Probiotici e prebiotici: miti e realtá da svelare

Probiotici e prebiotici: di cosa parliamo?

L’espansione della ricerca scientifica nei confronti del ruolo determinante del microbiota intestinale in numerose condizioni patologiche ha portato a una globalizzazione dei termini probiotici e prebiotici. Sebbene la diffusione della conoscenza scientifica abbia senz’altro una denotazione positiva, è importante anche avere gli strumenti per riconoscere la grande quantitá di fake news che circolano, ad esempio, attorno ai termini probiotico e prebiotico. In questo articolo andiamo ad approfindere meglio questi concetti.

Probiotico

Si tratta di un termine derivante dal greco, che combina le parole “pro”= a favore e “biotico”=relativo alla vita. Effettivamente un probiotico, secondo la definizione fornita dall’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) è un microrganismo o un insieme di microrganismi che, se assunti in maniera adeguata, contribuiscono a ripristinare l’equilibrio del microbiota intestinale, offrendo beneficio alla salute dell’ospite.

Detto questo è da chiarire che affinche un probiotico possa essere definito tale deve soddisfare i seguenti requisiti:

  1. Essere tradizionalmente utilizzato per integrare il microbiota intestinale umano.
  2. Essere sicuro per la salute dell’uomo, secondo quella che viene definita “Presunzione Qualificata di Sicurezza” dall’EFSA (Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare). Ad esempio, tra questi requisiti è inclusa l’assenza di forme di antibiotico-resistenza nei ceppi utilizzati.
  3. Essere biologicamente attivo a livello intestinale in quantità tali da garantirne l’efficacia. In altre parole si tratta di microorganismi in grado di aderire e colonizzare la mucosa intestinale.

Prebiotico

Parliamo di sostanze non digeribili dall’uomo contenute in alcuni alimenti e integratori che, in determinate condizioni, favoriscono la crescita di ceppi batterici benefici per la salute intestinale.

La combinazione di probiotici e prebiotici ci offrono i cosìdetti simbiotici.

Probiotici: quali usare, quando e come?

I probiotici sono prevalentemente utilizzati per la prevenzione e il trattamento di diverse condizioni mediche e a supporto di un generale benessere. La loro assunzione, insieme al dosaggio e alla durata del trattamento dovrebbero comunque essere sempre controllate da prescrizione medica.

Alcuni dei loro effetti benefici sono stati ampiamente validati scientificamente, mentre altri sono caratterizzati da limitate evidenze a loro supporto. L’effetto probiotico associato a questi prodotti non solo è ceppo-specifico ma può variare rispetto ai vari prodotti disponibili in commercio, a causa della reale difficoltà nel controllo del processo industriale per la produzione microbiologica.

Patologie associate al tratto gastrointestinale sono quelle in cui i probiotici vengono comunemente prescritti. Le principali evidenze scientifiche per l’uso di probiotici riguardano determinate malattie diarroiche, coliti ulcerose a livello dell’ileo, durante trattamenti antibiotici, la malattia di Chron, in caso di malattia infiammatoria intestinale (IBS) e infezioni da Helicobacter pilori.

I microrganismi attualmente utilizzati come probiotici sono prevalentemente batteri appartenenti ai generi Lactobacillus e Bifidobacteria. Un elenco esaustivo è fornito nella seguente tabella:

BatteriLieviti
Lactobacillus spp
-L. acidophilus
-L. bulgaricus
-L. casei
-L. crispatus
-L. fermentum
-L. gasseri
-L. johnsonii
-L. lactis
-L. plantarum
-L. reuteri
L. rhamnosus GG
Saccaromyces boulardii
Bifidobacteria spp.
-B. adolescentis
-B. animalis
-B. bifidus
-B. breve
-B. infantis
-B. lactis
-B. longum
Bacillus cereus
Enterococcus faecalis
Enterococcus faecium
Escherichia coli Nissle
-Streptococcus termophilus

Probiotici e ricerca scientifica

La scoperta dei probiotici è stata storicamente affidata ad un approccio così detto “top-down”. In breve, a partire dal confronto tra individui sani contro condizioni patologiche, si identificano dei microrganismi arricchiti in soggetti sani, che vengono correlati a benefici per la salute umana.

Nel passato, questo approccio empirico ha portato alla scoperta della maggior parte dei probiotici, comunemente accettati al giorno d’oggi, come ceppi di Lactobacillus e Bifidobacteria, ma anche Escherichia coli Nissle, la cui scoperta risale al 1917 e, più recentemente, Akkermansia muciniphila.

L’avvento di tecniche molecolari sempre più avanzate ha aumentato le possibilità di identificare nuovi probiotici, la cui scoperta era precedentemente limitata all’impossibilità di coltivare in vitro le specie identificate, come nel caso di Akkermansia muciniphila e Faecalibacterium prausnitzii.

Tuttavia, l’approccio top-down è caratterizzato da una serie di cicli di prova e errore che determinano una serie di evidenze scientifiche contrastanti tra di loro.

Probiotici di precisione: la nuova era

In risposta alle difficoltà di questo metodo meccanicistico di scoperta, negli ultimi anni gli scienziati hanno proposto un nuovo approccio detto “bottom-up”, ossia partire dalla ricerca base per fino ad arrivare a studi epidemiologici. Questa strategia di scoperta abbraccia due procedure distinte: un metodo detto fenotipico e un metodo di scoperta detto target-based (Figura 1).

L'approccio"top-down" comprende evidenze osservazionali, test di causalità condotti in modelli animali ed umani,oltre che, in alcuni casi, caratterizzazioni molecolari di funzionalità biologica. L'approccio "bottom-up" include uno screening fenotipico o una scoperta target-based. I probiotici di precisione saranno svillupati a partire dal metodi di analisi di tipo bottom-up.
Figura 1 – L’approccio”top-down” comprende evidenze osservazionali, test di causalità condotti in modelli animali ed umani,oltre che, in alcuni casi, caratterizzazioni molecolari di funzionalità biologica. L’approccio “bottom-up” include uno screening fenotipico o una scoperta target-based. I probiotici di precisione saranno svillupati a partire dal metodi di analisi di tipo bottom-up.
  • L’approccio fenotipico si basa sullo screening di probiotici in base a colture cellulari in vitro ed ex-vivo, così come modelli animali. Un tale approccio è stato ad esempio usato per la scoperta di Lactobacillus rhamnosus JB-1, selezionato attraverso una serie di esperimenti che ne hanno dimostrato la capacità di abbassare i livelli di corticosterone in colture cellulari e dello stress sociale nei topi.
  • L’approccio target-based si basa invece sulla selezione di una serie di probiotici candidati per la loro capacità funzionale in esperimenti in vitro. L’obbiettivo in questo caso è quindi quello di identificare un microorganismo in grado di svolgere una funzione molecolare ben precisa. Dopo l’identificazione, anche qui, si risale in alto e si passa a trial clinici condotti in popolazioni a larga scala.

E’ evidente che entrambe queste metodologie richiedono l’utilizzo di procedure analitiche estremamente avanzate, tutte appartenenti al mondo dell’omica.

L’adozione di questo nuovo approccio analitico rappresenterebbe una rivoluzione nel mondo dei probiotici in quanto ci permetterebbe di parlare di probiotici di precisione, ossia probiotici specifici per un determinato fenotipo o target molecolare.

Serena Galiè

Fonti

  • Veiga, P., Suez, J., Derrien, M. et al. Moving from probiotics to precision probiotics. Nat Microbiol (2020).
  • Suez, J., Zmora, N., Segal, E. et al. The pros, cons, and many unknowns of probiotics. Nat Med 25, 716–729 (2019).
  • LINEE GUIDA SU PROBIOTICI E PREBIOTICI Revisione marzo 2018. DIREZIONE GENERALE PER L’IGIENE E LA SICUREZZA DEGLI ALIMENTI E LA NUTRIZIONE – UFFICIO 4. Ministero della Salute
  • https://microbioma.it/video/live-streaming/probiotici-2-0-gastroenterologo-lucio-capurso-live-25-05-20/

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