COAGULANS Y SUS APLICACIONES EN MEDICINA

Bacillus coagulans es una bacteria probiótica grampositiva formadora de esporas. La temperatura óptima de su crecimiento oscila entre los 35°C y 50 °C y el pH óptimo es de 5.5-6.5. Son bacterias anaeróbicas facultativas y fermentan maltosa, manitol, rafinosa, sacarosa y trehalosa con producción de ácido, pero no de gas. El tiempo medio desde la administración oral hasta la germinación es de 4-6 h y aproximadamente el 85% de las esporas llegan al intestino. Sin embargo, la B. coagulans carece de la capacidad de colonización intestinal y solo puede residir temporalmente en el intestino. Después de una única administración oral, B. coagulans se excreta en las heces durante aproximadamente 7 días. Por lo tanto, para lograr un tratamiento a largo plazo, las esporas de B. coagulans deben ingerirse diariamente por vía oral.

Debido a su excelente estabilidad, ha sido ampliamente utilizada en la industria farmacéutica, alimentaria y química. Los estudios toxicológicos han demostrado que B. coagulans es seguro y no tiene efectos de mutagenicidad, teratogenicidad o genotoxicidad. Sus cepas tienen características tanto de Lactobacillus como de Bacillus, y se habían clasificado previamente en cualquiera de los dos géneros. Además de B. coagulans, algunas cepas se denominaron Lactobacillus sporogenes o Bacillus sporogenes.

Estudios recientes han mostrado que B. coagulans tiene efectos terapéuticos sobre enfermedades intestinales, como diarrea aguda, síndrome del intestino irritable, diarrea relacionada con antibióticos, estreñimiento…, mediante la modulación de la composición de la microbiota, la inmunidad del huésped y del metabolismo. Por ello, el objetivo de esta revisión es aportar los últimos avances científicos asociados a B. coagulans, desde sus características biológicas, mecanismos de acción y aplicaciones médicas.

MECANISMO DE ACCIÓN

B. coagulans actúa principalmente mediante la modulación de la composición de la microbiota, la modulación de la inmunidad del huésped y la regulación del metabolismo.

Modulación de la composición de la microbiota autóctona

Aunque B. coagulans solo puede residir temporalmente en el intestino, puede modular significativamente la microbiota intestinal aumentando la cantidad de microorganismos beneficiosos y antagonizando los microorganismos patógenos. Muestra una actividad antibacteriana y antifúngica, mediante la generación de una lactosporina peptídica especial y otros metabolitos.

Una investigación clínica demostró que el consumo diario de B. coagulans aumentó significativamente la abundancia de Faecalibacterium prausnitzii (una especie probiótica) en el intestino de las personas mayores de 65 a 80 años y aumentó potencialmente la producción de factores antiinflamatorios. En otro estudio, la ingesta oral de B. coagulans combinada con inulina aumentó notablemente el número de bacterias ácido lácticas, bacterias anaerobias y aeróbicas totales en el tracto intestinal, mientras que el número de bacterias Enterobacteriaceae en el tracto intestinal disminuyó significativamente.

Modulación de la inmunidad del huésped

Se ha mostrado que los metabolitos de B. coagulans promueven la maduración de células presentadoras de antígenos in vitro. Las células de B. coagulans inactivadas podrían activar las células inmunitarias humanas y alterar la producción de citocinas y quimiocinas activadoras del sistema inmunitario y de actividad antiinflamatoria. Una investigación clínica mostró que el consumo de B. coagulans aumentó el nivel del factor de necrosis tumoral-α (TNF- α) en respuesta a la exposición a adenovirus o al virus de la influenza A después de 30 días de tratamiento.

Regulación del metabolismo

Se ha demostrado que B. coagulans ayuda a digerir las proteínas vegetales, como las procedentes de los guisantes, la soja y el arroz, reduce la cantidad de proteínas transportadas al colon y reduce la posibilidad de que la microbiota intestinal fermente las proteínas en metabolitos tóxicos. Por lo tanto, B. coagulans, tiene un doble beneficio: mejora la biodisponibilidad de aminoácidos de las proteínas vegetales en el tracto intestinal superior y permite que el microambiente sea más saludable en el colon. Además, el consumo de B. coagulans con proteínas puede mejorar la absorción y utilización de las mismas.

B. coagulans tiene altos niveles de actividad β-galactosidasa y actividad de lactato deshidrogenasa in vitro, por lo que puede mejorar la digestibilidad de la lactosa de la población intolerante a la lactosa. También se ha demostrado que promueve el metabolismo nutricional, mantiene la integridad intestinal y reduce el estrés oxidativo y la diarrea (Ver Tabla 1).

Tabla 1. Mecanismos de acción de la bacteria probiótica Bacillus coagulans.

APLICACIONES

B. coagulans es un agente nutracéutico prometedor para la modulación de diferentes trastornos gastrointestinales e incluso vaginitis. Actualmente también se está estudiando su utilidad en el deporte (recuperación), hiperlipidemia, artritis reumatoide y toxicidad de metales pesados.

Enfermedades gastrointestinales

Diarrea aguda

Los datos clínicos mostraron que la B. coagulans podría curar eficazmente la diarrea aguda con dolor y molestias abdominales. Un total de 28 pacientes recibieron cápsulas (2 × 10⁹ UFC) dos veces al día durante 10 días. Los resultados demostraron que se redujo eficientemente la duración de la diarrea, la frecuencia de defecación y el dolor abdominal y mejoró la consistencia de las heces.

Diarrea asociada a antibióticos

En un ensayo clínico multicéntrico, aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo en Italia, los investigadores investigaron la eficacia de una cepa probiótica de B. coagulans en el tratamiento de la diarrea asociada a antibióticos en 98 niños. La duración media de la diarrea en el grupo de tratamiento también se redujo significativamente en relación con el grupo de placebo.

Síndrome del intestino irritable (SII)

Actualmente existen pocas opciones terapéuticas disponibles para el tratamiento del SII. Recientemente, se han realizado varios estudios clínicos que involucran a B. coagulans en el tratamiento del SII y han mostrado resultados muy positivos.

En un estudio se evaluó B. coagulans combinada con terapia convencional para tratar a 36 pacientes con SII con predominio de diarrea. Después de 90 días de tratamiento, los síntomas clínicos, como distensión abdominal, vómitos, diarrea, dolor abdominal y frecuencia de deposiciones de los pacientes del grupo de tratamiento, disminuyeron significativamente en comparación con el grupo de placebo.

En otro ensayo clínico aleatorizado, doble ciego, de grupos paralelos, controlado con placebo, 44 pacientes con SII recibieron placebo (n=22) o B. coagulans una vez al día durante 8 semanas (n=22). El análisis dentro del grupo mostró que las mejoras en las puntuaciones de dolor abdominal e hinchazón en el grupo de tratamiento fueron estadísticamente significativas para cada comparación semanal. No se observaron eventos adversos graves durante el ensayo clínico.

En otro ensayo clínico que usó una combinación simbiótico (15 × 10⁷ esporas de B. coagulans y 100 mg de fructooligosacáridos) para tratar el SII, la frecuencia de dolor abdominal y diarrea en el grupo simbiótico se redujo significativamente en comparación con la del grupo placebo, pero la frecuencia de estreñimiento fue similar entre los dos grupos. Los resultados mostraron que los simbióticos que contienen B. coagulans podrían mejorar los síntomas de dolor abdominal y diarrea en los pacientes con SII.

Estreñimiento

El estreñimiento funcional es una de las enfermedades del tracto digestivo más comunes en los niños. Se utilizó una mezcla simbiótica, compuesto por B. coagulans, fructooligosacáridos y aceite mineral (Parafina), para tratar el estreñimiento funcional en 60 niños de entre 2 y 14 años. En comparación con el tratamiento con solo aceite mineral, el tratamiento combinado de la mezcla simbiótica junto con la parafina, resultó en un aumento significativo en la frecuencia de las deposiciones, mientras que la tensión fecal y la evacuación incompleta se redujeron.

Vaginitis

La vaginosis bacteriana es la infección vaginal más común en todo el mundo y se caracteriza por la reducción de las bacterias del ácido láctico en el entorno vaginal. La terapia antibacteriana es a menudo ineficaz en el tratamiento de la enfermedad. En un ensayo clínico, las pacientes con vaginosis bacteriana se dividieron en dos grupos, que recibieron tratamiento antibiótico o tratamiento antibiótico combinado con tratamiento probiótico (2×10⁹ UFC de B. coagulans). Al final del tratamiento, el 80 % de las pacientes del grupo probiótico mostraron respuestas positivas significativas (reducción de los síntomas vaginales), mientras que solo el 45 % de las pacientes del grupo control mostraron respuestas positivas. Los resultados mostraron que B. coagulans es beneficiosa para el tratamiento de la vaginosis en mujeres que recibían terapia con antibióticos.

PERSPECTIVAS DE FUTURO

Aunque se han revelado varios mecanismos de acción beneficiosa en algunos estudios valiosos, los mecanismos moleculares exactos, especialmente las moléculas efectoras probióticas, son poco conocidas.  Hasta el momento, la eficacia de B. coagulans en el tratamiento de enfermedades intestinales humanas ha sido demostrada en un gran número de ensayos clínicos. Los experimentos toxicológicos y los datos históricos del uso a largo plazo de B. coagulans también han demostrado su excelente seguridad. Teniendo en cuenta la alta estabilidad de la B. coagulans en la producción, almacenamiento, transporte y administración debido a su capacidad de formación de esporas, B. coagulans sin duda desempeñará un papel más importante en el tratamiento probiótico de enfermedades intestinales humanas en el futuro.

Mu Y, Cong Y. Bacillus coagulans and its applications in medicine. Benef Microbes. 2019 Jul 10;10(6):679-688. doi: 10.3920/BM2019.0016. Epub 2019 Jun 17. PMID: 31203635.