Sostanze “a favore della vita”

Microrganismi vivi che, consumati in adeguate quantità, forniscono benefici per la salute. Queste due delle azioni più indagate dei probiotici: supporto per il benessere gastrointestinale, migliorandone la regolarità e rafforzamento del sistema immunitario.

Nel 2001 l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha definito i probiotici come «colture di microrganismi vivi che, quando ingerite in quantità adeguate, conferiscono benefici in termini di salute all’ospite».

Per quanto il pensiero di avere microbi vivi nel nostro organismo possa essere sconcertante per alcuni, la realtà è che ce ne sono migliaia di miliardi – più di 500 tipi diversi – nel nostro intestino, un numero certamente maggiore delle cellule che compongono il nostro corpo (Fig. 1). Il tratto gastrointestinale dà alloggio a un complesso ecosistema batterico chiamato microflora intestinale, che può contenere sia batteri “buoni” (ad es. lattobacilli e bifidobatteri) che “cattivi” (ad es. Salmonella, Shighella, Clostridium, Staphylococcus aureus, Candida albicans, E. coli, Proteus e Klebsielle). La maggior parte di questi è innocua, ma quando la microflora intestinale non è bilanciata, può avere un impatto negativo sulla salute generale. I fattori che possono alterare il microsistema intestinale sono: antibiotici e altri farmaci, infezioni microbiche, dieta (ricca di carne e/o zuccheri e povera di fibre), diarrea cronica e stress.

Alterazioni della flora intestinale (disbiosi) possono provocare fenomeni di malassorbimento (allergie o intolleranze alimentari), ridotta efficacia dei farmaci, disfunzioni fisiologiche (sindrome dell’intestino irritabile, malattie infiammatorie intestinali come il morbo di Crohn) invecchiamento precoce, cancro, maggiore suscettibilità alle infezioni.

I probiotici sono batteri “buoni” che oltre a fornire benefici per la salute, tengono sotto controllo i batteri “cattivi”, aiutando a restaurare l’equilibrio naturale e salutare della microflora intestinale. Per espletare la loro azione essi devono:

• resistere all’azione dei succhi gastrici, enzimi intestinali e sali biliari;
• non dare reazioni immunitarie o altrimenti nocive;
• essere in grado di aderire alle cellule intestinali e colonizzarle ottimizzando la funzione del colon.

L’intestino è il loro sito d’azione primario dove compongono la flora batterica intestinale ma essi agiscono anche nella cavità orale, sulla pelle e nell’apparato genitale.

Meccanismo d’azione dei probiotici

I meccanismi attraverso i quali i probiotici esercitano le proprie azioni biologiche non sono completamente noti e sicuramente sono molteplici (Tabella 1). I probiotici sono in grado di produrre sostanze attive nell’inibire la crescita di batteri appartenenti a specie potenzialmente patogene. Queste sostanze, che prendono il nome di batteriocine, sono di natura peptidica e vengono prodotte dai batteri Gram positivi, preferenzialmente dai lattobacilli e bifidobatteri appartenenti a specie diverse da quella produttrice.

L’esistenza di una competizione tra i batteri, che normalmente colonizzano l’intestino, e quelli potenzialmente patogeni rappresenta un secondo meccanismo d’azione. I batteri “buoni” aderiscono

all’orletto a spazzola delle cellule epiteliali intestinali, prevenendo l’attacco e la penetrazione di batteri dannosi. La competizione avviene anche per quanto riguarda i nutrienti: i batteri che normalmente costituiscono la microflora intestinale mantengono la propria nicchia ecologica consumando tutti i nutrienti che sono forniti dall’ospite. Questa relazione previene l’aumento di disponibilità di nutrienti che potrebbero favorire lo sviluppo di batteri patogeni.

La flora bifidogena dell’intestino è in grado di metabolizzare un numero considerevole di oligosaccaridi non digeribili (prebiotici). Questi composti sono fibre che raggiungono inalterate il colon resistendo alla digestione enzimatica e sono in grado di stimolare selettivamente la proliferazione o l’attività di determinate specie batteriche, in quanto rappresentano i loro substrati metabolici selettivi. La fermentazione di questi composti (frutto-oligosaccaridi) da parte di bifidobatteri e lattobacilli porta alla formazione di acidi grassi a corta catena (acetato, propionato e butirrato) che fungono da substrato energetico elettivo per i colonociti e sostanze volatili e composti organici che fungono da substrato energetico per l’organismo (idrogeno, anidride carbonica, lattato, piruvato e succinato).

I batteri probiotici sono in grado di promuovere le difese immunitarie dell’ospite modulando la risposta all’attacco da parte dei patogeni e riducendo le reazioni di ipersensibilità. La somministrazione orale di lattobacilli aumenta la resistenza non specifica dell’ospite e facilita l’esclusione dei microorganismi patogeni dal tratto gastrointestinale.

Alcuni ceppi di lattobacilli si sono dimostrati in grado di stimolare la produzione di citochine da parte dei macrofagi e di attivare la fagocitosi in esperimenti in vivo effettuati sui topi. La fagocitosi è responsabile della precoce attivazione della risposta immunitaria. I fagociti rilasciano sostanze tossiche (specie reattive dell’ossigeno ed enzimi litici) in varie reazioni infiammatorie. La capacità dei probiotici di modulare la fagocitosi è però diversa nei soggetti sani rispetto ai soggetti allergici: le persone sane reagiscono sviluppando un effetto immunostimolatorio, mentre nei pazienti allergici è stata riscontrata una down-regulation della risposta infiammatoria.

Indicazioni cliniche dei probiotici

Sebbene l’effetto immunomodulante dei probiotici ne estenda l’utilizzazione a diverse patologie sistemiche (Tabella 2), l’uso clinico più immediato e tradizionale riguarda il trattamento di diverse patologie gastrointestinali. Durante la terapia antibiotica si assiste a un cambiamento della flora intestinale con conseguente diminuita digestione di carboidrati non assorbibili e conseguente diarrea osmotica. Studi condotti con la contemporanea assunzione di probiotici, in particolare Saccaromyces boulardii e Lactobacillus ramnosus hanno dimostrato una riduzione superiore al 50% dell’incidenza della diarrea associata all’uso di antibiotici.

È stato inoltre accertato che la somministrazione di Lactobacillus casei riduce durata e gravità della gastroenterite acuta dell’infanzia e ne diminuisce il rischio di decorso prolungato.

Nelle malattie infiammatorie croniche intestinali, una risposta infiammatoria inappropriata determina un danno cronico alla mucosa intestinale che si traduce in due distinte condizioni cliniche: la malattia di Crohn e la colite ulcerosa. In uno studio condotto su venti soggetti affetti da colite ulcerosa, l’uso di probiotici ha modificato la flora batterica intestinale, determinando un’attenuazione dell’infiammazione cronica.

L’infezione da Helicobacter pylori è la causa principale dell’ulcera peptica e rappresenta un’importante fattore di rischio per lo sviluppo di cancro e linfoma gastrico. Diversi studi hanno dimostrato che i probiotici (sia lactobacilli che bifidobatteri) inibiscono la crescita del microorganismo in vitro e sono in grado di prevenire l’infezione sperimentale nei roditori inibendo l’adesività di H. pylori alla mucosa gastrica.

Uso ed effetti avversi dei probiotici

I probiotici andrebbero assunti a digiuno quando è più bassa l’acidità dello stomaco, scegliendo una formula di alta qualità che contenga diverse specie e ceppi e un prodotto il più lontano possibile dalla data di scadenza (con il tempo si ha una diminuzione del titolo di probiotico). L’utilizzo si consiglia per un periodo di almeno 3-4 settimane. Un trattamento più breve può non essere sufficiente a garantire un’adeguata colonizzazione batterica dei probiotici. Inoltre, è utile ricordare che dall’associazione di probiotici e prebiotici si ottengono gli alimenti simbiotici, che svolgono un’azione sinergica benefica sull’ecoflora intestinale.

In generale queste sostanze possono essere considerate sicure ma potenziali rischi possono verificarsi per persone affette da patologie disabilitanti o da deficit immunitari. In tal caso i batteri potrebbero proliferare in maniera incontrollata, andare in circolo e determinare setticemie o focolai infettivi a distanza.

Antonio Lavecchia – Dipartimento di Farmacia, Università di Napoli Federico II

Tabella 1 – Meccanismi d’azione dei probiotici

La curiosità

Il termine probiotico (che deriva dal greco pro bios che vuol dire “a favore della vita”), fu utilizzato per la prima volta nel 1908 dal biologo russo Elie Metchnikoff, secondo il quale la longevità dei popoli bulgari derivava dall’elevato consumo di latti fermentati contenenti per l’appunto probiotici.

Tabella 2 – Effetti benefici probiotici