Stato dell’arte
I probiotici sono comunemente prescritti nella pratica clinica per migliorare l’equilibrio della comunità microbica intestinale e favorire la salute dell’organismo ospite. Tuttavia, il loro utilizzo è supportato solo parzialmente da studi che ne dimostrino i pathway metabolici, la colonizzazione dei ceppi e la capacità di modulare il microbiota intestinale dei soggetti che li assumono.

Cosa aggiunge questa ricerca
I ricercatori hanno arruolato 24 volontari sani che hanno assunto una miscela probiotica contenente 10 ceppi batterici per 20 giorni consecutivi. L’analisi del microbiota fecale ha evidenziato un aumento di Lactobacillus, dei bifidobatteri e di Bacillus al termine della somministrazione e una persistenza dei bifidobatteri anche 7 giorni dopo il termine del trattamento. Inoltre, è stato osservato che i ceppi probiotici contenuti nel prodotto sono in grado di modulare 324 potenziali pathway metabolici, la maggior parte dei quali è associata a un aumento della produzione di acidi grassi a catena corta, aminoacidi e vitamine.

Conclusioni
I risultati dimostrano come la miscela probiotica testata sia in grado di modulare positivamente il microbiota, migliorando l’omeostasi intestinale potenzialmente grazie alla possibilità di indurre una maggiore produzione di SCFA, utili al mantenimento di una corretta barriera intestinale, oltre che di vitamine e aminoacidi.

I probiotici, definiti come “microrganismi viventi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono benefici alla salute dell’ospite”, sono sempre più utilizzati come integratori alimentari o alimenti funzionali per migliorare l’equilibrio delle comunità microbiche, per contrastare potenziali agenti patogeni, per l’immuno-modulazione e per stimolare la proliferazione delle cellule epiteliali.

Ma come riconoscere un buon probiotico? Come assicurarsi che un probiotico colonizzi la mucosa intestinale e sia in grado di replicarsi ed esplicare le sue funzioni benefiche? Quali sono le reali funzioni benefiche di ogni probiotico?

Per rispondere a queste domande, un gruppo di ricercatori ha condotto uno studio pilota per la caratterizzazione funzionale di una miscela probiotica contenente 10 ceppi batterici.

A questo scopo i ricercatori hanno arruolato 24 volontari sani, selezionati secondo precisi criteri di inclusione e suddivisi in 3 gruppi di età (20-40 anni, 41-59 anni e over 60) che hanno assunto per 20 giorni consecutivi 1×10¹⁰ cfu a giorno di una miscela probiotica contenente B. coagulans BC4, 2 ceppi di Bifidobacteria e 7 del genere Lactobacillus. 

Prima dell’inizio dell’assunzione del prodotto (T0) è stato eseguito un campionamento di materiale fecale per l’analisi del microbiota e per la ricerca quantitativa dei ceppi probiotici mediante la tecnica di Real Time-PCR e l’analisi del rRNA16S; le stesse analisi sono state condotte su campioni raccolti al 21° giorno (T1, ovvero al termine del trattamento) e al 28° giorno (T2, ovvero 7 giorni dopo la fine del trattamento).

I risultati dello studio

I risultati della RT-PCR e dell’ analisi del rRNA16S hanno evidenziato, rispetto al T0, un significativo aumento dei lattobacilli, dei bifidobatteri e di Bacillus al T1 e un aumento relativo dei livelli dei ceppi del genere Bifidobacterium al T2, dimostrando che i ceppi probiotici possono verosimilmente attecchire e proliferare anche dopo il termine dell’assunzione del prodotto. Una ulteriore conferma dell’effetto della miscela probiotica sul microbiota intestinale emerge dalla modulazione di Akkermansia muciniphila, noto marcatore del benessere intestinale.

Da un’analisi approfondita dei profili metabolici eseguita grazie al sequenziamento dell’intero genoma microbico (Shot-gun sequencing) dei ceppi presenti nel prodotto è stata infine rilevata la presenza di 324 potenziali pathway metabolici modulati dai ceppi probiotici, la maggior parte dei quali è associata a un aumento della produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), aminoacidi e vitamine. 

È quindi lecito ipotizzare che la miscela probiotica testata è in grado di modulare positivamente il microbiota dei soggetti che la assumono, migliorando l’omeostasi intestinale grazie alla possibilità di indurre una maggiore produzione di metaboliti, come gli SCFA, che sono utili al mantenimento di una corretta barriera intestinale, oltre che di vitamine e aminoacidi.

Contenuto realizzato in collaborazione con Zeta Farmaceutici SpA

Bibliografia

1. Hemarajata, P.; Versalovic, J. Effects of Probiotics on Gut Microbiota: Mechanisms of Intestinal Immunomodulation and Neuromodulation. Therap. Adv. Gastroenterol. 2013, 6 (1), 39−51. https://doi.org/10.1177/1756283×12459294
2. Plaza-Diaz, J.; Ruiz-Ojeda, F. J.; Gil-Campos, M.; Gil, A.Mechanisms of Action of Probiotics. Adv. Nutr. 2019, 10 (Suppl 1),S49−S66. https://doi.org/10.1093/advances/nmy063
3. O’Connell, T. M. The Application of Metabolomics to Probiotic and Prebiotic Interventions in Human Clinical Studies.Metabolites 2020, 10 (3), 120. https://doi.org/10.3390/metabo10030120
4. Thomas, C. M.; Versalovic, J. Probiotics-Host Communication:Modulation of Signaling Pathways in the Intestine. Gut Microb. 2010,1 (3), 148−163. https://doi.org/10.4161/gmic.1.3.11712
5. Zhang T, Li Q, Cheng L, Buch H, Zhang F. Akkermansia muciniphila is a promising probiotic. Microb Biotechnol. 2019 Nov;12(6):1109-1125. https://doi.org/10.1111/1751-7915.13410