Lacticaseibacillus paracasei Shirota nella modulazione del sistema immunitario

L’intestino è un ecosistema complesso e dinamico. Per la sua continua esposizione all’ambiente esterno, che avviene attraverso l’ingestione di cibo, ha sviluppato un suo peculiare corredo di cellule immunitarie in grado di contrastare eventuali patogeni esterni e lo sviluppo di infezioni. 

Cellule immunitarie e microorganismi commensali intestinali (microbiota) sono in costante e reciproca comunicazione, proprio con l’obiettivo di sostenere la generale attività del sistema immunitario. 

Per questo motivo, e a testimoniarlo ci sono ormai montagne di studi scientifici, determinate alterazioni nel microbiota (disbiosi) possono ostacolare, o al contrario iperattivare, la funzionalità immunitaria con effetti negativi sulla salute dell’ospite.

Probiotici che rinforzano le difese immunitarie

Grazie agli sviluppi della ricerca scientifica, oggi abbiamo a disposizione sempre più strumenti volti a modulare il microbiota intestinale per prevenire e, a volte, trattare numerose patologie o condizioni. E tra questi i probiotici occupano uno spazio sempre più importante, soprattutto nel rinforzare il sistema immunitario. 

In questo articolo vedremo qualche esempio dell’interazione microbiota-sistema immunitario, analizzando i principali attori coinvolti e il rapporto tra le principali cellule immunitarie intestinali, il microbiota e i probiotici. 

Tra le loro molteplici proprietà, i probiotici posso interagire e stimulare sia le cellule immunitarie intestinali sia la microflora residente andando a modularne specifiche funzionalità a favore dell’ospite [1]. 

Tuttavia, i probiotici non sono tutti uguali e spesso quando si parla di questa categoria si fa molta confusione. A seconda del ceppo batterico che contengono, i probiotici possono avere diverse proprietà. Tra i più utilizzati e studiati troviamo per esempio il Lacticaseibacillus paracasei, ceppo Shirota (LcS).

Come agisce il Lacticaseibacillus paracasei Shirota (LcS)

I batteri intestinali comunicano direttamente o indirettamente con le cellule epiteliali e tessuto linfonodale. Tra i principali fattori immunitari coinvolti troviamo le cellule dendritiche, natural killer (NK) e regolatorie (Treg) oltre a molecole pro-infiammatorie quali NF-kB [2]. 

La somministrazione quotidiana di Lacticaseibacillus paracasei Shirota in individui sani (1.3 miliardi; 4 settimane, 6 settimane di sospensione, altre 4 settimane di trattamento) ha mostrato di aumentare significativamente l’espressione marcatori di attivazione immunitaria (CD69) per cellule Treg e NK. Ma non solo. È stato osservato anche un incremento nei livelli salivari di immunoglobuline IgA1 e 2 [2]. 

Sempre in adulti sani, LcS sembra inoltre in grado di modulare la funzionalità di monociti, macrofagi e cellule dentriche agendo, di conseguenza, sull’attività dell’ospite se assunto una volta al giorno per sei settimane [3]. 

Lo stesso probiotico ha anche dimostrato di stimolare la produzione di interleuchina IL-12, un importante mediatore dell’attivazione dell’immunità innata. Questa attività potrebbe essere spiegata dalla particolare struttura di LcS che gli consente di resistere alla “digestione” all’interno dei macrofagi [4].

Simili effetti sono stati osservati nella popolazione anziana. Il consumo del probiotico ha infatti indotto un miglioramento nell’attività di cellule NK e nella produzione di citochine anti-infiammatorie [5]. 

Prevenzione e non solo

Quali invece gli effetti di Lacticaseibacillus paracasei Shirota in presenza di disturbi o vere e proprie patologie? Vediamo alcuni esempi. 

In caso di riniti allergiche stagionali per esempio, LcS ha mostrato di modificare la risposta immunitaria andando a mitigare la produzione di citochine (IL-5,-6), IgE e interferone (IFN-y). Nel contempo ha aumentato le immunoglobuline IgG. Un suo supplemento potrebbe quindi essere una valida strategia per migliorare i sintomi delle riniti allergiche [6].

Tra i molteplici danni legati al fumo di sigaretta, troviamo anche una riduzione dell’attività di cellule NK, che aumenta il rischio di disturbi anche gravi. Ancora una volta, il supplemento di LcS per tre settimane ha mostrato di ristabilirne la funzionalità con un parallelo aumento nell’espressione di CD16+, marcatore immunitario [7].

Tra coloro che possono trarre benefici da LcS ci sono anche gli atleti di sport di resistenza invernali, spesso esposti a intemperie e basse temperature che mettono a dura prova il sistema immunitario. Un suo regolare utilizzo per 16 settimane ha dimostrato di ridurre gli episodi infettivi delle vie aeree superiori probabilmente correlato a un migliore mantenimento dei livelli di IgA salivari [8].

Da ultimo, il latte fermentato contenente LcS assunto due volte al giorno per quattro settimane ha fatto registrare miglioramenti in pazienti con HIV, candidandosi così come supporto alla terapia farmacologica. Ha fatto registrare infatti un aumento dei livelli di linfociti T e CD56+ con un parallelo decremento di marcatori infiammatori e rischio cardiovascolare [9].

Conclusioni

Per concludere quindi, il supplemento quotidiano di Lacticaseibacillus paracasei Shirota sembra comportare numerosi vantaggi in termini di regolazione e rinforzo del sistema immunitario, non soltanto favorendo il mantenimento di una condizione di salute in adulti e anziani, ma anche in presenza di disturbi o patologie di varia natura. 

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Riferimenti

1. Mazziotta C, Tognon M, Martini F, Torreggiani E, Rotondo JC. Probiotics Mechanism of Action on Immune Cells and Beneficial Effects on Human Health. Cells. 2023 Jan 2;12(1):184. doi: 10.3390/cells12010184
2. Harbige LS, Pinto E, Allgrove J, Thomas LV. Immune Response of Healthy Adults to the Ingested Probiotic Lactobacillus casei Shirota. Scand J Immunol. 2016 Dec;84(6):353-364. doi: 10.1111/sji.12495.
3. Naito T, Morikawa M, Yamamoto-Fujimura M, Iwata A, Maki A, Kato-Nagaoka N, Oana K, Kiyoshima-Shibata J, Matsuura Y, Kaji R, Watanabe O, Shida K, Matsumoto S, Hori T. Diverse impact of a probiotic strain, Lacticaseibacillus paracasei Shirota, on peripheral mononuclear phagocytic cells in healthy Japanese office workers: a randomized, double-blind, controlled trial. Biosci Microbiota Food Health. 2023;42(1):65-72. doi: 10.12938/bmfh.2022-043
4. Dong H, Rowland I, Thomas LV, Yaqoob P. Immunomodulatory effects of a probiotic drink containing Lactobacillus casei Shirota in healthy older volunteers. Eur J Nutr. 2013 Dec;52(8):1853-63. doi: 10.1007/s00394-012-0487-1
5. Shida K, Kiyoshima-Shibata J, Nagaoka M, Watanabe K, Nanno M. Induction of interleukin-12 by Lactobacillus strains having a rigid cell wall resistant to intracellular digestion. J Dairy Sci. 2006 Sep;89(9):3306-17. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(06)72367-0
6. Ivory K, Chambers SJ, Pin C, Prieto E, Arqués JL, Nicoletti C. Oral delivery of Lactobacillus casei Shirota modifies allergen-induced immune responses in allergic rhinitis. Clin Exp Allergy. 2008 Aug;38(8):1282-9. doi: 10.1111/j.1365-2222.2008.03025.x
7. Reale M, Boscolo P, Bellante V, Tarantelli C, Di Nicola M, Forcella L, Li Q, Morimoto K, Muraro R. Daily intake of Lactobacillus casei Shirota increases natural killer cell activity in smokers. Br J Nutr. 2012 Jul;108(2):308-14. doi: 10.1017/S0007114511005630
8. Gleeson M, Bishop NC, Oliveira M, Tauler P. Daily probiotic’s (Lactobacillus casei Shirota) reduction of infection incidence in athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2011 Feb;21(1):55-64. doi: 10.1123/ijsnem.21.1.55
9. Falasca K, Vecchiet J, Ucciferri C, Di Nicola M, D’Angelo C, Reale M. Effect of Probiotic Supplement on Cytokine Levels in HIV-Infected Individuals: A Preliminary Study. Nutrients. 2015 Sep 28;7(10):8335-47. doi: 10.3390/nu7105396