Lactobacillus johnsonii

Lactobacillus johnsonii

1. Identidad, taxonomía y fuentes naturales

Nombre científico y clasificación

(cite index="5-1">Lactobacillus johnsonii es una especie del género Lactobacillus identificada en 1980 por John L. Johnson, un microbiólogo estadounidense, y sus colaboradores. (cite index="5-2">Su cepa tipo es ATCC 33200. La especie pertenece a la familia más amplia Lactobacillaceae (orden Lactobacillales) y forma parte de lo que se conoce como el grupo L. acidophilus, un conjunto de bacterias ácido-lácticas estrechamente emparentadas y adaptadas a su huésped. (cite index="6-4">Lactobacillus gasseri y Lactobacillus johnsonii se encuentran entre sus parientes filogenéticos más cercanos entre sí.

(cite index="4-1,4-2,4-3">Descrita formalmente por primera vez en 1992, a menudo se confundía con L. acidophilus hasta que los científicos comprendieron que merecía su propio nombre, en honor al microbiólogo J.L. Johnson. (cite index="9-2,9-3">Tras un depósito inicial bajo la denominación L. acidophilus, un estudio taxonómico del grupo Lactobacillus acidophilus dio como resultado el reconocimiento de Lactobacillus johnsonii sp. nov. como una especie distinta, publicado en el International Journal of Systematic Bacteriology en 1992. (cite index="4-5,4-6">En 2020, cuando el enorme género Lactobacillus se dividió en 25 nuevos grupos, muchas especies fueron renombradas; sin embargo, L. johnsonii conservó su nombre original, manteniendo su identidad como parte del "grupo acidophilus".

(cite index="20-8">Lactobacillus johnsonii es una bacteria adaptada al huésped, grampositiva, homofermentativa, no formadora de esporas y con forma de bacilo, cuyo principal producto final del metabolismo de azúcares es el ácido láctico. (cite index="24-6">L. johnsonii es una bacteria ácido-láctica grampositiva, que no forma bacteriófagos y es parcialmente anaerobia.

Hábitat natural y rango de huéspedes

(cite index="1-1">Lactobacillus johnsonii se encuentra formando parte de la microbiota natural del intestino, la cavidad oral y la vagina. (cite index="3-16,3-17,3-18,3-19">L. johnsonii se halla comúnmente en el tracto gastrointestinal humano y animal, donde puede obtener nutrientes de su huésped. Al ser una bacteria auxotrófica que carece de ciertas enzimas necesarias para la digestión de carbohidratos complejos, no puede competir con otras bacterias del tracto gastrointestinal, como las Bifidobacterias, que habitan el colon. Por ello, L. johnsonii reside en el tracto gastrointestinal superior, rico en aminoácidos y péptidos; en concreto, es uno de los microorganismos dominantes que se encuentran en la unión entre el íleon del intestino delgado y el ciego del colon.

(cite index="4-7,4-8">Más allá de su curiosa historia taxonómica, Lactobacillus johnsonii es conocida sobre todo como un comensal beneficioso que convive con sus huéspedes. Se ha encontrado en el intestino de humanos, cerdos, perros, aves de corral, roedores e incluso abejas melíferas, adaptándose en cada caso a las condiciones específicas de ese huésped. (cite index="20-9">Se han aislado varias cepas de esta especie a partir de los tractos vaginal y gastrointestinal (GI) de huéspedes vertebrados, entre ellos humanos, roedores, cerdos y aves de corral.

Fuentes alimentarias naturales

(cite index="18-4,18-5">L. johnsonii se encuentra de forma natural en el intestino humano. También puede obtenerse a partir de suplementos dietéticos y de algunos alimentos fermentados, como el kéfir y el yogur. (cite index="17-2">Es un microorganismo que se presenta de forma natural en el tracto gastrointestinal humano (particularmente en el intestino delgado), así como en alimentos fermentados y entornos lácteos. (cite index="13-1,13-2">L. johnsonii potencia la fermentación al convertir azúcares en ácido láctico, aportando tanto sabor como seguridad microbiana. Aunque no es un componente habitual de los cultivos iniciadores tradicionales del yogur, añade valor probiótico cuando se incluye.

Formas comunes de suplementos

(cite index="18-1,18-2">L. johnsonii está disponible como suplemento dietético en distintas concentraciones y formas de dosificación. Algunos suplementos dietéticos que contienen L. johnsonii también incluyen muchos otros ingredientes, entre ellos otros probióticos. (cite index="44-8">Está disponible en diversas formas, incluidas cápsulas y polvos, a menudo como parte de mezclas probióticas. (cite index="5-4,5-5,5-6">La cepa La1 de L. johnsonii fue uno de los primeros cultivos propuestos como suplemento lácteo probiótico en 1995 en el Centro de Investigación Nestlé de Lausana. Aunque las levaduras y bacterias se habían utilizado durante siglos en productos lácteos con fines de fermentación, la investigación y selección de un microorganismo como agente fermentador en función de sus beneficios para la salud era novedosa en ese momento. Hoy en día, ese cultivo probiótico se utiliza en los productos de yogur LC1 de Nestlé.

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2. Uso tradicional e histórico

(cite index="10-3">La identificación de L. johnsonii como especie distinta es relativamente reciente, y surgió de estudios microbiológicos avanzados a finales del siglo XX. En consecuencia, la bacteria en sí no tiene una historia documentada de uso tradicional aislado; más bien, su historia es inseparable de la tradición más amplia de los alimentos fermentados que contienen bacterias ácido-lácticas.

(cite index="11-1,11-2">Los lactobacilos tienen una larga historia de uso seguro en alimentos y bebidas fermentados tradicionales, y algunas especies y cepas se consideran miembros importantes de una microbiota intestinal saludable. Además, muchos miembros del género Lactobacillus son reconocidos generalmente como seguros (GRAS, por sus siglas en inglés) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., o están incluidos en la lista de Presunción Cualificada de Seguridad (QPS) de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), lo que garantiza su uso en alimentos y su seguridad en humanos.

(cite index="19-2,19-3,19-4,19-5,19-6">Los lactobacilos han desempeñado un papel crucial en la producción de productos fermentados durante milenios. Un biólogo nacido en Rusia, Elie Metchnikoff, es conocido por su estudio de las bacterias productoras de ácido láctico. Atribuyó la larga esperanza de vida de muchos búlgaros y de los aldeanos de las montañas del Cáucaso al consumo de leches fermentadas, como el yogur y el kéfir. Denominó al microorganismo principal utilizado en la elaboración de yogur Lactobacillus bulgaricus y convenció a muchos de que su posterior colonización del intestino ayudaba a normalizar los movimientos intestinales y a combatir las enfermedades intestinales, aumentando así la longevidad. L. johnsonii habría estado presente en algunas de estas preparaciones lácteas fermentadas consumidas históricamente, aunque no fue identificada ni nombrada como especie distinta hasta la era moderna.

(cite index="10-4,10-5,10-6">Alimentos fermentados como el yogur, el kéfir, el chucrut y la leche agria tradicional han sido durante mucho tiempo elementos básicos en diversas culturas, valorados por promover la salud digestiva, potenciar la inmunidad y restaurar el equilibrio tras una enfermedad. Estos remedios tradicionales a menudo contenían una mezcla de especies de Lactobacillus, probablemente incluyendo cepas similares a L. johnsonii, que contribuían a su reputación como promotores de la salud. Desde el punto de vista medicinal, históricamente las personas confiaban en estos alimentos ricos en probióticos para aliviar afecciones gastrointestinales, como la diarrea, la indigestión y las infecciones relacionadas con una flora intestinal deficiente.

(cite index="19-11">El interés por los lactobacilos se reavivó en la década de 1990 tras el artículo de Fuller sobre probióticos en 1989, que definió "probióticos" como "suplementos alimenticios microbianos vivos que afectan beneficiosamente al animal huésped al mejorar su equilibrio microbiano intestinal". (cite index="15-4">La cepa La1 de L. johnsonii fue uno de los primeros cultivos propuestos como suplemento lácteo probiótico en 1995 en el Centro de Investigación Nestlé de Lausana, lo que marcó el comienzo del uso deliberado y específico de cepa de L. johnsonii como ingrediente alimentario funcional.

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3. Componentes clave y compuestos activos

Ácido láctico y ácidos grasos de cadena corta

(cite index="18-6,18-7">L. johnsonii produce una sustancia llamada ácido láctico. El ácido láctico puede ayudar a mejorar la salud del microbioma al reducir la cantidad de bacterias nocivas y aumentar la de bacterias beneficiosas. (cite index="20-7">Los ácidos débiles como el ácido láctico producido por L. johnsonii actúan junto con el peróxido de hidrógeno, inhibiendo y eliminando patógenos entéricos, asociados a vaginosis y uropatógenos, como E. coli patógena, S. typhimurium y Gardnerella vaginalis. (cite index="20-8">Varias estructuras de superficie celular de L. johnsonii L531 pueden producir niveles elevados de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como los ácidos butírico, acético y láctico, afectando el perfil metabólico y la microbiota residente del intestino.

Bacteriocinas

(cite index="22-3,22-4">La cepa probiótica comercial Lactobacillus johnsonii LA1 produce bacteriocinas. La naturaleza de estos compuestos antimicrobianos puede caracterizarse por un espectro inhibitorio estrecho (activo solo frente a cepas estrechamente emparentadas), pérdida de actividad al tratarse con proteinasas y masas moleculares bastante pequeñas (alrededor de 6.000 Da o menos). (cite index="26-2">Se ha demostrado que las cepas de L. johnsonii producen una bacteriocina, la lactacina F, que inhibe el crecimiento tanto de E. faecalis como de otras bacterias ácido-lácticas mediante la formación de poros que alteran la membrana. (cite index="22-5,22-6,22-7">Las bacteriocinas producidas por L. johnsonii LA1 mostraron actividad inhibitoria frente al patógeno gástrico humano Helicobacter pylori.

Hidrolasas de sales biliares

(cite index="35-8,35-9,35-10">La hidrolasa de sales biliares (BSH), la enzima que libera taurina o glicina de la bilis, está asociada casi exclusivamente a bacterias que colonizan el tracto gastrointestinal (TGI) y puede conferir una ventaja selectiva en ese entorno. El genoma de L. johnsonii NCC 533 codifica tres BSH, el mayor número encontrado en cualquier genoma bacteriano en el momento de su secuenciación. La actividad de la BSH interviene en la desconjugación de ácidos biliares en el intestino delgado y se ha relacionado con actividad anti-Giardia, así como con la modulación del metabolismo lipídico del huésped y la dinámica del colesterol.

Proteínas de superficie celular y adhesinas

(cite index="36-1,36-2,36-3,36-4">Para comprender mejor su fisiología, los investigadores secuenciaron y analizaron el genoma de 1,99 Mb de L. johnsonii NCC 533. Sorprendentemente, el organismo carecía por completo de genes que codificaran vías biosintéticas para aminoácidos, nucleótidos púricos y la mayoría de los cofactores. En aparente compensación, se descubrió un número notable de permeasas de aminoácidos, peptidasas y transportadores del tipo fosfotransferasa poco comunes y a menudo duplicados. El análisis genómico también predijo una abundancia (>12) de proteínas de superficie celular grandes e inusuales, incluidas subunidades fimbriales, que podrían estar implicadas en la adhesión a glicoproteínas u otros componentes de la mucina, una característica que se espera que afecte la persistencia en el tracto gastrointestinal. Entre estas, el factor de elongación Tu (EF-Tu) se ha identificado como una proteína asociada a la superficie celular que media la adhesión a las células intestinales humanas y a las mucinas. También se ha descrito que la proteína chaperonina GroEL está asociada a la superficie celular y podría desempeñar un papel en las interacciones con el huésped y con H. pylori.

Exopolisacáridos y biosurfactantes

(cite index="27-3,27-4">Los estudios genómicos y funcionales indican que algunas cepas de L. johnsonii producen bacteriocinas y otros metabolitos antimicrobianos, y expresan proteínas de capa superficial que potencian la adhesión mucosa. Cabe destacar que L. johnsonii puede desestabilizar biopelículas ya formadas mediante la interferencia mediada por exopolisacáridos en comportamientos regulados por quorum sensing, un atributo relevante en infecciones persistentes. (cite index="25-3">Ciertos lactobacilos, incluido L. johnsonii, producen metabolitos solubles como bacteriocinas, ácidos orgánicos débiles (ácidos láctico y acético) y biosurfactantes con propiedades anticandidiásicas.

Fosfolípidos y lípidos inmunomoduladores

(cite index="55-2,55-4">Investigaciones que utilizan métodos de fraccionamiento guiado por bioensayo con células dendríticas derivadas de médula ósea han demostrado que L. johnsonii N6.2 interactúa con el sistema inmunitario innato y adaptativo, induciendo un sesgo hacia células Th17 en los ganglios linfáticos mesentéricos de ratas propensas a diabetes y modulando poblaciones de células inmunitarias innatas y adaptativas en voluntarios sanos. Se ha demostrado que retrasa la aparición de diabetes tipo 1 en ratas propensas a la diabetes, modula la dinámica de fosfolípidos del huésped bajo una dieta rica en grasas, y mejora el bienestar general en adultos sanos.

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4. Mecanismos de acción

Modulación de la microbiota intestinal

(cite index="21-1,21-2">L. johnsonii es un probiótico productor de ácido láctico con potencial para modular el equilibrio de la microbiota intestinal, lo que puede mejorar la función inmunitaria y reducir el riesgo de infecciones intestinales. (cite index="20-10">La abundancia de esta bacteria en diversos nichos suele estar influenciada por factores externos como la dieta, el tratamiento antibiótico y los microbios invasores.

Inhibición de patógenos

(cite index="26-5,26-6">Las bacterias probióticas pueden ejercer efectos inhibitorios mediante varios mecanismos, incluida la competencia indirecta por nutrientes y sitios de unión en el huésped, y directamente mediante la producción de bacteriocinas, ácidos y otros compuestos. Se ha demostrado que L. johnsonii NCC 533 reduce la gastritis inducida por H. pylori y la infección por el diplomonádido G. intestinalis en jerbos, mientras que L. johnsonii FI9785 inhibió la colonización por C. perfringens en pollos. (cite index="50-4,50-5,50-6,50-7">L. johnsonii muestra una tolerancia considerable al estrés gastrointestinal: permaneció viable a pH 1,5 y 2,0 durante hasta 1 hora, con supervivencia que se extendió hasta 3 horas a pH 2,5, y la viabilidad se mantuvo tras una exposición de 3 horas al 0,3% de sales biliares. Cuando se sometió a fluidos gástricos e intestinales simulados, L. johnsonii mostró una reducción mínima en las unidades formadoras de colonias después de 3 horas, lo que indica una fuerte resistencia a la pepsina y la tripsina.

Refuerzo de la barrera intestinal

(cite index="72-4,72-5">En modelos preclínicos, la administración profiláctica de L. johnsonii N5 alivió los síntomas de la colitis (pérdida de peso, acortamiento del colon), redujo los niveles fecales y séricos de lipocalina-2, y suprimió las citocinas proinflamatorias colónicas (IL-1β, IL-6). N5 preservó la diversidad microbiana, mejoró la secreción de moco y reforzó la integridad de la barrera mucosa, previniendo la aparición de colitis. (cite index="69-8,69-9">Las investigaciones muestran que L. johnsonii mejora la resiliencia intestinal al regular el metabolismo de los residuos de fucosa, promoviendo así la diferenciación de las células caliciformes y la maduración de las sulfomucinas. Las sulfomucinas, como componentes esenciales de la barrera de moco, desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la integridad de la mucosa y en la limitación de la invasión de patógenos.

Inmunomodulación

(cite index="23-3">Se han establecido mecanismos antiinflamatorios mediados por la señalización TLR/STAT3 y la modulación del estrés del retículo endoplásmico para L. johnsonii. (cite index="18-8">Otras sustancias producidas por L. johnsonii también podrían contribuir a activar el sistema inmunitario. (cite index="67-3,67-4">Se ha demostrado que el sobrenadante del cultivo de L. johnsonii alivia la colitis y remodela la microbiota intestinal, con un aumento en la producción de AGCC que inhibe la vía de señalización MAPK y la polarización de macrófagos M1. L. johnsonii GLJ001 previno la colitis inducida por dextrano sulfato de sodio (DSS) en ratones al inhibir la polarización de macrófagos M1 mediante el eje microbiota intestinal-AGCC.

Modulación de la vía de la indolamina-2,3-dioxigenasa (IDO)

(cite index="52-7">Lactobacillus johnsonii N6.2 mitiga la aparición de diabetes tipo 1 (DT1) en ratas BioBreeding propensas a la diabetes, en parte, mediante cambios en las proporciones de quinurenina:triptófano (K:T). Esto se relaciona con la modulación de la vía de la enzima IDO, que es un regulador clave del metabolismo del triptófano y de la tolerancia inmunitaria.

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5. Evidencia científica por área de uso

5.1 Gastritis asociada a Helicobacter pylori

Esta es una de las áreas mejor estudiadas para L. johnsonii. (cite index="31-1,31-2,31-3,31-4">En entornos clínicos, se ha informado que la administración de Lactobacillus johnsonii La1 tiene un efecto favorable sobre la gastritis asociada a Helicobacter pylori, aunque el mecanismo sigue sin estar claro. En un estudio en ratones, se administró La1 vivo de forma continua a través del suministro de agua a ratones C57BL/6 infectados con H. pylori, tras lo cual se siguió la colonización, el desarrollo de gastritis asociada a H. pylori en la lámina propia y los niveles de las quimiocinas proinflamatorias MIP-2 y KC en el suero y el tejido gástrico a lo largo de un período de 3 meses. (cite index="31-5">Los investigadores documentaron una atenuación significativa tanto en la infiltración inflamatoria linfocítica (P = 0,038) como neutrofílica (P = 0,003) en la lámina propia, así como en los niveles circulantes de anticuerpos de inmunoglobulina G anti-H. pylori (P = 0,003), aunque no se observó ningún efecto supresor de La1 sobre el número de H. pylori colonizadores.

(cite index="27-5">Las observaciones clínicas respaldan además su seguridad, incluida la reducción de la colonización por H. pylori en niños que recibieron preparaciones de L. johnsonii. (cite index="32-4,32-5">Se ha informado que una nueva cepa altamente resistente a los ácidos, Lactobacillus johnsonii n.º 1088, tiene actividad antibacteriana, incluida contra H. pylori, e inhibe la producción de ácido mediada por gastrina en ratones.

Fuerza de la evidencia: La evidencia preclínica (en animales) es moderadamente sólida en cuanto a efectos antiinflamatorios en el contexto de H. pylori. La evidencia clínica en humanos es sugerente pero limitada en escala y rigor de diseño. El mecanismo por el cual L. johnsonii reduce la gastritis sin suprimir la carga de colonización de H. pylori sigue sin comprenderse completamente.

5.2 Enfermedad inflamatoria intestinal y colitis

(cite index="32-21">Los estudios han revelado que L. johnsonii presenta un potencial intervencionista significativo en diversas enfermedades transversales de múltiples sistemas, incluidas la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), las infecciones intestinales y la gastritis asociada a Helicobacter pylori. (cite index="71-1,71-2">Lactobacillus johnsonii N5 previene la colitis fortaleciendo la barrera mucosa y alivia la enfermedad al inhibir la NETosis y la inflamación intestino-hígado, promoviendo la reparación de la mucosa. Se ha demostrado que una cepa procedente de cerdos resistentes al estrés térmico mejora la inmunidad y la barrera mucosa intestinal en la colitis inducida por dextrano sulfato de sodio. (cite index="67-4,67-5">L. johnsonii GLJ001 previno la colitis inducida por DSS en ratones al inhibir la polarización de macrófagos M1 mediante el eje microbiota intestinal-AGCC. Las investigaciones también sugieren que la butirolactona-I regula la flora intestinal, promueve la proliferación de L. johnsonii, protege la integridad de la barrera intestinal, aumenta las concentraciones de ácidos butírico y propiónico y, en última instancia, inhibe la activación de la vía de señalización MAPK, aliviando así la EII.

Fuerza de la evidencia: La evidencia actual proviene casi en su totalidad de modelos preclínicos (murinos). Faltan datos sólidos de ensayos clínicos en humanos específicamente para L. johnsonii en la EII según la base de literatura actual.

5.3 Función inmunitaria y diabetes tipo 1

(cite index="54-3,54-4,54-5,54-6">En el modelo de rata BioBreeding de diabetes tipo 1, la comparación de la composición microbiana intestinal de animales propensos y resistentes a la diabetes encontró que las especies de Lactobacillus estaban correlacionadas negativamente con el desarrollo de diabetes tipo 1. Se aislaron dos especies —Lactobacillus johnsonii y L. reuteri— a partir de ratas resistentes a la diabetes. En un estudio en el que se administraron cultivos puros de L. johnsonii o L. reuteri a ratas propensas a la diabetes, las ratas a las que se administró L. johnsonii (pero no L. reuteri) tras el destete desarrollaron diabetes tipo 1 a un ritmo más lento. (cite index="54-7,54-8">El análisis del íleon intestinal mostró que la administración de L. johnsonii indujo cambios en la microbiota nativa, las proteínas mucosas del huésped y la respuesta al estrés oxidativo del huésped. Se evidenció un entorno intestinal oxidativo reducido mediante la disminución de la expresión de varias proteínas de la respuesta oxidativa en la mucosa intestinal (Gpx1, GR, Cat).

En el ensayo piloto clave en humanos: (cite index="52-7,52-8,52-9,52-10">Lactobacillus johnsonii N6.2 mitiga la aparición de DT1 en ratas BioBreeding propensas a la diabetes, en parte, mediante cambios en las proporciones de quinurenina:triptófano (K:T). El objetivo de este estudio piloto fue determinar la seguridad, la tolerancia y la respuesta inmunológica general de L. johnsonii N6.2 en sujetos sanos. Se llevó a cabo un ensayo clínico doble ciego y aleatorizado en 42 individuos sanos sin factores de riesgo conocidos para la DT1. Los participantes recibieron 1 cápsula/día que contenía 10⁸ unidades formadoras de colonias de L. johnsonii N6.2 o placebo durante 8 semanas. (cite index="47-3,47-4,47-5,47-6">En el grupo de L. johnsonii N6.2, los niveles séricos de triptófano aumentaron, lo que resultó en una disminución de la proporción K:T. La administración de L. johnsonii N6.2 disminuyó significativamente la aparición de dolor abdominal, indigestión y síndromes cefálicos. Los ensayos de inmunofenotipado revelaron que el número de monocitos y células asesinas naturales (NK) aumentó de manera duradera y significativa tras el período de lavado (12 semanas). Además, se observó un aumento de las células Th1 efectoras circulantes y de las células T citotóxicas CD8+.

Un ensayo de fase completado, financiado por los NIH (ClinicalTrials.gov NCT03961347), evaluó la suplementación con L. johnsonii N6.2 en adultos con diabetes tipo 1, dirigido por la Universidad de Florida, con finalización reportada en 2026. Los resultados publicados de este ensayo aún no estaban disponibles en la base de literatura consultada para este artículo.

Fuerza de la evidencia: La evidencia en modelos animales es sólida y de interés mecanístico. El único ECA piloto en humanos publicado (n=42) demostró seguridad y señal inmunológica, pero no tenía la potencia estadística necesaria para evaluar la eficacia en la prevención de la DT1. Hay ensayos más grandes en curso o recientemente completados en humanos; aún no pueden extraerse conclusiones clínicas definitivas.

5.4 Función de barrera intestinal y permeabilidad intestinal

(cite index="21-3">Un número creciente de estudios ha demostrado el impacto positivo de L. johnsonii y sus metabolitos en la salud de múltiples sistemas, incluidos el estómago, el intestino, el hígado y el cerebro. (cite index="68-3,68-4">Las revisiones sistemáticas han buscado evaluar sus mecanismos específicos en la regulación de la función de la barrera intestinal, la respuesta inmunitaria y las vías de señalización neuroendocrinas. (cite index="69-8,69-9,69-10,69-11">L. johnsonii mejora la resiliencia intestinal al regular el metabolismo de los residuos de fucosa, promoviendo así la diferenciación de las células caliciformes y la maduración de las sulfomucinas. Las sulfomucinas, como componentes esenciales de la barrera de moco, desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la integridad de la mucosa y en la limitación de la invasión de patógenos. El efecto antiinflamatorio de ciertos metabolitos bacterianos depende de la presencia de L. johnsonii, lo que resalta la relación sinérgica entre los metabolitos microbianos y las bacterias beneficiosas en el mantenimiento de la homeostasis intestinal. A través de esta vía, L. johnsonii fortalece indirectamente la barrera inmunitaria mucosa, atenúa los síntomas de la colitis y contribuye a la defensa del huésped frente a la inflamación intestinal.

Fuerza de la evidencia: Principalmente preclínica. Los datos mecanísticos de modelos murinos son convincentes, pero la evidencia en humanos para puntos finales específicos de la barrera intestinal es limitada.

5.5 Propiedades antiinfecciosas/antimicrobianas

(cite index="29-1">Se ha informado que L. johnsonii tiene efectos potenciales sobre muchos patógenos, incluidos Campylobacter jejuni, Salmonella typhimurium, Helicobacter pylori y Clostridium perfringens. (cite index="50-9,50-10">Los recuentos de E. coli enteropatógena (EPEC) viable fueron marcadamente inferiores en presencia tanto de L. johnsonii viva como inactivada por calor. La retención parcial del efecto inhibidor con células inactivadas por calor sugiere que tanto los metabolitos secretados como los componentes estructurales celulares contribuyen a la inhibición de EPEC.

Fuerza de la evidencia: Predominantemente datos in vitro y de modelos animales. No se han realizado ensayos aleatorizados en humanos a gran escala que evalúen específicamente L. johnsonii como intervención antiinfecciosa en la gastroenteritis infecciosa.

5.6 Actividad anti-Giardia

(cite index="11-3,11-4">La cepa probiótica Lactobacillus johnsonii CNCM I-4884 exhibe actividad anti-Giardia in vitro e in vivo en un modelo murino de giardiasis. Esta actividad se ha atribuido en parte a la actividad de la hidrolasa de sales biliares, ya que se ha demostrado que las sales biliares desconjugadas producidas por L. johnsonii La1 inhiben a Giardia intestinalis en estudios preclínicos.

Fuerza de la evidencia: Evidencia in vitro y de modelos animales. No se han publicado ensayos clínicos en humanos que examinen específicamente a L. johnsonii para la giardiasis en humanos.

5.7 Enfermedad del hígado graso no alcohólico y afecciones metabólicas

(cite index="32-21">Los estudios han identificado que L. johnsonii tiene un potencial intervencionista significativo en la enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA). (cite index="21-5">El enfoque de la investigación se ha centrado en explorar su papel regulador sistémico a través del "eje microbiota-intestino-órgano". En modelos animales preclínicos, (cite index="49-5,49-6">la suplementación de L. johnsonii en el alimento tuvo un efecto positivo en la ganancia media diaria de peso y en el índice de conversión alimenticia. Además, la suplementación disminuyó los niveles séricos de triglicéridos y colesterol de lipoproteínas de baja densidad, así como el depósito de grasa abdominal.

Fuerza de la evidencia: Principalmente preclínica (animal). La evidencia clínica en humanos es preliminar e indirecta.

5.8 Eje intestino-cerebro y afecciones neurológicas/psiquiátricas

(cite index="67-9,67-10">Cepas específicas de L. johnsonii han mostrado propiedades antiinflamatorias, antipatógenas y moduladoras del metabolismo. Estas características sugieren un valor terapéutico potencial en afecciones como la EII, las infecciones intestinales, las enfermedades hepáticas y los trastornos del eje intestino-cerebro. (cite index="70-6">Se ha informado que L. johnsonii BS15 produce efectos psiquiátricos positivos en la psicopatología a través del eje cerebro-intestino, con investigaciones que mencionan efectos protectores de la barrera intestinal de este posible psicobiótico. (cite index="69-13,69-14">BS15 reguló positivamente el eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal al reducir el nivel sérico de corticosterona, y también redujo los niveles de TNF-α, IFN-γ e IL-15β en el intestino delgado del ratón.

Fuerza de la evidencia: Preliminar y en gran medida limitada a modelos animales. Esta es un área de investigación emergente, y no se han publicado ensayos clínicos sólidos en humanos sobre L. johnsonii para resultados neuropsiquiátricos.

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6. Sistemas corporales y áreas de salud asociadas con L. johnsonii

• Sistema gastrointestinal: (cite index="17-4,17-5">L. johnsonii puede inhibir la inflamación intestinal y producir ácidos orgánicos como el ácido láctico, que afectan el pH intestinal haciéndolo menos habitable para muchos patógenos. Las investigaciones sugieren que, a través de estos beneficios para la salud intestinal, L. johnsonii puede ayudar a prevenir y aliviar los síntomas de diversas enfermedades, incluidas la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), las infecciones intestinales, la colitis y la diarrea inducida por E. coli.
• Sistema inmunitario: (cite index="18-8">Otras sustancias producidas por L. johnsonii también podrían contribuir a activar el sistema inmunitario. La evidencia clínica de un ECA piloto en adultos sanos demostró aumentos duraderos en monocitos, células NK y subconjuntos de células T efectoras tras la suplementación.
• Microbioma vaginal/urogenital: (cite index="5-3">Forma parte de la microbiota vaginal saludable y se ha identificado que posee propiedades probióticas. (cite index="13-11">En las personas, forma parte de la comunidad intestinal normal y también puede aparecer en el tracto urogenital femenino.
• Endocrino/metabólico: La evidencia en modelos animales vincula a L. johnsonii N6.2 con la protección frente a la diabetes tipo 1 mediante la modulación de la vía IDO y el metabolismo del triptófano.
• Hepático: La evidencia de investigación preclínica respalda un posible papel en la EHGNA, mediado a través del eje intestino-hígado.
• Neurológico: Los datos preliminares en animales vinculan a la cepa BS15 con la modulación del eje intestino-cerebro a través del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal, aunque no hay evidencia en humanos.

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7. Formas de dosificación y dosis reportadas en estudios

(cite index="60-5">No hay información suficientemente confiable para establecer cuál sería una dosis universalmente adecuada de L. johnsonii. A continuación se enumeran las dosis reportadas en estudios publicados específicos.

• (cite index="52-9,52-10">Un ensayo clínico doble ciego y aleatorizado en 42 adultos sanos administró 1 cápsula al día que contenía 10⁸ unidades formadoras de colonias (UFC) de L. johnsonii N6.2 o placebo durante 8 semanas.
• (cite index="47-7">En un estudio doble ciego en voluntarios sanos, la dosis fue de 5×10⁸ UFC por cápsula, administrada como una cápsula al día durante 8 semanas en un diseño paralelo.
• (cite index="45-9">En productos alimenticios y bebidas, L. johnsonii 456 estaría presente en concentraciones de 10⁹ a 10¹¹ UFC por porción, según una notificación GRAS de la FDA de EE. UU.
• (cite index="45-13">Un estudio sobre el consumo de cuatro veces el exceso de una bebida láctea que contenía Lactobacillus johnsonii (360 g/día) no encontró efectos secundarios adversos, salvo un aumento en la frecuencia de la defecación.
• (cite index="49-3,49-4">En un estudio en animales, 180 pollitos fueron alimentados con dietas suplementadas con 1×10⁶ UFC de L. johnsonii BS15 por gramo de alimento durante un período experimental de 42 días.

(cite index="45-10,45-11,45-12">Incluso a dosis tan altas como 10¹² (un billón) UFC al día, este nivel se describe en la notificación GRAS como bien dentro de los niveles conocidos como seguros, ya que cualquier exceso de células simplemente se elimina a través del intestino con la defecación normal.

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8. Consideraciones de seguridad e interacciones

Estatus regulatorio de seguridad

(cite index="13-4">Su sólido historial de seguridad, con reconocimiento como GRAS en EE. UU. y QPS en la UE, la convierte en una candidata atractiva para aplicaciones terapéuticas y dietéticas. (cite index="11-11,11-12">Los lactobacilos tienen una larga historia de uso seguro en alimentos y bebidas fermentados tradicionales. Muchos miembros del género Lactobacillus son GRAS (FDA de EE. UU.) o están incluidos en la lista de Presunción Cualificada de Seguridad (QPS) (EFSA), lo que garantiza su uso en alimentos y su seguridad en humanos.

Eventos adversos en poblaciones sanas

(cite index="44-9,44-10">Lactobacillus johnsonii se reconoce generalmente como segura (GRAS) para su uso como probiótico. Los efectos secundarios comunes suelen ser leves y de naturaleza gastrointestinal, como hinchazón o gases. (cite index="47-2">La administración de L. johnsonii N6.2 no modificó el panel metabólico integral (CMP) ni el hemograma completo (CBC) de los participantes, lo que sugiere seguridad general en la dosis evaluada.

Riesgo en personas inmunocomprometidas

(cite index="61-5,61-6">En un caso documentado en Tailandia, la bacteriemia por L. johnsonii en una paciente inmunocomprometida pudo haber estado relacionada con su ingesta de yogur probiótico que contenía L. johnsonii La1 antes del ingreso hospitalario. Aunque la bacteriemia asociada a probióticos es poco común, puede ocurrir en pacientes gravemente inmunocomprometidos, como aquellos con neoplasias hematológicas. (cite index="61-11,61-12">Existen informes poco frecuentes de infecciones por Lactobacillus, incluidas infecciones del torrente sanguíneo, en personas inmunocomprometidas. Las infecciones por Lactobacillus vinculadas a factores de riesgo como diabetes, enfermedades cardíacas, cáncer y tratamientos médicos pueden manifestarse de diversas formas, incluidas endocarditis, bacteriemia, meningitis, caries dental e infecciones pulmonares.

(cite index="63-5,63-6">Se han reportado algunos casos recientes de bacteriemia y/o sepsis asociados con lactobacilos en pacientes con diversas enfermedades subyacentes, como colitis ulcerosa en pacientes pediátricos o adultos, lo que sugiere que el daño extenso de la mucosa colónica aumenta el riesgo de bacteriemia. La información científica disponible respalda la necesidad de una evaluación cuidadosa de los probióticos, con especial consideración en pacientes inmunocomprometidos o durante la antibioterapia.

(cite index="64-9">El aumento de los informes sobre morbilidad y mortalidad asociadas a la bacteriemia por Lactobacillus en pacientes inmunocomprometidos ha generado preocupaciones de seguridad sobre su uso en este grupo.

Bacteriemia por probióticos: perspectiva a nivel poblacional

(cite index="65-2,65-3">Se examinó la bacteriemia por Lactobacillus en Suecia durante un período de 6 años, durante el cual se produjo un uso creciente de 3 cepas comerciales probióticas de Lactobacillus. No hubo cambios en la tasa de lactobacilemia, y ningún caso de Lactobacillus aislado del torrente sanguíneo se identificó como relacionado con las cepas probióticas.

Interacción con antibióticos

(cite index="60-2,60-3,60-4">Los antibióticos se utilizan para reducir las bacterias nocivas en el cuerpo. Tomar antibióticos junto con L. johnsonii puede reducir los efectos de L. johnsonii. Para evitar esta interacción, los productos de L. johnsonii deben tomarse al menos 2 horas antes o después de los antibióticos.

Consideraciones sobre genes de resistencia

(cite index="63-7,63-8">La información científica disponible respalda la hipótesis de la existencia de un fondo común de genes de resistencia en el intestino y la posible transferibilidad de genes de resistencia a antibióticos. Los informes sobre una posible transferencia in vivo son muy escasos, pero constituyen un área que requiere más estudio.

Precaución con catéter venoso central

(cite index="65-10">Debido a que algunos casos de bacteriemia por Lactobacillus han ocurrido en entornos de cuidados intensivos en presencia de un catéter venoso central, los expertos recomiendan una higiene de manos escrupulosa al manipular catéteres venosos centrales después de manejar preparaciones probióticas.

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9. Resumen de la evidencia y vacíos de investigación

(cite index="23-1,23-2">A pesar de las diferencias significativas en las acciones de las distintas cepas de L. johnsonii, la investigación disponible sugiere firmemente que la cepa en su conjunto posee un potencial fundamental para mejorar la salud digestiva y las enfermedades sistémicas asociadas mediante múltiples módulos mecanísticos, incluida la modulación de la flora, la reparación de la barrera, la inmunomodulación y la producción de metabolitos. Los efectos positivos (por ejemplo, antiinfecciosos, antiinflamatorios, de regulación metabólica y neuroprotección) demostrados por muchas cepas en modelos específicos o situaciones clínicas proporcionan una base y una dirección importantes para futuras investigaciones.

(cite index="23-3,23-4,23-5">A pesar de los mecanismos antiinflamatorios establecidos mediados por la señalización TLR/STAT3 y la modulación del estrés del retículo endoplásmico, persisten vacíos críticos en la comprensión de los metabolitos bioactivos (por ejemplo, ácido propiónico, bacteriocinas) y las interacciones huésped-microbio subyacentes a L. johnsonii. (cite index="67-13">Las diferencias funcionales y las respuestas dependientes de la dosis entre cepas sugieren que aún se necesita un cribado y validación precisos. La gran mayoría de la evidencia mecanística proviene de ensayos celulares in vitro y modelos murinos; los ensayos clínicos aleatorizados en humanos con suficiente potencia estadística, particularmente para aplicaciones en EII, EHGNA y el eje intestino-cerebro, siguen siendo un vacío científico significativo.

Referencias

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• Insights From the Lactobacillus johnsonii Genome Suggest the Production of Metabolites With Antibiofilm Activity Against Candida albicans. PMC8940163
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