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Los probióticos podrían ser una buena alternativa a los antibióticos en la prevención de infecciones entéricas; sin embargo, se requiere información adicional de la dosis-efecto para conseguir los propósitos deseados. Por lo tanto, en este estudio se usaron una dosis baja y alta de Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 (1010 y 1012 UFC/d, respectivamente) para elucidar los efectos dosis-respuesta del probiótico en la microbiota intestinal y en la respuesta inmunitaria de la mucosa en lechones desafiados con Escherichia coli enterotoxigénica F4+ (F4+ETEC). A veinte lechones cruzados (Landrace x Large White) destetados a los 21 días de edad y con un peso vivo medio de 5,2 ± 0,2 kg se les administró oralmente una de las dos dosis establecidas, baja o alta de L. rhamnosus ACTT 7469 durante 1 semana antes del desafío con F4+ETEC. Se evaluó la composición fecal y la microbiota gastrointestinal; se analizó la expresión génica en los intestinos por PCR en tiempo real; se cuantificó la concentración de factor de necrosis tumoral-α (TNF-α) y del receptor Toll-like 4 (TLR4) mediante ELISA e inmunohistoquímica, respectivamente.
Inesperadamente, la administración de la dosis alta incrementó la incidencia de diarrea antes del desafío con F4+ETEC, a pesar del hecho que ambas dosis mejoraron los episodios de diarrea inducidos por F4+ETEC con el incremento de los recuentos de Lactobacillus y Bifidobacterium acompañados de la reducción de la excreción de coliformes en heces. Curiosamente, la administración de L. rhamnosus redujo los recuentos de Lactobacillus y Bifidobacterium en el contenido de colon, y los lechones que recibieron la dosis alta además mostraron tener menores recuentos de Lactobacillus y Bacteroides en el contenido de íleon. Se observó un incremento de la concentración sérica de TNF-α inducida por la infección con F4+ETEC, pero el incremento fue retrasado por L. rhamnosus. Los lechones expuestos a F4+ETEC, incrementaron la expresión del RNAm de TLR4 en yeyuno y los niveles de proteína, al igual que la expresión de RNAm de interleuquina (IL)-8 en yeyuno y la de β-defensinas 2 porcinas (pBD2) en íleon; sin embargo, estos incrementos fueron atenuados por la administración de L. rhamnosus. Se incrementó de forma notable la expresión de mRNA de TLR2 en yeyuno, de TLR9 en íleon, del receptor Nod-like NOD1 y TNF-α en los lechones a los que se les administró la dosis baja tras el desafío con F4+ETEC, pero no en los que recibieron la dosis alta.
Estos hallazgos indican que el pre-tratamiento con una dosis baja de L. rhamnosus puede ser más efectiva que una dosis alta mejorando la diarrea. Hay un riesgo por el pre-tratamiento con la dosis alta de L. rhamnosus ya puede anular los efectos preventivos, disminuyendo así los beneficios profilácticos en contra de patógenos entéricos.
XQ Li, YH Zhu, HF Zhang, Y Yue, ZX Cai, QP Lu, L Zhang, XG Weng, FJ Zhang, D Zhou, JC Yang, JF Wang. 2012. Risks associated with high-dose Lactobacillus rhamnosus in an Escherichia coli model of piglet diarrhoea:intestinal microbiota and immune imbalances. PLoS ONE, 7(7): e40666. doi:10.1371/journal.pone.0040666.