La competizione nel settore dei probiotici si gioca sempre meno sul numero di microrganismi presenti in una formulazione e sempre più sulla capacità di dimostrare che uno specifico ceppo possiede proprietà biologiche riconoscibili, riproducibili e potenzialmente traducibili in benefici clinici.
Nel trial randomizzato, in doppio cieco e controllato con placebo di Patterson et al. (2024), condotto su 89 adulti con qualità del sonno compromessa, l’assunzione di B. longum 1714™ è stata associata già dopo quattro settimane a un aumento dei livelli plasmatici di triptofano e acido chinurenico. Nello stesso intervallo, il ceppo ha migliorato rispetto al placebo la qualità percepita del sonno e la disfunzione diurna legata alla sonnolenza; dopo otto settimane sono emersi anche benefici sull’energia/vitalità e sul funzionamento sociale. Ne abbiamo parlato in questo articolo.
In questa direzione si colloca lo studio coordinato da David Groeger di Novonesis, realizzato insieme a ricercatori di APC Microbiome Ireland e University College Cork e pubblicato su Current Research in Microbial Sciences. Il lavoro ricostruisce alcuni dei meccanismi attraverso cui Bifidobacterium longum 1714 TM interagisce con il sistema immunitario, individuando nell’esopolisaccaride di superficie e nel metabolismo del triptofano due asset biologici distintivi del ceppo.
La ricerca offre una piattaforma meccanicistica utile a consolidarne la caratterizzazione scientifica. Più in generale, lo studio rappresenta un esempio della direzione intrapresa dal comparto: associare a un ingrediente microbico non soltanto dati di efficacia, ma anche una mappa dei pathway attraverso cui potrebbe esercitare la propria attività.
Il valore industriale della specificità di ceppo
Uno dei risultati più rilevanti riguarda le differenze osservate tra bifidobatteri appartenenti allo stesso genere e, in alcuni casi, alla stessa specie. I ricercatori hanno confrontato B. longum 1714 TM con altri tre ceppi, misurandone gli effetti su cellule mononucleate del sangue periferico e cellule dendritiche umane.
I profili immunitari ottenuti sono risultati chiaramente distinti. B. longum 1714 TM ha mostrato un comportamento vicino a quello di B. longum 35624 TM, ceppo già caratterizzato per proprietà immunoregolatorie, mentre B. longum 0103 e B. pseudolongum AHC7 hanno indotto una maggiore produzione di mediatori proinfiammatori e una più marcata espressione di molecole costimolatorie. Questo dato ha una ricaduta diretta sullo sviluppo industriale: gli effetti di un probiotico non possono essere dedotti dal nome della specie e non sono automaticamente trasferibili da un ceppo all’altro.
Dal punto di vista regolatorio e commerciale, la specificità di ceppo è quindi sia un vincolo sia un’opportunità. È un vincolo perché ogni ingrediente richiede una propria documentazione. È un’opportunità perché consente alle aziende di costruire differenziazione, proprietà intellettuale, posizionamenti specialistici e barriere competitive fondate su evidenze difficilmente replicabili con ceppi generici.
Dalla conta batterica alla caratterizzazione funzionale
La ricerca mostra inoltre perché la valutazione dei probiotici non possa limitarsi alla vitalità, alla stabilità o alla capacità di sopravvivere nel tratto gastrointestinale.
Nei modelli sperimentali, B. longum 1714 TM ha aumentato la produzione della citochina regolatoria IL-10 e attenuato la secrezione di TNF-α, IL-1β e IL-12p70 in presenza di stimoli infiammatori. Il ceppo ha anche ridotto l’attivazione di NF-κB, uno dei principali snodi trascrizionali della risposta infiammatoria innata.
Gli effetti sono stati osservati in diversi modelli murini: endotossiemia indotta da LPS, obesità associata a dieta ricca di grassi e infiammazione provocata da stress acuto. La riduzione della risposta all’LPS è stata confermata anche in animali germ-free monocolonizzati con il solo ceppo 1714 TM. Questo passaggio è importante perché suggerisce che il microrganismo possa agire direttamente sull’ospite, senza dover necessariamente modificare in modo sostanziale l’intera composizione del microbiota intestinale.
Un cambio di prospettiva per tutto il comparto: un prodotto microbico non deve per forza determinare un aumento macroscopico della diversità batterica o una ristrutturazione tassonomica dell’ecosistema per esercitare un’attività biologica. Potrebbe essere sufficiente che il ceppo rilasci metaboliti o esponga strutture capaci di interagire con recettori dell’ospite.
Diventa quindi strategico misurare non soltanto “quali batteri ci sono”, ma anche “quali funzioni esprimono” e “quali molecole producono”.
L’EPS come possibile elemento di differenziazione
Il primo meccanismo identificato riguarda l’esopolisaccaride, o EPS, che riveste la superficie di B. longum 1714 TM. Gli EPS sono polimeri di carboidrati coinvolti nella protezione del microrganismo, nell’adesione e nella comunicazione con l’ambiente intestinale. La loro composizione varia fortemente tra ceppi e può contribuire a determinare risposte immunitarie differenti.
Nel caso del ceppo 1714 TM, i ricercatori hanno identificato una struttura formata da unità ripetute ramificate contenenti glucosio, galattosio, acido galatturonico e 6-deossi-taloso. L’EPS isolato ha stimolato la produzione di IL-10 in cellule immunitarie umane e, in presenza di LPS, ha aumentato IL-10 e ridotto TNF-α.
La capacità dell’EPS purificato di riprodurre almeno una parte della risposta osservata con il batterio intero indica che questa macromolecola non costituisce soltanto un rivestimento protettivo, ma potrebbe essere uno dei principali effettori funzionali del ceppo.
Il metabolismo del triptofano apre alla convergenza tra immunità e gut-brain axis
Il secondo asset identificato è il metabolismo del triptofano. L’analisi genomica ha mostrato che B. longum 1714 TM possiede i geni necessari per sintetizzare l’aminoacido e per convertirlo in acido indolo-3-lattico, o ILA. Gli esperimenti hanno confermato la produzione di ILA in coltura. Il metabolita ha aumentato la secrezione di IL-10, ridotto quella di TNF-α e attenuato l’attivazione di NF-κB nelle cellule esposte a LPS.
Questa caratteristica amplia il potenziale posizionamento del ceppo. I metaboliti indolici derivati dal triptofano sono infatti coinvolti nella regolazione della barriera intestinale, nella risposta immunitaria e nella comunicazione lungo l’asse microbiota-intestino-cervello.
Il ceppo 1714 TM era già stato studiato in relazione a stress, attività cerebrale, sonno e benessere psicologico. La nuova ricerca offre quindi un possibile collegamento biologico tra le precedenti osservazioni e specifiche attività metaboliche.
Nei campioni provenienti da un trial randomizzato su 89 adulti sani con qualità del sonno compromessa, otto settimane di assunzione del ceppo sono state associate a un aumento del triptofano plasmatico e dell’acido chinurenico. È aumentato anche il rapporto tra acido chinurenico e chinurenina, utilizzato come indicatore esplorativo dell’equilibrio lungo questa via metabolica.
Nuovi dati, non ancora pubblicati, indicano inoltre che B. longum 1714™ ha modulato la variazione dei livelli di cortisolo rispetto al basale dopo quattro settimane di assunzione, in confronto al placebo. Nello stesso contesto, un rapporto più elevato tra acido chinurenico e chinurenina è risultato associato a migliori punteggi nella dimensione energia/affaticamento del questionario SF-36, suggerendo un possibile collegamento tra la modulazione della via della chinurenina e la percezione di vitalità e stanchezza.
Si tratta di dati interessanti per lo sviluppo di prodotti destinati all’area stress-sonno-benessere mentale, uno dei segmenti più dinamici del mercato dei biotici.
Contenuto realizzato con la sponsorizzazione non condizionante di Novonesis
Bibliografia
David Groeger, et al. Complementary immunoregulatory effects of Bifidobacterium longum 1714TM associated exopolysaccharide and tryptophan metabolism. Current Research in Microbial Sciences, Volume 9, 2025, 100481, ISSN 2666-5174, https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2025.100481.
Unpublished data presentati al congress IPC 2026 (Cracovia)
Patterson E, et al. Bifidobacterium longum 1714 improves sleep quality and aspects of well-being in healthy adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. Sci Rep. 2024 Feb 14;14(1):3725. https://doi.org/10.1038/s41598-024-53810-w
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