La potenziale attività antinfiammatoria dei probiotici Lactobacillus spp. e Rhodopseudomonas palustris è oggetto di uno studio scientifico di recente pubblicazione su Bioactive Compounds in Health and Disease (Tjie Kok, 2023) che conferma il ruolo vitale di questi microrganismi nella salute umana. (1)
1) Probiotici, introduzione
Il concetto di ‘probiotico’ (dal greco ‘pró bíos’, προς βίος’, favorevole alla vita) venne introdotto nel 1908 dal premio Nobel Ilya Metchnikoff, il quale sviluppò la teoria di una correlazione tra la longevità delle tribù nomadi in Bulgaria e Russia e il loro consumo regolare di latte fermentato. La definizione più attuale di ‘probiotics’ – ‘live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host’ – è stata elaborata dal panel di esperti riunito nel 2013 dalla International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP). (2)
I batteri vengono classificati come probiotici quando possiedano specifiche caratteristiche e proprietà. In particolare, quando essi:
– siano presenti, di norma, nel microbioma intestinale,
– resistano all’azione digestiva di enzimi intestinali, sali biliari e succo gastrico,
– non causino reazioni immunitarie negative,
– aderiscano alle cellule intestinali e le colonizzino,
– esercitino effetti benefici sulla salute umana, tramite azione antagonista verso microrganismi patogeni e produzione di sostanze antimicrobiche.
La ricerca nell’ambito dei probiotici ha suscitato crescente interesse in biologia e medicina, con focus sia su ceppi batterici di fermentazione lattica (es. Lactobacillus spp.), sia su microrganismi presenti nella flora batterica intestinale (es. Bifidobacterium).
1.1) Probiotici, i benefici per la salute
I probiotici si sono dimostrati efficaci nella prevenzione e il trattamento di diverse patologie, grazie al loro ruolo nell’inibire la proliferazione di patogeni nell’intestino. I numerosi benefici per la salute associati al loro consumo sono stati finora associati, in particolare, ai meccanismi di:
• competizione per nutrienti e siti di adesione alle pareti dell’intestino,
• riduzione del pH fecale e acidificazione dell’ambiente intestinale,
• produzione di nutrienti per le cellule intestinali,
• riduzione dei livelli di colesterolo ematico,
• possibile prevenzione di allergie alimentari.
Gli studi su microbioma, microbiota e holobiont (the host plus of all its microbial symbionts, including transient and stable members) stanno invero offrendo una nuova prospettiva sulla salute umana e animale (3,4). E questi microrganismi, come pure alcuni composti bioattivi, esprimono un potenziale di grande interesse. (5)
2) Infiammazione, una risposta immunitaria
L’infiammazione è un insieme di eventi a carattere reattivo, che si realizza nei tessuti quando essi prendono contatto con agenti lesivi di varia natura:
– fisica (es. traumi, radiazioni, alte o basse temperature, etc.),
– chimica (es. sostanze chimiche varie, veleni e tossine), e
– biologica (agenti infettanti).
Questo processo fisiopatologico costituisce quindi una risposta immunitaria fondamentale agli stimoli dannosi, con il compito di neutralizzare l’agente lesivo o delimitare la lesione da esso prodotta.
Un’infiammazione eccessiva o prolungata può tuttavia innescare o contribuire allo sviluppo di numerose patologie. I macrofagi, la popolazione cellulare fondamentale nel sistema immunitario, vengono infatti attivati da citochine pro-infiammatorie per fagocitare i batteri e altre particelle estranee. Ed esercitano perciò un ruolo chiave nel processo infiammatorio.
3) Probiotici, modulazione del sistema immunitario e dell’infiammazione
Le proprietà dei probiotici di modulare il sistema immunitario, secondo l’ipotesi formulata dal professor Tjie Kok, possono avere un potenziale anche nel modulare l’infiammazione. I probiotici infatti – resistenti all’azione del succo gastrico e della secrezione biliare – aderiscono alle cellule epiteliali nell’intestino e contrastano l’azione di alcuni germi patogeni. Con un impatto favorevole sulla salute del microbiota intestinale e un possibile influsso positivo sul sistema immunitario.
Lo studio in esame (Kok, 2023) si propone perciò di investigare in dettaglio gli effetti anti-infiammatori dei probiotici Lactobacillus spp. e Rhodopseudomonas palustris sulle cellule macrofagiche RAW 264.7.
3.1) Metodi
L’estratto di probiotici è stato suddiviso in estratto e cellule, attraverso una centrifugazione. Successivamente, le cellule macrofagiche RAW 264.7 sono state esposte al lipopolisaccaride (LPS) per stimolare una risposta infiammatoria. E l’estratto di probiotici è stato aggiunto alle cellule, per valutare i suoi effetti sulla vitalità cellulare e l’espressione delle citochine. La vitalità cellulare è stata determinata attraverso il test MTS. I livelli di citochine proinfiammatorie (IFN-γ, IL-1β, TNF-α, IL-8, TGF-β1) e dell’anticorpo anti-infiammatorio (IL-10) sono stati misurati tramite saggi ELISA e qRT-PCR.
3.2) Risultati
L’input dell’estratto di probiotici, fino al 1% v/v, ha dimostrato di mantenere la vitalità cellulare oltre l’80%, suggerendo così la sicurezza per le cellule. L’induzione dell’infiammazione mediante LPS ha condotto all’aumento delle citochine proinfiammatorie e alla riduzione di IL-10. Il trattamento con l’estratto di probiotici allo 0,03% v/v ha ridotto in modo significativo i livelli di IFN-γ, IL-1β, TNF-α, IL-8 e TGF-β1, aumentando contemporaneamente l’espressione dell’mRNA di IL-10.
3.3) Discussione
L’interazione sinergica tra Lactobacillus spp. e Rhodopseudomonas palustris, all’interno della miscela probiotica, potrebbe avere contribuito alla produzione di composti bioattivi, inclusi metaboliti con proprietà anti-infiammatorie. L’induzione di LPS ha innescato l’aumento delle citochine proinfiammatorie, in linea con precedenti studi. E il trattamento con l’estratto di probiotici ha effettivamente mitigato tale risposta, riducendo i livelli di queste citochine e potenziando l’espressione di IL-10 (una citochina con note proprietà anti-infiammatorie).
La riduzione di IFN-γ e TNF-α suggerisce che l’estratto possa sopprimere la risposta pro-infiammatoria, offrendo nuove possibilità per affrontare disturbi legati all’infiammazione. La diminuzione di IL-8 e TGF-β1 dimostra infatti l’abilità dell’estratto di modulare le vie di segnalazione infiammatoria. E l’aumento dell’espressione di IL-10 riflette la capacità dell’estratto di creare un microambiente anti-infiammatorio.
4) Potenziale attività antinfiammatoria di Lactobacillus spp. e Rhodopseudomonas palustris. Conclusioni provvisorie
Il potenziale anti-infiammatorio dei probiotici, già suggerito in precedenti studi (6,7), trova ulteriore conferma nella ricerca in esame (Kok, 2023). L’estratto probiotico di Lactobacillus spp. e Rhodopseudomonas palustris ha dimostrato di modulare efficacemente l’espressione delle citochine, promuovendo un profilo anti-infiammatorio. Questi risultati aprono nuove strade per l’utilizzo di tali probiotici nell’ambito delle strategie volte a gestire patologie infiammatorie croniche. Oltre a suggerire l’opportunità di sviluppo di alimenti funzionali e food supplements con azione antinfiammatoria.
Gabriele Sapienza e Dario Dongo
Note
(1) Tjie Kok. Anti-inflammatory activity of Lactobacillus Spp. and Rhodopseudomonas Palustris probiotics. Bioactive Compounds in Health and Disease (BCHD), vol. 6, no. 4, 20 Apr. 2023, p. 63. DOI: 10.31989/bchd.v6i4.1067
(2) Colin Hill, Francisco Guarner, Gregor Reid Glenn R. Gibson, Daniel J. Merenstein, Bruno Pot, Lorenzo Morelli, Roberto Berni Canani, Harry J. Flint, Seppo Salminen, Philip C. Calder & Mary Ellen Sanders. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11, 506–514 (2014). https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66
(3) Paola Palestini, Dario Dongo. Microbioma e intestino, il secondo cervello. GIFT (Great Italian Food Trade). 14.2.19
(4) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Zootecnia, alghe e microalghe per prevenire l’uso di antibiotici. Algatan. GIFT (Great Italian Food Trade). 9.9.20
(5) Dario Dongo, Carlotta Suardi. Più probiotici meno antibiotici. GIFT (Great Italian Food Trade). 2.10.18
(6) Vittorio Bottazzi. Latti-fermentati, funzionali e probiotici (Elite Communication, 2004) https://tinyurl.com/4wakrcvm
(7) Giulia Pietrollini. Probiotici, una soluzione per le infiammazioni croniche. GIFT (Great Italian Food Trade). 6.12.22
Laureato in Agraria, con esperienza in agricoltura sostenibile e permacultura, laboratorio e monitoraggio ecologico.
Dario Dongo, avvocato e giornalista, PhD in diritto alimentare internazionale, fondatore di WIISE (FARE - GIFT – Food Times) ed Égalité.
