Probiotici e prebiotici II

DEFINIZIONI INTERNAZIONALI


PROBIOTICI
“… food that encompasses potentiality healthful products, including any modified food or food ingredient that may provide a health benefit beyond that of the traditional nutrients it contains...” (The food and Nutrition Board of the National Academy of Science; National Academy Press, 1994:109)


PREBIOTICI

“…food that affects beneficially one or more target functions in the body, beyond adequate nutritional effect in a way which is relevant to either the state of well being and health or the reduction of the risk of disease…” (Working definition of the EU and the ILSI - Europe; Br J Nutr 1999: S1-27)


PROBIOTICI : DEFINIZIONE
Microrganismi viventi che inseriti in quantità sufficiente a superare la barriera gastrica e a insidiarsi nel tratto intestinale, svolgono un ruolo positivo sullo stato di salute.


PROBIOTICI
I probiotici a livello intestinale possono riprodursi, aderire ai tessuti intestinali, interagire con i tessuti stessi, con gli alimenti ingeriti e con le altre componenti della microflora intestinale.

PROPRIETÀ PROBIOTICHE
Quando si parla di proprietà probiotiche ci si riferisce sempre a proprietà del singolo individuo batterico chiamato ceppo e non a caratteristiche di specie



Proprietà probiotiche:
1) capacità dei ceppi di resistere al passaggio attraverso la zona gastrica e il piccolo intestino con una valutazione anche della resistenza al succo gastrico e ai sali di bile
2) capacità di colonizzazione dell’intestino e/o adesione gli epiteli sia mediante sistemi in vitro ( adesione a linee cellulari e a colture d’organo) sia mediante somministrazione dei ceppi in esame a volontari sani



DOSE PER LA COLONIZZAZIONE
E’ la quantità di cellule batteriche vive e vitali necessaria perché possano esplicarsi la proprietà probiotiche.
Somministrazioni controllate in gruppi di volontari hanno dimostrato che ceppi selezionati in base alle loro doti di resistenza all’ambiente gastrico e ai sali di bile possono colonizzare sia pure in modo transiente, la totalità dei soggetti trattati se assunti in dosi non inferiori ai 10 miliardi pro die, mentre dosi 10 volte inferiori non portano alla colonizzazione di tutti i soggetti


BATTERI PREDOMINANTI NEL TRATTO INTESTINALE:CARATTERISTICHE PRINCIPALI ( parz. modificata da Gibson et al.)


Effetti positivi
Lattobacilli,Eubatteri, Bifidobatteri ( inibizione della crescita di batteri esogeni e/o dannosi, stimolazione delle funzioni immunologiche, coadiuvanti nella digestione e/o assorbimento di componenti alimentari e minerali, sintesi di vitamine )

Effetti dannosi e/o patogeni

Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Stafilococchi, Clostridi ( diarrea, stipsi, infezioni, e danno epatico, tumori)

Effetti misti
A seconda dei ceppi: Enterococchi, escheria coli, Streptococchi, Bacteroides ( alcuni ceppi enteropatogeni con produzione di tossine, produzione di carcinogeni, fenomeni di putrefazione intestinale )
Principali Costituenti della Flora BattericaGastro - Intestinale nell’Uomo

LONGITUDINAL STRATIFICATION OF MICROBIA ALONG THE GI TRACT
Numbers of bacteria gradually increase from proximal to distal region
In the proximal region of the small intestine bacteria comes from mouth and stomach (not true colonizers): aerobics and facultative
The distal small intestine is colonized by segmented, filamentous bacteria (SFBs)
In the colon anaerobiotic bacteria are predominant (Bacterioides, Eubacterium, Peptostreptococci, Fusobacterium)

COLONIZATION FACTORS
Environment: flora of maternal canal birth and of parents
Way of delivery (vaginal vs cesarian)
Diet (breastfed vs formula-fed infants)
Resident bacteria
Antibiotic treatments
Weaning
DIFFERENT COLONIZATION
60-90% Bifidobacteria (within 1 week)
<>


PREBIOTICI
Sono componenti degli alimenti non digeribili in grado di stimolare la crescita e/o l’attività di un gruppo ristretto di batteri intestinali che esercitano degli effetti positivi sullo stato di salute ( probiotici )
FRUTTO-OLIGO-SACCARIDI E INULINA
I frutto-oligo-saccaridi , la cui fonte più importante è rappresentata dall’inulina ( sostanza presente in molti vegetali ricchi di fibre, cicoria, carciofi, asparagi, cipolla, aglio, ecc. ) al momento sono i soli componenti degli alimenti che soddisfano i criteri di definizione dei prebiotici
Nondigestible carbohydrates belonging to the fructose oligosaccharides (b -D-fructans)

Enhancement of immune responses
EFFETTI SICURI

STIMOLAZIONE DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA
Studi su animali hanno messo in evidenza dopo somministrazione di lactobacillus acidophilus un aumento delle cellule produttrici di IgA e IgG non che una risposta proliferativa a livello della mucosa intestinale.
Studi sull’uomo hanno evidenziato un aumento dell’attività fagocitaria dei leucociti dopo somministrazione per tre settimane di latte fermentato con L. Acidophilus
L’effetto immuneregolatore è dose dipendente. Con l’alimentazione, grazie alla selezione di ceppi batterici utilizzati nella fermentazione del latte, è possibile stimolare i meccanismi di difesa immunitaria spesso depressa per abitudini alimentari scorrette e alimentazioni squilibrate

EFFETTI SICURI
Riduzione dei seguenti enzimi di origine batterica: nitroreduttasi beta- glucorossidasi, azoreduttasi e ureasi.
Questi enzimi sono in grado di trasformare molecole procarcinogene in carcinogene e potrebbero pertanto svolgere un ruolo nella cancerogenesi del colon
Gli onnivori presentano livelli più elevati di beta-glucorossidasi e di azoreduttasi rispetto ai soggetti vegetariani
L’aggiunta di Lactobacillus Acidophilus e di altri lattobacilli porta a una riduzione dell’attività di questi enzimi.
Queste modificazioni si verificano unicamente in presenza di microrganismi viventi e sono limitate ai periodi di somministrazione dei lattobacilli

EFFETTI PROBABILI

AZIONE PREVENTIVA NEI RIGUARDI DEL TUMORE AL COLON
L’ipotizzata attività anti-tumorale si basa su due punti:
diminuzione dei livelli di enzimi fecali implicati nei processi di carcinogenesi (l’ingestione prolungata di determinati microrganismi può modificare la composizione della flora intestinale e quindi in virtù di ciò determinare una variazione dei livelli di enzimi prodotti ad questa flora)
azione diretta di contrasto dello sviluppo di tumori ( recenti lavori hanno dimostrato un’azione anti-genotossica dei batteri probiotici, altri tendono a dimostrare un’azione positiva dei latti fermentati e dei batteri probiotici sullo sviluppo di tumori sperimentalmente indotti in animali, altri legano la presenza di batteri lattici all’induzione di fattori necrotizzanti i tumori, sarebbero coinvolti in questa attivazione polisaccaridi di parete)
sembra comunque prematura ogni ipotesi di attività di diminuzione del rischio di sviluppo di patologie tumorali

EFFETTI PROBABILI
RIDUZIONE DEI LIVELLI EMATICI DI COLESTEROLO
Studi effettuati hanno evidenziato che il consumo di yogurt sarebbe efficace nel mantenere bassa la colesterolemia
L’effetto ipocolesterolemizzante è stato ottenuto però con consumi considerevoli, lontani dalla pratica comune
Gli stessi risultati possono essere ottenuti arricchendo di calcio il regime alimentare
L’ipotesi che attribuisce ai batteri probiotici la capacità di assorbire il colesterolo è ancora oggetto di studio e di controversia scientifica

PROBIOTICS AND NUTRITIONAL ENHANCEMENT
Increased bioavaibility of protein and fat through bacterial enzymatic hydrolysis
Decreased amount of lactose through microbial production of lactase (Lactobacilli)
Increased production of free amino acids by bacterial protease
Increased content of Vit. B complex, niacin, riboflavin and folic acid in fermented foods

PROBIOTIC: "Barrier effect"
Environment hostile (competitive colonization) to some pathogenic bacteria through different ways:
Some metabolic products (bacteriocins and lactic acid) may inhibit the growth of pathogenic organisms
Some probiotic may adhere to intestine epithelial wall blocking receptors for some pathogenic microbes