El eje microbiota-intestino-cerebro ha surgido como un área clave en la investigación biomédica, debido a su influencia en múltiples procesos fisiológicos y neuropsiquiátricos. La modulación de la microbiota intestinal mediante prebióticos y probióticos ha ganado interés por su potencial impacto en la función cognitiva y el neurodesarrollo, especialmente durante las primeras etapas de la vida, cuando la colonización de la microbiota, la maduración cerebral y las habilidades cognitivas se desarrollan en paralelo.

Esta revisión sistemática, liderada por el investigador Saúl Sal Sarria del Laboratorio de Neurociencia de la Universidad de Oviedo en España, se propuso evaluar los efectos de las intervenciones con prebióticos y probióticos en el desarrollo cognitivo temprano en modelos animales y humanos.

Se realizó una búsqueda exhaustiva en las bases de datos PubMed, Scopus y Web of Science. Se incluyeron 39 estudios publicados entre 2015 y 2025. Los ensayos en animales involucraron modelos de roedores y porcinos, mientras que los de humanos incluyeron diversas poblaciones pediátricas, como neonatos prematuros, niños con trastorno del espectro autista (TEA) y otros con síndrome de Tourette.

En modelos de roedores, los probióticos -principalmente cepas de Lactobacillus y Bifidobacterium- mejoraron consistentemente el aprendizaje espacial, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva, especialmente en condiciones de estrés temprano y neuroinflamación. Los modelos porcinos mostraron beneficios parciales en el aprendizaje y la memoria. Los ensayos en humanos arrojaron hallazgos mixtos: algunos demostraron mejoras en el lenguaje, la atención o el comportamiento adaptativo, mientras que otros no observaron efectos cognitivos significativos. Los mecanismos propuestos incluyen la modulación de los sistemas de neurotransmisores, la reducción de la neuroinflamación, la restauración de la integridad de la barrera hematoencefálica y la regulación del eje hipotalámico-pituitario-adrenal (HPA).

En resumen, la evidencia preclínica respalda fuertemente los beneficios cognitivos de las intervenciones dirigidas a la microbiota, pero la traslación a humanos sigue siendo incierta debido a la heterogeneidad metodológica, las diferencias entre especies y el número limitado de estudios pediátricos. Se necesita más investigación en ensayos longitudinales en humanos que incluyan comparaciones directas entre enfoques prebióticos, probióticos y simbióticos, así como la inclusión del sexo como variable biológica.