La utilizacion de probioticos y prebioticos para mantener o mejorar el estado de salud a traves de la modulacion de la microbiota intestinal es un campo activo de investigacion. La mayoria de los probioticos se han seleccionado tradicionalmente atendiendo a sus propiedades tecnologicas, habiendose realizado hasta el momento muy pocos estudios de funcionalidad que tengan en cuenta la especificidad de la interaccion de cada probiotico/prebiotico con el hospedador y el profundo efecto que la microbiota intestinal circundante ejerce sobre esta interaccion. Una alternativa es la seleccion de probioticos y prebioticos destinados a poblaciones humanas especificas, con una elevada funcionalidad que permita superar la evaluacion que deben realizar las autoridades competentes, previa a la aprobacion de alegaciones de propiedades saludables. Para que esta aproximacion sea factible, se requiere el desarrollo de modelos de estudio razonablemente sencillos y economicamente asequibles que tengan en cuenta la complejidad de la microbiota intestinal y que tengan una elevada capacidad para predecir la funcionalidad in vivo de probioticos y prebioticos, como paso previo a los costosos y complicados estudios de intervencion clinica. Por ello, este proyecto plantea la evaluacion de modelos de interaccion microbiota/hospedador en el entorno intestinal de grupos humanos especificos (niños prematuros, ancianos, pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal, pacientes con sindrome de colon irritable y excesiva produccion de gas, y eventualmente alguna poblacion mas dependiendo de la accesibilidad a las muestras) que permitan determinar la funcionalidad y eficacia de probioticos y prebioticos. En primer lugar pretendemos determinar el efecto de microbiotas intestinales de diferentes grupos poblacionales sobre distintos parametros fisiologicos y geneticos de la linea celular intestinal de carcinoma humano ht-29. El efecto de aquellas microbiotas que muestren diferencias en los modelos in vitro se evaluaran en modelos in vivo de gusano caenorhabditis elegans y mosca drosophila melanogaster colonizados por dichas microbiotas. Se analizara de forma transversal la composicion y el perfil de acidos grasos de cadena corta en todos estos ensayos a fin de identificar alteraciones funcionales de la microbiota de los distintos grupos humanos analizados. Los modelos in vitro e in vivo que hayan permitido observar diferencias entre microbiotas se utilizaran para determinar la influencia de probioticos y prebioticos sobre la respuesta del hospedador a la microbiota intestinal. Como probioticos se ensayaran principalmente cepas microbianas del genero bifidobacterium pero tambien de otros generos, de origen humano, obtenidas por nosotros en proyectos previos y que se encuentran en la coleccion del grupo investigador en el ipla. Ademas, se incluiran probioticos "no convencionales" y "microbiotas sinteticas" identificadas a partir de la composicion de las microbiotas obtenida en la primera parte del proyecto. Entre los prebioticos se ensayaran tanto substratos comerciales y mezclas de estos, como prebioticos no comerciales aislados en el laboratorio por otros grupos de investigacion, a los que podamos tener acceso. Finalmente, una seleccion de una/dos cepas probioticas y/o prebioticos que muestren mayor potencial modulador en los modelos anteriores se validaran en ratones balb/c como paso inicial de la caracterizacion preclinica.