Vi raccontiamo i latti fermentati: prebiotici e probiotici

Dopo una panoramica sui latti fermentati, scritta nel primo capitolo di questa serie, procediamo più in profondità per spiegare le caratteristiche di questi prodotti.

Quanta confusione attorno ai termini tecnico-scientifici. E quanta conseguente propaganda speculatoria ai danni dei consumatori. Poi, come se non bastasse, di termini se ne aggiungono sempre di nuovi; recentemente infatti si sta parlando, oltre che dei rinomati probiotici e prebiotici, anche di post-biotici e parabiotici, sostantivi che si aggiungono al glossario scientifico-nutrizionale.

A ragione, con il nuovo capitolo della serie sui latti fermentati, vogliamo esplicitare qualche terminologia; in particolare ci soffermeremo su prebiotici, probiotici e ciò che ne consegue, e forniremo qualche delucidazione riguardo il microbiota intestinale.

Probiotici, prebiotici e microbiota intestinale

Recentemente le diciture probiotico e prebiotico si trovano sempre più spesso appiccicate a etichette di cibi cosiddetti funzionali. Si sa che fanno bene, in qualche modo, alla salute, e che vanno assunti. Ma di che si tratta realmente?

Il termine probiotico deriva dal greco antico “a favore della vita”, e indica un microrganismo vitale che, assunto in adeguate quantità, conferisce un beneficio alla salute. I microrganismi riconosciuti come probiotici sono i batteri lattici, quali Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, batteri diversi dai lattici, come Bacillus, Propionibacterium, lieviti non patogeni come Saccharomyces, e cocco-bacilli non flagellati e non sporigeni. In base al ceppo a cui appartengono, i microrganismi possono essere più o meno sensibili al tratto gastro-intestinale in particolare per quanto riguarda il pH, la bile e l’attività enzimatica, che possono inibire le loro attività. Inoltre, il processo di accesso al tratto digerente è regolato da altri fattori quali temperatura, umidità e stress meccanico.

Il termine prebiotico indica un composto non digeribile, ma fermentescibile, che favorisce l’ospite incrementando la crescita di alcuni ceppi batteri benefici. Per la maggior parte i prebiotici sono oligosaccaridi, ma possono essere anche polifenoli o acidi-grassi polinsaturi.

Immagine tratta da: Probiotics, prebiotics, and synbiotics added to dairy products: Uses and applications to manage type 2 diabetes, DOI: doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111174

Dunque un probiotico è un microrganismo con peculiarità specifiche, che deve passare tutte le barriere che dal cavo orale lo conducono all’epitelio intestinale, dove deve sottostare a un passaggio ulteriore: colonizzare il microbiota intestinale. A quel punto può svolgere le sue attività, favorendo il benessere dell’ospite. Al contrario, un prebiotico è un composto non un microrganismo, un substrato che favorisce alcuni ceppi batterici. Il prototipo dei prebiotici è stato individuato negli oligosaccaridi presenti nel latte materno, che faciliterebbero la crescita e formazione di un microbiota equilibrato. Non essendo digeribili, i prebiotici non vengono assorbiti nell’intestino tenue, ma fermentati da batteri endogeni per ricavare energia e metaboliti. L’attività combinata di prebiotici e probiotici, consiste in un’introduzione e crescita facilitata dei probiotici grazie ai primi, è definita attività simbiotica, e quindi le due tipologie quando agiscono insieme vengono chiamate simbiotici.

Attività benefiche, uno sguardo più da vicino

Le principali attività dei probiotici riguardano:

• Opposizione alla colonizzazione del microbiota da parte di patogeni attraverso la copertura della barriera
• Interazione con la barriera epiteliale e le molecole preposte al rafforzamento della stessa, per regolarla e aumentare la sua integrità
• Stimolazione dei linfociti tramite la produzione di citochine per attivare l’attività immunomodulatoria
• Produzione di acidi per diminuire il pH del lume e sfavorire la colonizzazione da parte dei patogeni
• Produzione di composti neurochimici che modulano l’attività neurale e la gestione dello stress
• Facilitare la digestione del lattosio, in particolare S. thermophilus e L. bulgaricus (microrganismi dello yogurt), attraverso azione enzimatica sostitutiva

L’interazione dei probiotici con la barriera epiteliale avviene attraverso gli effettori presenti sulle strutture cellulari o secreti come prodotti metabolici. Il rapporto tra microbiota e probiotici si attua attraverso alimentazione reciproca, cambiamenti nel microecosistema del microbiota, e produzione di composti anti-batterici ceppo-specifici, tra cui le batteriocine.

Non tutti i probiotici esercitano tali attività, ma ogni ceppo ha la sua caratteristica specifica. In generale, però, si può dire che hanno attività anti-infiammatoria, immunomodulatoria e metabolica, facilitando la digestione di alcuni composti. Si è infatti studiato a lungo il loro rapporto con il diabete di tipo 2 e l’obesità.

I cibi fermentati sono la principale risorsa di probiotici vitali, in particolare i latti fermentati. Data la texture del prodotto, i probiotici sembrerebbero arrivare in maniera più rapida ed efficace al microbiota, senza perdere la loro vitalità. Nonostante siano stati studiati e siano stati inseriti in commercio dei probiotici sotto forma di integratori, ovvero rivestiti da capsule in modo tale da non alterare la loro vitalità e potenzialità a seguito dell’ingestione, molti studi hanno dimostrato che la matrice latte svolge un’attività di protezione nei confronti dei probiotici all’interno dei latti fermentati. Ne consegue che il consumo di yogurt, kefir, skyr e prodotti del genere è paragonabile all’assunzione degli integratori. In più, la matrice latte permette l’assimilazione di altre sostanze nutrizionali oltre ai probiotici, quali ad esempio le vitamine, le proteine e i lipidi. I grassi del latte sono benefici, ed è stato dimostrato che facilitano la digestione, permettono l’assimilazione di vitamine liposolubili del latte che altrimenti andrebbero disperse, e la loro struttura specifica ne favorisce l’elaborazione da parte del metabolismo.

Per quanto riguarda i prebiotici, sono i ceppi presenti all’interno del microbiota a mediare gli effetti di questi composti. Ad oggi sono state verificate molte molecole che svolgono attività prebiotica, ma le più accreditate sono i galattani e fruttani. I cambiamenti nel microbiota e nella concentrazione di metaboliti che favoriscono la crescita e l’attività metabolica, che avvengono in seguito alla somministrazione di prebiotici, influenzano la barriera epiteliale, il sistema immunitario, nervoso e endocrino. Ciò si verifica attraverso il miglioramento dell’attività intestinale, la velocità della risposta immunitaria e il metabolismo di lipidi e zuccheri. Inoltre i prebiotici si dedicano al rafforzamento delle ossa, e a facilitare la modulazione dell’appetito e il senso di sazietà.

Come per i probiotici, le attività a livello intestinale riguardano anche la difesa contro i patogeni, favorendo l’attività di fagocitosi di cellule killer normalmente presenti. La fermentazione dei prebiotici porta alla produzione di SCFA (acidi grassi a corta catena) che riducono il pH del lume: questa condizione aumenta la solubilità del calcio, favorendo così l’assorbimento passivo da parte della barriera epiteliale.

Il microbiota intestinale, la colonia dalle mille funzioni

Il microbiota di cui stiamo scrivendo dall’inizio di questa serie, è la flora intestinale. Si tratta di quella colonia di microrganismi che vive all’interno dell’organismo umano nel tratto digerente, e regola le funzioni correlate al metabolismo, al sistema immunitario e all’attività anti-infiammatoria. Questa colonia si inizia a formare alla nascita, prevalentemente attraverso il latte materno, e intorno all’età di 3-5 anni è stabile, e rimarrà tale fino all’età adulta. Il microbiota è del tutto individuale, e sebbene molto simile in soggetti che vivono e si nutrono in modo analogo, è altamente personalizzato, tanto che si sta iniziando a pensare di utilizzare il suo sequenziamento al posto delle impronte digitali.

I microrganismi che colonizzano il nostro intestino sono anaerobi, e attraverso la fermentazione dei substrati che assumiamo con la dieta, forniscono energia all’intestino. Il perturbamento della colonia microbica causa importanti patologie, spesso croniche, dovute allo squilibrio nello svolgere le attività sopraelencate. In particolare, è stato evidenziato lo sviluppo di problematiche quali il diabete di tipo 2, l’obesità, la disbiosi o sindrome del colon irritabile, e altre patologie infiammatorie in soggetti con un microbiota sbilanciato. Per tale ragione è importante mantenere l’equilibrio e il benessere della flora intestinale, obiettivo che si raggiunge solo attraverso una dieta sana e l’introduzione di composti specifici come prebiotici e probiotici.

Nuove prospettive di applicazione per i probiotici

Tra gli studi più recenti sui probiotici, interessanti sono quelli che riguardano il trattamento del COVID-19. Sembrerebbe che il virus che sta imperversando, causando l’attuale pandemia, influenzi l’equilibrio del microbiota. Di conseguenza, sono stati chiamati in causa i probiotici. In particolare il COVID-19 causa la tempesta di citochine, nota anche come ipercitochinemia: si tratta di una reazione immunitaria, con produzione eccedente di citochine, che può risultare fatale. Sono stati perciò condotti studi per verificare il possibile controllo immunitario da parte dei probiotici per evitare la tempesta di citochine. Si tratta di ricerche recentissime che hanno, dunque, ancora bisogno di validazioni e verifiche, ma sarebbe notevole scoprire l’impatto della dieta, con il conseguente sviluppo del microbiota, sulla salute generale di ognuno di noi.

Con tale argomento contingente concludiamo questa brevissima panoramica sul glossario tecnico-scientifico. Vi aspettiamo al prossimo capitolo, a cui parteciperà un’ospite speciale… Stay tuned!

Bibliografia

• M. A. Fernandez & A. Marette (2017). Potential Health Benefits of Combining Yogurt and Fruits Based on Their Probiotic and Prebiotic Properties. American Society for Nutrition, 8, 155S-64S.
•  J. M. A. Khaled (2021). Probiotics, prebiotics, and COVID-19 infection: A review article. Saudi Journal of Biological Sciences, 28, 865-869.
• M. E. Sanders, D. J. Merenstein, G. Reid, G. R. Gibson, R. A. Rastali (2019). Probiotics and prebiotics in intestinal health and disease: from biology to the clinic. Nature Reviews | Gastroenterology & Hepatology, 16, 605-616