Microflora in water kefir grains

Foodinfo Online FSTA Reports -->13 November 2003

Water kefir grains are a unique starter culture community commonly used to produce home-made sparkling acidic beverages with low-alcohol content.

The white to grey coloured, irregularly shaped grains comprise a backbone of a polysaccharide matrix such as dextran. The microflora of water kefir grains differs significantly from that of dairy kefir grains, which, unlike water kefir grains, have been widely studied. The grains can be simply inoculated under non-sterile conditions using sucrose-containing tap water in the presence of dried figs. They are also known as Tibi grains, sugary kefir grains, gingerbeer plants or Californian bees.

These different grains are all thought to have a similar complex microbial community comprising yeasts and lactic acid bacteria. The addition of figs is essential for the optimal fermentation and production of lactic acid and acetic acid. Figs also contain growth-promoting substances, which can be extracted with cold water. Water kefir grains utilize a nutritionally simple environment compared with the complex milk medium for dairy kefir grains. It is therefore of interest to compare the microflora of these two types of kefir grains.

In a study by Neve and Heller,1 the composition of the microflora of water kefir grains, obtained from a domestic household, was analysed. The diversity and distribution of the microbial population of the grains were also studied by scanning electron microscopy.

Water kefir grains were found to comprise a complex biofilm of yeasts and bacteria of various shapes on the grains surfaces embedded in the dextran matrix. There were high numbers of bacterial cocci in water kefir grains, compared with the scarcity reported in dairy kefir grains. Both types had a predominance of specific yeast populations.

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1 Neve, H; Heller, KJ (2003).

The microflora of water kefir: a glance by scanning electron microscopy.

Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 54 (4) 337-349.

Página de WEB referencia del artículo

AN: 2003-07-Hs1624
TI:
The microflora of water kefir: a glance by scanning electron microscopy.
DA:
5-Jul-2003
DT:
Journal Article
AU:
Neve, H.; Heller, K. J.
PY:
2002
AD:
Inst. for Microbiol., Fed. Dairy Res. Cent., PO Box 6069, D-24121 Kiel, Germany
SO:
Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 54 (4) 337–349
RF:
32 ref.
LA:
English with French, German summaries
SN:
0023-1347
AB:
Water kefir grains comprise a unique starter culture community used for production of home-made sparkling acidic beverages. Composition of water kefir grains obtained from a private household and preserved in the laboratory for several years was investigated by SEM. A complex and tightly packed biofilm was observed on the exterior of the grains, while the interior mainly comprised unstructured (dextran) material. Microflora was dominated by lemon-shaped or long filamentous yeast cells growing in close association with bacterial cocci and short or long rod shaped bacteria (lactobacilli, responsible for polymer production). Cocci grew preferentially on the surfaces of the yeast cells, while the rod-shaped bacteria were mainly found between the yeast cells. Results are discussed in relation to microflora of dairy kefir grains.
SC:
Alcoholic and non-alcoholic beverages
KW: BEVERAGES; ELECTRON MICROSCOPY; FERMENTED MILK; KEFIR GRAINS; MICROFLORA; MICROORGANISMS; SEM; STRUCTURE

Bacteria and us

FoodInfo Online Features -->18 July 2003
Svetlana Rodgers Senior Lecturer, School of Management, College of Law and Business, University of Western Sydney, Campbelltown campus, Building 17, Locked Bag 1797, Penrith South DC NSW 1797 Australia.

Hygiene and cleanliness are undoubtedly embedded in our consciousness.

Our supermarkets are full of antibacterial detergents, sanitisers, toothpastes, sprays, creams and lotions, while the food we eat is often over-processed and devoid of natural bacteria. Even salad vegetables are washed in a sanitiser.

Psychologically, the dislike of bacteria most likely originates from the fear of infection, which has followed humankind throughout its history.

In the Middle Ages, for example, the poor quality of the water meant that it was safer to drink wine. From a practical perspective, modern food companies follow strict hygiene rules so that they comply with food legislation requirements, with many resources being utilised so that they may adhere to such guidelines.

Our frequent preoccupation with hygiene and cleanliness carries a price not only to the environment, but also to our health. Throughout much of our evolution, humans have been bombarded with dirt and germs - removal of which from our surroundings also reduces stimulation of the human immune system, which, as a consequence, would function below optimum if man lived in such a barren environment.

Scientists believe that children raised in less hygienic conditions are less likely as adults to develop asthma, allergies, diabetes, rheumatoid arthritis and other immunity-linked disorders. In 1910, in his book, The Prolongation of Life, the founder of the theory of 'probiotic' or beneficial bacteria, Russian scientist and Nobel Prize Laureate Ilya Metchnikoff, said 'a reader who has little knowledge of such matters may be surprised by my recommendation to absorb large quantities of microbes, as the general belief is that microbes are all harmful. This belief, however, is erroneous'. Since then, it has been found that probiotic bacteria can reduce the risk of colon cancer, lower cholesterol, increase immunity, and can even offer protection from diarrhoea.

We carry about 8 kg of indigenous bacteria in our gut, the quality of which is important to our health. The addition of probiotic bacteria to fermented products has become common today.

In Russia, yoghurt made using the 'strong' bacteria taken from the guts of cosmonauts are a marketing attraction, while in the livestock industry, pathogen-fighting bacteria can replace the use of antibiotics.

Probiotic bacteria can even be added to women's hygiene products to exclude bacteria that can cause debilitating infections, premature births or infection of newborn infants.

Harmless bacteria can not only improve our health and immunity, but can also exclude food poisoning bacteria in foods. So-called lactic acid bacteria are present in high numbers in products such as yoghurt, fermented vegetables and sausages. This explains why fermented products have an excellent food safety record.

In 1995, a leading scientist in food microbiology, James Jay, wrote an article called 'Foods with low numbers of microorganisms may not be the safest foods'. He argued that, with improvements in cleaning/sanitising, not enough harmless background organisms were left to prevent proliferation of food poisoning bacteria. Surprisingly, there are very few commercial applications of so-called 'protective' cultures in non-fermented foods.

The Wisconsin process for cured bacon is one of these applications and employs addition of sucrose and lactic acid bacteria to prevent botulism in bacon, together with low concentrations of nitrite. Botulism is also a potential risk for refrigerated minimally processed foods, such as packaged cook-chill meals used in catering and retail. At the Centre for Advanced Food Research at the University of Western Sydney, we have developed a method using lactic acid bacteria for the prevention of botulinal toxin formation in cook-chill meals. As with the majority of microorganisms, these protective cultures are dormant when the product is stored under the correct temperature and 'switch on' to fight food poisoning bacteria only when temperature abuse takes place. Although the cultures may be visible in clear products, they go unnoticed in thick soups or casserole-style products.

In a recent trial, a sensory evaluation panel was unable to distinguish between seafood chowder, vegetable curry and chicken casserole with and without culture added. The biggest technological challenge now is to develop a method to protect these cultures during heating. If a product is cooked and then aseptically/hygienically packaged or stored under vacuum in Greenvac-type containers, the cultures can be incorporated directly. Extended shelf life cook-chill technology, however, is a modern development, which requires more sophisticated preservation methods.

In addition, the risks of food poisoning are increased through intensive farming practices, extensive transportation, the emergence of more resistant bacteria and an ageing population. Protective cultures offer temperature-responsive, natural preservation, and also bring some bacteria back into our lives.

For more information contact Svetlana Rodgers, senior lecturer, whose research led to the patent application "Preserving with Lactic Acid Bacteria" PCT/AU01/01549

La referencia en la página WEB

Homens e micróbios

Nobel Joshua Lederberg,

escreve no EXPRESSO On-Line

A PRIMEIRA grande notícia científica deste século foi a campanha de descodificação do genoma humano.
Devemos agora recordar que grande parte da composição biológica do nosso corpo consiste em genomas que não são humanos. Multidões de bactérias e vírus vivem na nossa pele, nas nossas membranas mucosas e na nossa região intestinal. Provavelmente, desempenham um papel muito mais importante no desenvolvimento e na resistência às doenças do que aquele que nós imaginamos. Compreender esta co-habitação de genomas dentro do corpo humano, a que chamo microbioma, é fundamental para perceber a dinâmica da saúde e da doença.

Depois de um intervalo de algumas décadas, os germes e as doenças ocupam de novo muito do nosso pensamento, em grande parte por causa do terrível impacto da sida em todo o mundo. Temos também uma nova consciência de que doenças globalmente espalhadas como a tuberculose e a malária permanecem flagelos históricos. Agora mais perto de casa, a notícia é que novos surtos de doenças como a SRA (síndrome respiratória aguda) se espalham a partir da China para o resto do mundo, com consequências imprevisíveis neste momento.

Ao longo de toda a história, as doenças infecto-contagiosas regularam as nossas vidas. Só no século XX, graças a medidas de higiene simples como lavar as mãos regularmente e separar a água de beber das águas dos esgotos, assumimos um papel mais importante, para o bem e para o mal, na tentativa de controlar o modo como os micróbios afectam a vida humana.

Uma criança nascida em 1900 nos Estados Unidos tinha uma esperança média de vida de 47 anos. Mas, no fim do século XX, devido principalmente às nossas conquistas relativamente às doenças infecto-contagiosas, essa esperança já era de 80 anos para a mulher e mais ou menos 75 para o homem.

Desde os finais da década de 1920, a metáfora que adoptámos de forma optimista no que se refere ao nosso relacionamento com os germes foi a da conquista dos «caçadores de micróbios» sobre doenças específicas. Na década de 1960, apoiados nos medicamentos e nas vacinas milagrosos do meio do século, muitos afirmavam que «as pragas serão banidas da face da Terra para todo o sempre» -apenas para serem humilhados com o trágico advento da epidemia da sida, que nos mostrou como estamos realmente longe desse objectivo. É óbvio que o excesso de confiança em relação ao contágio foi um efeito secundário da nossa campanha contra os micróbios. Agora, a síndrome respiratória aguda é o novo desafio dos nossos dias.

Em vez do excesso de confiança, da metáfora da conquista e do conceito de erradicação das doenças infecto-contagiosas, há uma lição mais subtil a aprender: o melhor a que podemos aspirar é a uma relação de coexistência simbiótica com as bactérias, vivendo com elas numa «trégua» mais do que numa vitória. Essa coexistência pode desenvolver-se num espectro que vai da terrível pandemia letal até à tolerância mútua.

CARACTERÍSTICAS DOS MICRÓBIOS RELATIVAMENTE AOS HUMANOS

Os micróbios abundam em populações com expoentes de 15 e 20. Digamos que existem na ordem dos ziliões. Trata-se de minúsculos organismos que crescem e se desenvolvem em ciclos de 20 minutos ou menos. Os indivíduos são inteiramente dispensáveis quando uma comunidade de um milhar de milhões de células pode ser substituída do dia para a noite a partir de um único gérmen. Dezenas de biliões de células podem ser cultivadas num simples tubo de ensaio.

Em contraste, a espécie humana tem uma população de menos de 10 mil milhões, muito modesta à escala microbiana. Cada organismo é multicelular e grande, com um ciclo de desenvolvimento longo e custoso. Cada um de nós como indivíduo seria o primeiro a resistir a oscilações violentas do número da população. Nem a sociedade humana poderia florescer sem o cuidado e a protecção da maioria dos indivíduos.

Num maior contraste com as capacidades biológicas dos micróbios, estes permutam facilmente genes no seio da espécie e com outras espécies. Eles não formam novas espécies biológicas nem se diferenciam em organismos isolados geneticamente como nós.
A verdade é que estes microrganismos praticam «uma transferência promíscua lateral de genes», fazendo do mundo microbiano uma espécie de «world wide web» com base no ADN, que partilha informação genética que pode ir de um micróbio para outro.

Quando, por exemplo, os antibióticos entram na nossa rede de esgotos e matam alguns micróbios, é o mutante resistente ocasional que sobrevive. Estes sobreviventes conseguem depois transferir a sua recém-descoberta imunidade aos genes de outros micróbios, incluindo espécies patogénicas que fomentam as doenças humanas.

Os seres humanos não obtêm qualquer vantagem biológica de inovações que evoluíram em aves, ratos ou macacos – excepto o facto de agora termos uma inteligência evoluída que consegue criar uma rede informativa para aquisição e partilha de informação ou de ideias.

Estes micróbios rapidamente evolutivos podem coligar-se nos seres humanos através de sinergias de organismos que provocam doenças ligeiras, mas que, quando juntos com outros, se tornam perigosas. Este pode ser o caso da SRA, que parece uma variante de um vírus da gripe comum.

Para além de estarmos isolados geneticamente das outras espécies, as células da linha de micróbios humanos estão isoladas nas nossas glândulas sexuais, protegidas da maioria das vicissitudes do corpo. Nada que esse corpo possa aprender para criar imunidade por exemplo, contra novo vírus pode ser transmitido através de um espermatozóide ou de um ovo para a geração seguinte. As novas gerações têm de aprender tudo outra vez, num novo ciclo.

Em resumo, as vantagens evolutivas competitivas parecem estar muito mais a favor dos micróbios. Vemos esta disparidade quando grandes pestes e epidemias varrem o mundo.
Tudo levaria a crer que a capacidade evolutiva dos micróbios nos devia ter derrotado há muito tempo.

Então porque não o fizeram? Porque é que estamos ainda aqui, partilhando o planeta com os micróbios? Eles não nos exterminaram porque têm interesse na domesticação e na sobrevivência do hospedeiro os seres humanos e outras criaturas multicelulares. Um micróbio que mata o seu hospedeiro é um micróbio sem futuro. Se for um conquistador vitorioso, extingue a sua vida tal como a nossa. Biologicamente falando, a razão por que ainda estamos aqui é que os parasitas necessitam de hospedeiros vivos para a sua própria sobrevivência.

AS REGRAS BÁSICAS

Esta realidade permite-nos identificar algumas das regras básicas do sucesso evolutivo no mundo dos microrganismos – as regras fundamentais do comportamento dos parasitas.

Até parece que leram a Bíblia e conhecem o Génesis: ide e disseminai-vos como primeira regra. Multiplicai-vos. Em seguida, de acordo com o malthusianismo ou o darwinismo, têm de ser os mais aptos para sobreviver a garantir a maior descendência possível. Depois confrontam-se com um dilema: se exterminarem o seu hospedeiro com demasiada rapidez, não conseguirão propagar-se. Mas, claro, também têm um imperativo de garantir um local de alojamento no hospedeiro, uma cabeça-de-ponte, combatendo as defesas locais e estabelecendo um reservatório para disseminação. É isto que se passa com a doença tal como é sentida pelos seres humanos: a criação de uma base de operações, de maneira que o hospedeiro servil lhe forneça comida quente e abrigo e seja domesticado ao serviço do parasita.

Os sintomas de doença que vemos são muitas vezes secundários para o nosso mecanismo de defesa, mas são explorados em nome da capacidade do parasita de se multiplicar.

Por exemplo, logo que um organismo como o da cólera entra no nosso intestino, provoca a diarreia mais intensa que se pode imaginar. Para dar origem à diarreia, a cólera segrega uma hormona que resulta na libertação de água no intestino. Enquanto o paciente entrar no jogo de uma re-hidratação intensa, é possível equilibrar a perda de líquido, sobreviver, mas também disseminar micróbios aos biliões.

A cólera não «quer» fazer-nos mal, mas a sua sobrevivência como espécie depende da poluição das fontes de abastecimento de água. A doença é então transmitida a outros hospedeiros. Se pudesse prosseguir sem nunca matar o hospedeiro seria o ideal.
Efectivamente, com hidratação adequada, a cólera não tem uma taxa de mortalidade muito elevada. Essa ideia escapou-nos durante 75 anos por não compreendermos que uma «hormona de secreção de água» era tudo o de que necessitávamos para entender como actua a cólera. Por isso é justo dizer que milhões de vidas foram reféns de uma filosofia errada da doença.

Por vezes, um micróbio poderá mesmo proteger o hospedeiro de outros elementos patogénicos concorrentes. Exemplo disso na investigação da sida é a descoberta de que o contágio com uma variante do vírus da hepatite C parece estar relacionado com uma considerável resistência ao progresso do VIH. Não surpreende que um vírus tente expulsar outro. Faz parte da sua estratégia para manter a vantagem competitiva.

A melhor estratégia de todas é fundir-se com o hospedeiro e tornar-se parte do seu genoma.

Após uma tão longa evolução, nós carregamos de facto cerca de 500 retrovírus diferentes integrados no nosso próprio genoma, que são testemunhos de uma história de experiências com parentes do vírus VIH. Após milhões de anos, os antigos vírus que encontramos agora desempenham funções indispensáveis de defesa para o hospedeiro.

CONTENÇÃO

Em resumo, os micróbios que co-habitam o nosso corpo dão mostras de uma contenção considerável ao moderarem a virulência da doença, especialmente em relações bem identificadas com hospedeiros animais. Elementos patogénicos sistémicos como os estafilococos e os estreptococos, que há muito invadiram e vivem dentro do nosso corpo, raramente segregam toxinas fatais. Em consequência, provavelmente um terço de nós anda por aí como portador saudável destes micróbios.

MICROBIOMA

Alargaria, portanto, os nossos horizontes filosóficos pensarmos um ser humano, um espaço corporal em qualquer humano, como mais do que um organismo. É um superorganismo com um genoma alargado, que inclui não apenas as próprias células mas também o conjunto de bactérias e vírus do genoma microbiano flutuante que partilham esse espaço corporal. Alguns destes antigos invasores passaram a viver em permanência nas nossas células, atravessando mesmo a fronteira e tornando-se parte do nosso genoma. Chamo a esse alargado conjunto de companheiros o microbioma e rezo por uma investigação mais profunda sobre o impacto que eles têm nas nossas vidas, para além dos acessos ou dos tropeções a que chamamos doença.

Compreender isto significa que vivemos num pacto de colaboração, «uma trégua» com esses micróbios que não nos matam.

IMPLICAÇÕES

As implicações do nosso novo entendimento são precisarmos de mais investigação, não apenas sobre a virulência das bactérias mas sobre como elas «contêm» a virulência e moderam os ataques. Precisamos de investigar como a nossa flora microbiana –aquela com que nós vivemos sempre -não causa doenças e, em vez disso, nos protege dos seus concorrentes.

Outra implicação é que, filosoficamente, temos de desconfiar sempre do conceito de erradicação, de espetar uma estaca no coração de uma infecção bacteriológica de uma vez por todas. Num mundo assim, não teríamos a experiência crua de alojar estímulos infecciosos e tornarmo-nos mais vulneráveis.

Vemos um exemplo disso, hoje, nos nossos dilemas a propósito da varíola. Pensávamos que a tínhamos erradicado e, efectivamente, tínhamos uma política mundial que pressupunha a sua total erradicação. Como resultado, baixámos totalmente as nossas guardas, tornámo-nos imunologicamente ingénuos e suspendemos toda a investigação sobre a melhoria das vacinas e dos medicamentos antivirais que poderiam ter atenuado uma recorrência acidental ou com intenção criminosa. Agora apressamo-nos a colmatar a lacuna.

Finalmente, temos de compreender que a higiene pode por vezes não ser uma coisa boa se for exagerada. Na tentativa de ter ambientes infinitamente puros podemos por vezes privar-nos dos estímulos de que o nosso corpo necessita para se tornar «inteligente na rua» e desenvolver defesas contra a contaminação.

JOSHUA LEDERBERG**

Joshua Lederberg ganhou o Prémio Nobel em 1958, aos 33 anos de idade, pelo seu trabalho pioneiro sobre a mutação genética das bactérias. Foi presidente da Universidade Rockefeller, em Nova Iorque»

http://online.expresso.clix.pt/
Notícias, Informação, Actualidade -EXPRESSO Online

(c) 2003, Prémios Nobel,
Exclusivo EXPRESSO
Tribune Media Services
Tradução de AIDA MACEDO
12:47 15 Maio 2003

¿Política de salud, Multinacionales y Globalización?:

Para comprender un poco más la relación entre concepto de salud, intereses farmacéuticos y comerciales, es interesante referirse a un artículo publicado recientemente por The Ecologist para España y Latinoamérica el 1 de Enero del 2003.

¨La obsesión "higienizante" de la sociedad tecnocientífica es muy rentable para las grandes corporaciones farmacéuticas.

Ahora bien, salvo algunos éxitos concretos, esta enorme inversión no parece muy justificada.

Es más, algunos analistas señalan que el uso y abuso de antibióticos podría tener, a corto plazo, consecuencias devastadoras para toda la Humanidad.

Una vez más, el ciego afán de lucro de unos pocos pone en peligro la vida de millones de personas.

En la actualidad, no pasa ni una semana sin noticias sobre la guerra que la industria empezó hace años contra los microbios.

Entre los últimos acontecimientos destacados podemos citar: una compañía estadounidense especializada en el transporte de productos alimentarios comercializa a partir de ahora un tomate que sólo "ha sido tocado una vez"; la Food and Drug Administration (FDA) estadounidense lanza un programa de investigación sobre la seguridad sanitaria de quesos; un gran fabricante de productos de higiene bucal financia una campaña de promoción a gran escala para sus tiras antibacterianas del tamaño del pulgar, que se aplican sobre la lengua, añadiéndose a los 700 productos de cuidados bucales ya en el mercado... ¡Anotemos, por último, una publicidad en la televisión, que pasa a una hora de gran audiencia, de un nuevo champú antibacteriano pensado para eliminar los microbios que nuestros animales domésticos dejan en las alfombras y moquetas!

NADA EXCEPCIONAL

Estas batallas contra los microbios no tienen, sin embargo, nada excepcional.

Desde que el vínculo entre microbios y enfermedades contagiosas fue establecido hace un siglo, los hombres no han parado de intensificar la lucha contra los microbios, con la esperanza de que éstos pertenecerían un día definitivamente al pasado.

Las batallas ganadas tal como la victoria sobre la polio y la caída espectacular de la mortalidad infantil en Occidente, así como la erradicación de la viruela, han acelerado las cosas.

Pero los recientes fracasos están ahí para recordarnos que no hay que bajar nunca la guardia. En la guerra contra los microbios, nunca se va bastante lejos, diría la voz de la ¿sabiduría? comercial...Sin embargo, esta concepción de los microbios es muy reduccionista. Porque los microbios están en todas partes: en la tierra, en el agua y en el aire. Pueden vivir privados de oxígeno, en el ácido, en el petróleo y en el azufre. Son también capaces de colonizar casi todas las superficies artificiales.

Últimamente se estima la totalidad de la biomasa microbiana como muy superior a la de cualquier otra forma de vida (1). Los microbios constituyen una parte importante de nuestro propio cuerpo y son el producto de miles, incluso de millones de años de co-evolución.

Nos protegen de otros microbios más agresivos e interactúan también con nuestras propias células, de una manera sutil y crucial que empezamos justo a descubrir.A pesar de la opinión extendida, no pueden ser considerados como enteramente buenos o del todo malos, inofensivos o mortales.

Un microbio mortal para tal persona puede muy bien no revelarse perjudicial para otra; el mismo microbio inofensivo, un día, podría llegar a ser perjudicial al día siguiente para el mismo huésped.

Cualquier persona en buena salud es susceptible de llevar microbios que pueden causar úlceras de estómago, neumonías, fiebres, diarreas, envenenamientos de sangre, meningitis... la lista es infinita.

Dicho de otra manera, enfocamos habitualmente sólo un aspecto de los microbios: su carácter infeccioso, pero no queremos saber en qué les debemos también nuestra buena salud.

En efecto, para nosotros la infección por el microbio es sinónimo de enfermedad. Sin embargo, si fuera efectivamente el caso, estaríamos todos muertos en este momento. En una palabra, llevando una guerra sin remisión contra los microbios... nos estamos equivocando.

Al aseptizar nuestro entorno, ponemos en peligro relaciones vitales…

UNA REFLEXIÓN PROFUNDA

El gran misterio ha sido saber cómo el cuerpo puede tolerar esta cohabitación.

Después de todo, numerosos microbios que viven en el cuerpo tienen estrecha semejanza con patógenos conocidos en el entorno, y muchos provocan una reacción inmunitaria cuando emigran de una parte del cuerpo a otra. Muchos de entre ellos portan liposacáridos, moléculas de superficie que se cuentan entre los más potentes estimuladores de reacción inmunitaria de la actividad celular descubiertos hasta la fecha. En estos últimos años nuevas herramientas han permitido a los biólogos sondear interacciones celulares más complejas que las que conducen a la enfermedad, es decir las interacciones entre un huésped y sus simbiosis.

Han descubierto que tales relaciones entre las especies parecen ser de naturaleza química donde cada uno de los protagonistas envía señales que activan los genes del otro… …Un indicio clave vino de trabajos realizados sobre otra relación simbiótica.

Algunos investigadores han identificado docenas de genes que participan en los intercambios entre las células de la raíz de algunas leguminosas y su bacteria residente, fijando el nitrógeno. Cuando la bacteria coloniza el huésped, las células de la raíz se ponen a fabricar nódulos en los cuales la bacteria puede vivir (17). Otro indicio vino de las modificaciones conocidas en animales de laboratorio criados en incubadoras. Estos animales, pretendidamente sin microbios y que crecen sin ninguno de sus microbios habituales, son muy diferentes de sus congéneres, particularmente en lo que concierne a su morfología intestinal. Para los ratones, por ejemplo, las células que tapizan la pared del intestino ciego, bolsa situada al principio del intestino grueso, producen en un momento dado células de naturaleza diferente con funciones especializadas. En los ratones sin microbios esta diferencia no se produce y el tejido del intestino ciego conserva un aspecto fino y elástico.

De ello resulta que la materia fecal no se desplaza normalmente en el tubo digestivo, sino que, al contrario, se acumula hasta formar una hinchazón en la membrana cecal. El intestino ciego de un ratón sin microbios puede así llegar a ser 10 veces más grande que el de un ratón normal (18)… … Se hizo una primera prueba de la observación de la fragilidad de los ratones sin microbios, que sucumbían fácilmente a infecciones que no tenían efecto en otros ratones. Ello condujo a estudios que demostraban que los microbios residentes proporcionan una protección fuerte contra los patógenos exteriores (22 a 27). En uno de estos estudios, un ratón sin microbios murió después de haber ingerido dosis de Listeria monocytogenes que contenían solamente 100 células de este mismo microbio (28).

La manera que tienen los "buenos" microbios de proteger el cuerpo no está establecida claramente. Se sabe que los humanos adquieren ácidos grasos y vitaminas indispensables a través de los subproductos de los microbios residentes. Uno de estos subproductos, la vitamina K, es un elemento esencial en la coagulación de la sangre.Otra manera de actuar que tienen los residentes para protegernos remite a la lucha entre microbios para apropiarse de los primeros organismos multicelulares. En efecto, los virus que han evolucionado con los hombres tienen más facilidad para ocupar las celdas del cuerpo. Dicho de otra manera, simplemente ya no hay más sitio para los patógenos, acontecimiento de apariencia trivial, aunque es ya la primera fase de infección por microbios presentes en el medio. Este fenómeno se ha podido establecer gracias a experiencias recientes en cultivos de laboratorio que estimulan el ecosistema intestinal.

Desde el momento en que los grupos microbianos han alcanzado un equilibrio es muy difícil de introducir entre ellos nuevas especies. Mejor aún, se ha probado que los virus residentes juegan un papel activo en la primera línea de defensa del cuerpo. Esta defensa se ejerce gracias a la fabricación y a la producción de moléculas que, en los cultivos de laboratorio, inhiben el crecimiento de microbios potencialmente peligrosos, lo que llevaría a probar que los primeros luchan para defender el cuerpo… …Otros trabajos han demostrado que los estreptococos orales inhiben el desarrollo del estreptococo neumoniae, al origen de la neumonía y del estreptococo pyogenes, al origen del dolor de garganta.

Algunos comparan este fenómeno a una carrera de armas químicas entre el virus en el cuerpo y los virus que le rodean. "Es un mundo invisible del cual no sospechábamos la existencia antes de estos dos últimos años", dice Page Caufield, microbiólogo en la Universidad de Alabama.

SISTEMA INMUNITARIO

…Además, la presencia de microbios normales parece fortalecer el sistema inmunitario. Hay pruebas en las comparaciones entre ratones sin microbios y ratones normales.

En los primeros el sistema inmunitario subdesarrollado está caracterizado por la ausencia casi total de células inflamatorias de la lámina propia (una de las tres cepas que compone el tubo digestivo desde la boca hasta el ano), un número menor de células plasmáticas produciendo anticuerpos y menos placas de Peyer, órganos linfoides y secundarios repartidos en el intestino en el que las células inmunitarias interactúan (30), (31).

Animales sin microbios tardan más en elaborar una defensa inmunitaria y en cicatrizar después de la vacuna (32).

ANTIBIÓTICOS Y TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO CORPORAL

Esta concepción de la enfermedad está ilustrada más adelante con lo que se produce en el cuerpo, acto seguido a la toma de antibióticos, que tiene sobre los ecosistemas microbianos el efecto de una bomba.

Desde que estos medicamentos "milagro" fueron introducidos, los médicos se han familiarizado con la letanía de problemas que surgen con su ingesta.

Uno de ellos es el Pseudomembranus colitis, desorden intestinal que atacó a personas de edad, sobre todo en los hospitales, durante los años setenta. Después de varias muertes, los investigadores acabaron por descubrir que su causa era el Clostridium difficile, un miembro de la microflora normal.

En cantidad escasa este organismo vive en paz en nuestro cuerpo. Pero si su virulencia no está contrarrestada por competidores se desarrolla y segrega una toxina potente que transforma la membrana intestinal en un montón de células muertas, afección mortal si no es tratada (33).

FACTORES ECOLÓGICOS DE LA ENFERMEDAD
Algunos investigadores intentan actualmente estudiar sobre la manera en que los cambios en los factores ecológicos pueden alterar la microflora, y exponer el cuerpo aún más a las enfermedades. En 1999, científicos holandeses (35) hicieron una serie de experimentos con ratones para ver cómo el régimen alimentario afecta a la flora indígena del animal y su sensibilidad a la salmonelosis.

Una colonización acrecentada de lactobacilos provocó un incremento en la absorción de fosfato de calcio. Estos animales no manifestaron ninguna señal de enfermedad cuando fueron contaminados por dosis de salmonela que enfermaron a otro grupo de ratones alimentados de manera diferente.

Las hormonas del estrés son quizás otro factor ecológico que contribuye a la integridad de los ecosistemas microbianos del cuerpo. Estos últimos años se ha probado que el estrés psicológico y la emoción pueden influir en la gravedad de la hemorragia gástrica, la diarrea crónica y otros desórdenes digestivos vinculados con patógenos en las personas. Los científicos saben también que los animales enferman cuando viven muchos confinados en pequeños espacios; esa situación estresante provoca la reacción de microbios que, antes de la cría intensiva de animales, habían sido siempre inofensivos.

La opinión compartida es que estos fenómenos son debidos a las hormonas del estrés que, o bien ahogan el sistema inmunitario, o bien dan a los microbios invasores una virulencia acrecentada. Recientemente, Michael Bailey, estudiante diplomado de la Universidad de Wisconsin en Madison, se preguntó si el problema no podría, al contrario, ser vinculado con la alteración de la ecología microbiana en reacción a niveles hormonales perturbados.

EXCESOS EN LA GUERRA CONTRA LOS MICROBIOS
Lo que temen Abigail Salyers, y tantos otros, es que este equilibrio se vea amenazado, ironía del destino, por la guerra contra los microbios.

Los hombres del mundo desarrollado son, desde luego, hoy en día más limpios de lo que nunca se ha sido jamás en la historia de nuestra especie. Los gusanos parásitos del intestino han sido erradicados de casi todos nosotros en el mundo desarrollado.

El contacto con los protozoos, grupo muy variado de microbios que comprenden la ameba y el paramecio, ha sido ya reducido gracias al tratamiento del agua y de los alimentos. La tendencia es a alegrarse y ver en ello una victoria en la guerra contra los microbios. Pero, por varias razones, mejor sería preocuparse.

Una de ellas es que esta coexistencia pacífica con algunos microbios depende de la duración de la exposición, puesto que los humanos permanecen menos vulnerables dependiendo de si han sido infectados al principio de su existencia. Ello podría, según algunos, explicar el misterioso aumento en el mundo desarrollado de la poliomielitis paralítica al principio del siglo XIX y de las úlceras de estómago hoy en día.

Se sabe que el virus de la poliomielitis (40) y HP (41) eran corrientemente difundidos e inofensivos en el pasado. Aunque una mejor higiene ha reducido la expansión de los microbios, un mayor número de personas se han visto infectadas más tarde en su vida. Esta higiene ha contribuido a modificar los efectos que estos microbios podían tener sobre el sistema inmunitario, transformando una cohabitación apacible en una cohabitación mortal.

Si es éste el caso, tales amenazas pueden provenir de los numerosos microbios que viven pacíficamente en tal población y concretizarse en el caso de una higiene demasiado meticulosa.

CÁNCERES
Otro problema es que los excesos en la guerra contra los microbios afectan la flora autóctona, al igual que los antibióticos, pero de manera más sutil y más duradera.

Los investigadores piensan que la erradicación de HP es el origen de nuevos problemas de úlceras, de reflejos gastrointestinales, que pueden conducir a cánceres.

Tanto es así que eliminar un miembro de la flora autóctona, problemático en condiciones anormales, es arriesgarse a provocar perturbaciones cuando se haya restablecido la situación. En 1995 se constató que las duchas vaginales provocaban una forma de vaginitis (inflamación de la mucosa vaginal) en la que unos lactobacilos son sustituidos por una variedad de organismos responsables de infecciones graves del aparato genital superior y de partos prematuros.

MICROBIOS Y ALERGIAS
Hacia 1970, se tuvo un esbozo de estos vínculos, al constatar que las alergias eran más escasas en las regiones infestadas con gusanos parásitos (48), (49). John Turton, inmunólogo en el Medical Research Council, puso al día un fenómeno que iba a figurar entre los más extraños en los anales de los descubrimientos científicos.

En efecto, había notado la ausencia de sus habituales rinitis del heno durante dos veranos con invasión de anquilostoma (gusano nematodo, parásito del intestino delgado), condiciones que experimentó luego en su casa, criando larvas del gusano (50).

El tema tomó más amplitud en 1989 cuando David Strachan, epidemiólogo en el London School of Higiene and Tropical Medecine, investigó sobre los expedientes de 14.000 ciudadanos británicos y descubrió que la frecuencia de las alergias era inversamente proporcional al tamaño de sus familias. Strachan sostuvo la hipótesis de que tener hermanos y hermanas mayores y estar expuesto a más microbios impedía la perturbación del sistema inmunitario y las reacciones alérgicas que de ahí se encadenan (51).

ARSENAL DE DEFENSAS
Esta hipótesis ha ganado credibilidad recientemente gracias a los adelantos de la inmunología.

Se sabe que el arsenal de las defensas inmunitarias se halla bajo el control de una red de señales químicas conocidas con el nombre de citocinas.

Algunas citocinas actúan durante las reacciones inmunitarias, en respuesta a la presencia de bacterias y de virus. Otras son parte de un proceso que determina un ataque alérgico.

Algunos elementos, que enseñan que estas dos tendencias se regulan, prueban que un sistema inmunitario sano y equilibrado puede depender de la exposición a cierto tipo de microbios (63 a 67).Sin embargo, no se sabe claramente cuáles son los microbios necesarios para una salud óptima. Según algunos, el mundo desarrollado no está suficientemente expuesto a los organismos que viven de la tierra (68). Para otros, hay que acusar a la perturbación de la flora autóctona corporal (69). Como quiera que sea, parece posible concluir que el mundo desarrollado no tiene los microbios suficientes. No se trata de preconizar un regreso a la peste bubónica, si no la aceptación del hecho de que los microbios constituyen una parte del cuerpo. "No digo que tendríamos que estar más sucios", señala Tore Medtvedt, microbiólogo del Instituto Karolinska de Estocolmo y el mayor experto en flora autóctona, "digo que tendríamos que estar menos ‘higienizados’". Con respecto a esta nueva necesidad de microbios, René Dubos escribió hace 40 años: "El verdadero problema no es la aplicación o la mejora de los procedimientos de control que ya conocemos, sino más bien la búsqueda de un saber cualitativamente diferente". Hoy en día Medtvedt y otros hacen suyo este argumento. Dicen que se está a tiempo de aplazar la guerra contra los microbios en una perspectiva que refleje mejor la ecología de las enfermedades infecciosas (70), (71). Ello no quiere decir que los hombres deberían revolcarse en sus propios excrementos, beber agua contaminada o vivir entre las ratas, las pulgas u otros vectores potenciales de enfermedades, o también que tendríamos que abandonar totalmente las armas de lucha antimicrobiana utilizadas en el curso de este siglo. Pero debemos cesar de aseptizar nuestras casas y mantener un grado de limpieza dentro de lo razonable.

Deberemos practicar un modo de crianza de ganado y técnicas de preservación alimentaria que respeten las realidades ecológicas de un mundo lleno de microbios; deberíamos hacer uso de antibióticos y vacunas sólo cuando se revelen indispensables y, antes que nada, definir de nuevo la infección y las enfermedades infecciosas. "Hay que encontrar los mecanismos que hacen que algunas personas estén enfermas", dice Medtvedt, y "eliminar la enfermedad sin erradicar el virus"….

COMPRENSIÓN MÁS PROFUNDA
Este enfoque necesita una comprensión más profunda del número de componentes corporales que interactúan con el mundo microbiano.

En la realidad, los microbios que viven en los intestinos ni siquiera tienen nombre.

Haríamos mal en creer que tal conocimiento está fuera de nuestro alcance. En efecto, parece que la ciencia moderna ya ha tomado este camino.Citemos a este respecto el interés reciente en la investigación de los probióticos que utilizan bacterias para preservar la salud y tratar la enfermedad.

En un reciente encuentro, organizado por la British Association of Paedriatic Surgeons, científicos japoneses testificaron acerca de la utilización de bacterias vivientes para eliminar las endotoxinas del suero (precursores potenciales de una infección sistémica mortal) en nueve bebés, después de una operación. Estos investigadores sugieren que tal enfoque podría ser más seguro que los antibióticos, porque protege a los pacientes de las infecciones post-operatorias peligrosas (72 a 75). …

MEDICINA ORGÁNICA
Para mostrar hasta dónde se ha podido llegar, se puede citar a Joel Weinstock, profesor de medicina orgánica en la Universidad de Iowa, que el año anterior llevó a cabo un estudio clínico en el cual seis pacientes que padecían de la enfermedad de Crohn fueron tratados con una dosis de gusanos parásitos (77).

En cinco de entre seis casos, la enfermedad desapareció y el sexto vio sus dolores disminuir claramente. Los resultados han conducido a estudios más extendidos; en uno, por ejemplo, una paciente está siendo curada exitosamente con la ayuda de estos gusanos.A pesar de estas victorias, los cazadores de microbios imponen aún su ley. En efecto, una teoría sobre los microbios, de hace cien años, ha dado lugar a una descendencia antimicrobiana impresionante. Junto con los asaltos publicitarios de firmas que vierten en el mercado un abanico vertiginoso de productos antibacterianos; asimismo la industria privada y el medio universitario hacen una guerra sin precedentes contra los microbios.

Dentro del número creciente de programas de vacuna, algunos apuntan a los microbios corporales, no solamente HP sino también S. mutans, C. difficile, S. aureus, S. epidermis y Porphyromonas gingivalis, uno de los microbios que vive en la boca vinculado con una enfermedad bucal específica.Desafortunadamente, la idea de que las enfermedades cardiovasculares y la arteriosclerosis pueden ser causadas por los microbios ha suscitado un fuerte apasionamiento, puesto que significaría que las enfermedades crónicas de la Humanidad estarían causadas por microbios y se revelarían curables.

La lista de los candidatos potenciales es larga: el cáncer, la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple, la sarcoidosis, la enfermedad de la inflamación del intestino, la artritis reumatoide, el lupus, la enfermedad de Kawasaki, la tiroiditis de Hashimoto, la mayor parte de las enfermedades psiquiátricas, la parálisis cerebral, la enfermedad ovárica poliquística, la obesidad y la anorexia (78), todo ello demuestra que la ilusoria teoría microbiana de la enfermedad está aún profundamente arraigada en los espíritus.

La medicina occidental está en un cruce definitivo en cuanto a la salvación de vidas de la enfermedad infecciosa.

El problema de la resistencia a los antibióticos y la emergencia de nuevas amenazas microbianas exigen una réplica, que podría ser la intensificación de la guerra contra los microbios.

Otra será aceptar la realidad: “Ya no vivimos en una burbuja”, dice Stuart Levy, “provenimos de y hemos evolucionado en el mundo bacteriano; deshacerse de las bacterias sería como tratar de deshacerse del mundo”.¨

Extractos seleccionados por Rumifilo, del artículo publicado por The Ecologist y escrito por Garry Hamilton periodista científico independiente. Colabora habitualmente en New Scientist.
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