Negli ultimi anni l’interesse per i microorganismi probiotici è cresciuto sia dal punto di vista della ricerca sia da quello dei consumatori, con una maggiore attenzione che non riguarda soltanto i disturbi dell’apparato gastrointestinale, ma più in generale la promozione della salute e del benessere dell’individuo.
Tutto ciò va di pari passo con un notevole aumento dell’offerta nel mercato di prodotti contenenti probiotici. E la scelta di quello più adatto alle esigenze del singolo può diventare un problema per il medico o il farmacista.
Quali sono allora le caratteristiche che un probiotico deve necessariamente avere per essere “di qualità” e comportare dunque reali benefici?
Partiamo innanzitutto con la definizione di cos’è un “probiotico” riprendendo quella fornita da un gruppo di esperti di FAO (Organizzazione per il cibo e l’agricoltura) e OMS (Organizzazione mondiale della sanità) nel 2001 e adottata anche dal nostro Ministero della Salute: «I probiotici sono microorganismi vivi e vitali che si dimostrano in grado, una volta ingeriti in adeguate quantità, di esercitare funzioni benefiche per l’organismo».
Vediamo quali sono i 7 criteri che determinano un probiotico “di qualità”.
1. Deposito del ceppo in una collezione internazionale
Ogni ceppo batterico per poter essere utilizzato come probiotico dev’essere depositato, ossia registrato, presso un ente detto di “collezione” in modo da poter facilmente monitorare eventuali alterazioni di quello in commercio e garantire la sicurezza del prodotto.
È stato infatti dimostrato come ceppi diversi, ma appartenenti alla stessa specie, possano dare effetti molto variabili, talvolta anche opposti. L’identificazione univoca per ogni ceppo è dunque necessaria.
Attraverso questa registrazione è possibile, inoltre, stilare una lista di specie, per lo più batteriche, considerate sicure e quindi che necessitano di passaggi di valutazione più snelli per un’eventuale commercializzazione.
2. Caratterizzazione del ceppo
La classificazione tassonomica di un microorganismo è un requisito fondamentale per garantirne la sicurezza e l’efficacia.
Nel caso dei probiotici, il microorganismo deve essere identificato sia a livello di specie sia di ceppo attraverso le tecniche fenotipiche e genotipiche.
Identificazione fenotipica
Antecedente in termini di tempo alla genotipica e quindi tecnicamente più limitata, l’identificazione fenotipica permette di ottenere informazioni a livello di specie basate sulla determinazione del profilo fermentativo dei carboidrati, dell’attività enzimatica e della natura degli isomeri dell’acido lattico prodotti.
Identificazione genotipica
Attraverso l’avanzare delle tecnologie in campo genetico oggi è possibile approfondire le nostre conoscenze fino al livello di ceppo andando a studiare parti o l’intero DNA batterico.
L’identificazione tassonomica a livello di specie viene effettuata attraverso l’analisi della sequenza genomica completa (soprattutto mediante il sequenziamento del DNA codificante per il 16s rRNA) o mediante altri metodi molecolari internazionalmente accettati.
3. Adeguate quantità per favorire la colonizzazione dell’intestino
Non esiste in realtà una quantità ottimale di probiotici vivi da somministrare uguale per tutti, in quanto essa è estremamente variabile e funzione del risultato che si vuole ottenere, della disbiosi (alterazione del microbiota) che si vuole trattare e delle caratteristiche dell’individuo stesso.
Ad ogni modo, la quantità di microorganismi da somministrare dev’essere almeno pari al numero di cellule batteriche necessarie per colonizzare l’intestino andando quindi a influenzare il microbiota residente.
Sulla base delle evidenze scientifiche disponibili la quantità minima sufficiente per ottenere una temporanea colonizzazione dell’intestino da parte di un ceppo microbico è di almeno 109 cellule vive per giorno. Come riportato nelle Linee Guida sui Probiotici e Prebiotici del Ministero della Salute Italiana (revisione maggio 2018), la porzione di prodotto raccomandata per il consumo giornaliero deve contenere una quantità pari a 109 cellule vive per almeno uno dei ceppi presenti.
La quantità di cellule vive presenti nel prodotto deve essere riportata in etichetta per ogni ceppo e deve essere garantita, con le modalità di conservazione suggerite, fino al termine della shelf-life, con una incertezza di 0,5 log, che tiene conto anche di possibili riduzioni del numero di cellule vive che si possono verificare ad esempio durante le fasi di stoccaggio.
Come anticipato, questa quantità non è da considerarsi tassativa, ma una sua modifica, soprattutto se volta al ribasso, richiede una giustificazione scientifica solida per poter essere approvata.
4. Capacità di attraversare vivo il tratto gastrointestinale
Uno dei requisiti fondamentali affinché un microorganismo possa essere introdotto in alimenti o integratori alimentare è quello di attraversare vivo il tratto gastrointestinale ed arrivare vivo e vitale a livello intestinale.
Il pH estremamente acido dello stomaco rende difficile la sopravvivenza e la crescita della maggior parte dei microorganismi nonostante alcuni, come per esempio il Bifidobacterium animalis subsp. lactis o il Lactococcus lactis subsp. lactis, presentino una buona tolleranza a valori bassi di pH. Sono diversi i meccanismi di protezione che questi probiotici mettono in atto, tra i quali l’espulsione dei protoni attraverso specifiche pompe.
Anche la resistenza ai sali biliari è un aspetto importante da considerare quando si ricerca un probiotico di qualità. L’attività enzimatica di idrolasi dei sali biliari non è infatti propria a tutti i microorganismi, ma è la sola che permette di resistere alla tossicità dei sali biliari nella forma coniugata e perciò di sopravvivere nell’ambiente intestinale.
Tra i batteri che mostrano questa proprietà troviamo quelli appartenenti ai generi Lactobacillus, Bifidobaterium ed Enterococcus.
I microrganismi presenti all’interno di alimenti e/o integratori alimentari devono, dunque, avere come caratteristica intrinseca quella di resistere agli acidi dello stomaco e ad i sali biliari, caratteristica da dimostrare non soltanto in vitro, ma anche in vivo, con uno studio, per esempio, di recovery fecale.
5. Capacità di colonizzare l’intestino
Per mantenere l’eubiosi intestinale il probiotico può mettere in atto diverse strategie tra le quali l’adesione competitiva all’epitelio intestinale sfruttando gli stessi recettori dei patogeni o la produzione di composti inibitori (batteriocine o acidi organici) in grado di ostacolarne la proliferazione.
Tuttavia, per poter garantire tale beneficio, il probiotico deve essere in grado di colonizzare l’intestino, altra caratteristica fondamentale assieme alla capacità di oltrepassare indenne l’ambiente gastrico.
La produzione di un biofilm composto principalmente da matrice polimerica extracellulare è uno dei principali meccanismi di colonizzazione batterica, che garantisce allo stesso tempo nutrimento, attività degli enzimi extracellulari e protezione dall’azione di antibiotici o patogeni.
Questa strategia è però altamente variabile a seconda della specie e non sempre così efficace. Tra i più abili colonizzatori troviamo in generale i ceppi di Lactobacillus.
6. Modulazione positiva della composizione del microbiota intestinale
Sono relativamente scarsi e a volte contrastanti i dati relativi alla capacità o meno dei probiotici di modulare la composizione del microbiota intestinale.
Tra i risultati considerati più attendibili troviamo però delle indicazioni riguardo l’effettiva interazione positiva di L. salivarius LS01 con il microbiota in situazioni di dermatite atopica e la capacità di L. acidophilus di modulare alcune delle funzionalità metaboliche della componente batterica residente andando a diminuire l’attività ad esempio delle beta-glucosidasi, di nitroreduttasi o azoreduttasi in soggetti sani. Un’azione positiva di riequilibrio del microbiota intestinale si è osservata anche con il ceppo L. paracasei DG, che è stato in grado di modulare positivamente le popolazioni appartenenti ai Clostridiales, esercitando in tal modo anche un effetto positivo sui livelli di acido butirrico, sia in soggetti sani che in pazienti con IBS.
Altri studi, condotti in vitro, in vivo e alcuni anche nell’uomo, sembrerebbero confermare l’implicazione di determinati probiotici anche in situazioni di:
- diarrea da patogeni o virus
- infezioni da Helicobacter pylori
- patologia infiammatorie intestinali
- neoplasie
- costipazione
- immunità mucosale
- allergie
- patologie cardiovascolari
- disturbi e infezioni del tratto urogenitale
7. Capacità di apportare un beneficio alla salute dell’ospite
Nonostante ci sia ancora molto da scoprire, dal punto di vista funzionale i dati oggi disponibili suggeriscono come nel complesso i probiotici possano portare numerosi benefici all’ospite agendo a vari livelli.
Dalla meta-analisi condotta da Schaw et al. (2016), si è visto ad esempio come i probiotici siano in grado di contribuire all’integrità della mucosa intestinale riducendo significativamente il rischio di enterocolite necrotizzante nei neonati.
Altre evidenze suggeriscono un loro ruolo positivo anche nel migliorare il metabolismo del glucosio e la risposta immunitaria oltre che nel ridurre l’ipersensibilità viscerale. Questi dati sono da considerarsi preliminari in quanto oggetto di discussioni ancora aperte.
In aggiunta al profilo di sopravvivenza gastrica e di colonizzazione, il probiotico per poter essere utilizzato in prodotti per uso umano dev’essere quindi analizzato anche in termini di reale efficacia.
Oltre che portare un beneficio però, il probiotico deve dimostrare di non comportare alcun rischio per l’individuo. Tra gli aspetti di sicurezza maggiormente studiati in questo settore c’è quello della valutazione del profilo di antibiotico-resistenza (antibatteriche o antimicotiche a seconda dei casi).
Il profilo delle antibiotico-resistenze va determinato per ogni singolo ceppo microbico utilizzato, al fine di escludere la presenza di quelle acquisite e anche di quelle solo potenzialmente trasmissibili.
In conclusione, i probiotici rappresentano una strategia promettente nel favorire la nostra salute. Considerando però la vasta scelta, non sempre a pari livello di qualità ed efficacia, per individuare il probiotico giusto è essenziale tenere in considerazione la presenza o meno delle 7 caratteristiche sopra elencate.
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