I probiotici sono emersi di recente come un potenziale approccio dietetico per combattere l’infiammazione, modulare la risposta immunitaria e prevenire l’insorgenza di malattie croniche dell’intestino.
Le malattie infiammatorie croniche sono la causa di morte più significativa ad oggi, con un’incidenza di oltre il 50% di tutti i decessi. Sono coinvolte nelle cardiopatie ischemiche, l’ictus, il cancro, il diabete mellito, le malattie renali croniche, la malattia del fegato grasso non alcolica (NAFLD) e le condizioni autoimmuni e neurodegenerative.
Cause del processo infiammatorio
L’infiammazione è un processo caratterizzato dall’attivazione di cellule immunitarie e non immunitarie che proteggono l’ospite da batteri, virus e tossine eliminando gli agenti patogeni e promuovendo la riparazione e il recupero dei tessuti. I comportamenti di malattia o di ‘risparmio energetico’ dell’infiammazione sono tristezza, anedonia, affaticamento, riduzione della libido e dell’assunzione di cibo, alterazione del sonno e ritiro socio-comportamentale, nonché aumento della pressione sanguigna, insulino-resistenza e dislipidemia (1).
Una normale risposta infiammatoria è caratterizzata da un’up-regulation temporalmente limitata dell’attività infiammatoria in presenza di minaccia. Tuttavia, la presenza di alcuni fattori sociali, psicologici, ambientali e biologici è collegata alla prevenzione dell’infiammazione acuta e, a sua volta, alla promozione di uno stato di Infiammazione Sistemica Cronica (SCI) di basso grado, non infettiva (cioè ‘sterile’), con attivazione di componenti immunitarie distinte da quelle impegnate durante la risposta immunitaria acuta.
I fattori che maggiormente innalzano il livello di infiammazione sistemica, raffigurati a sinistra nella Figura 1 (1), possono essere svariati tra cui un’alimentazione sbilanciata ricca in zuccheri, farine raffinate, grassi trans e saturi (2).
Effetti del processo infiammatorio
Le conseguenze dell’infiammazione intestinale non riguardano solo l’apparato digerente. Uno studio (3) ha identificato come fattore infiammatorio che causa insulino-resistenza, obesità e diabete il lipopolisaccaride batterico (LPS). L’LPS è una piccola molecola che aumenta in seguito ai cambiamenti del microbioma intestinale dovuti a una dieta ad alto contenuto di grassi, e la sua potenziale rilevanza in ambito clinico consiste nel fornire un bersaglio per il controllo delle malattie metaboliche.
Il passaggio della risposta infiammatoria da breve a lunga durata può causare una rottura della tolleranza immunitaria e portare ad alterazioni in tessuti e organi, nonché della normale fisiologia cellulare. Inoltre, la SCI durante la gravidanza e l’infanzia può avere gravi conseguenze sullo sviluppo, tra cui l’aumento del rischio di malattie non trasmissibili nell’arco della vita.
Infiammazioni e apparato digerente
Esiste un delicato equilibrio tra il sistema immunitario umano e il microbiota intestinale, che può essere perturbato da diversi fattori che aumentano il livello di infiammazione cronica e inducono disbiosi.
Molte patologie dell’apparato gastro-intestinale (IBS, colite ulcerosa, Morbo di Crohn, etc) sono accomunate da un livello di infiammazione cronica molto alto, guidato principalmente dai Macrofagi M1, molecole della risposta immunitaria incaricati di mantenere l’omeostasi tissutale, regolando l’infiammazione e svolgendo un ruolo significativo nella protezione dell’ospite (4).
L’infiammazione sistemica cronica (SCI) nel paziente affetto da IBS provoca delle reazioni da parte del sistema immunitario, in uno stato di sovra-stimolazione, anche per alimenti comuni, i quali vengono percepiti come dannosi o patogeni. Tali reazioni immunitarie provocano quindi il caratteristico dolore addominale, accompagnato dal resto della sintomatologia tipica della sindrome.
Effetti antinfiammatori dei probiotici sulle malattie croniche intestinali
Il consumo di probiotici ha diversi effetti benefici sul sistema gastrointestinale (5).
Grazie a studi preliminari (6) sono stati dimostrati alcuni dei meccanismi attraverso i quali specifici probiotici possono avere un ruolo nella modulazione del sistema immunitario e nella risposta antinfiammatoria nel trattamento delle infiammazioni croniche intestinali (7).
L’utilizzo della formulazione multiceppo di Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium lactis e Bifidobacterium longum accelera il processo antinfiammatorio, inducendo una significativa down-regulation delle citochine pro-infiammatorie (IL-1b e IL-6) e modula indirettamente le risposte proinfiammatorie immunitarie dei macrofagi. Questo grazie alla trasformazione del fenotipo macrofagico M1 (infiammatorio) a M2 (attività rigenerativa dei tessuti, antinfiammatoria) indotto proprio dal passaggio dei metaboliti prodotti dalla formulazione probiotica utilizzata, attraverso la barriera della mucosa intestinale.
L’azione immunomodulatrice dei probiotici è quindi un tassello fondamentale per indicarli come trattamento delle infiammazioni croniche intestinali.
Un ulteriore effetto benefico per l’organismo legato all’utilizzo di probiotici è la promozione di un invecchiamento sano (8).
L’invecchiamento, infatti, è accompagnato da cambiamenti biologici tra i quali vediamo due dei fenomeni predominanti: l’infiammazione cronica di basso grado (inflammaging) e i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale (disbiosi). L’utilizzo di prodotti probiotici (monoceppo o miscele) è in grado di modulare tali fenomeni grazie alla produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA, principali metaboliti prodotti dalla fermentazione batterica delle fibre alimentari) e all’azione immunomodulatrice descritta in precedenza.
Conclusioni
Nel trattamento della Sindrome dell’Intestino irritabile (IBS) l’utilizzo di probiotici e prebiotici può influenzare positivamente il microbioma, sia in termini di specie sia di numero di microrganismi, provocando una diminuzione delle specie pro-infiammatorie, con conseguente diminuzione nella produzione di citochine (molecole infiammatorie) e riduzione del livello di infiammazione cronica.
L’utilizzo di probiotici e prebiotici per i pazienti che soffrono di patologie legate a disbiosi intestinali è indicato sia in forma ‘preventiva’, per mantenere un buon equilibrio intestinale, sia in forma ‘emergenziale’, per intervenire nei periodi in cui la patologia tende ad acutizzarsi (periodi fortemente stressogeni, cambi di stagione, modifiche nell’alimentazione quotidiana, alterazioni nell’igiene del sonno, etc.).
Giulia Pietrollini
Note
(1) Furman, D., Campisi, J., Verdin, E. et al. Chronic inflammation in the etiology of disease across the life span. Nat Med 25, 1822–1832 (2019). https://doi.org/10.1038/s41591-019-0675-0
(2) Marta Strinati. Il ruolo degli alimenti ultraprocessati nelle malattie infiammatorie intestinali. GIFT (Great Italian Food Trade). 15.11.22
(3) P.D. Cani, J. Amar, M. Iglesias, M. Poggi, C. Knauf, D. Bastelica, A. M. Neyrinck, F. Fava, K.Tuohy, C. Chabo, Aurélie Waget, E. Delmée, B. Cousin, T. Sulpice, B. Chamontin, J. Ferrières, J-F. Tanti, G. R. Gibson, L. Casteilla, N. Delzenne, M. Alessi, Rémy Burcelin; Metabolic Endotoxemia Initiates Obesity and Insulin Resistance. Diabetes 1 July 2007; 56 (7): 1761–1772. https://doi.org/10.2337/db06-1491
(4) Han Xuebing, Ding Sujuan, Jiang Hongmei, Liu GangRoles of Macrophages in the Development and Treatment of Gut Inflammation, Frontiers in Cell and Developmental Biology Vol.9 (2021) doi:10.3389/fcell.2021.625423
(5) Dario Dongo, Carlotta Suardi. Prebiotici e probiotici, microbioma e sistema immunitario. GIFT (Great Italian Food Trade). 28.4.20
(6) M. Sichetti, S. De Marco, R. Pagiotti, G. Traina, D. Pietrella, Anti-inflammatory effect of multistrain probiotic formulation (L. rhamnosus, B. lactis, and B. longum), Nutrition, Volume 53, 2018, Pages 95-102, ISSN 0899-9007, doi.org/10.1016/j.nut.2018.02.005.
(7) Plaza-Díaz, J.; Ruiz-Ojeda, F.J.; Vilchez-Padial, L.M.; Gil, A. Evidence of the Anti-Inflammatory Effects of Probiotics and Synbiotics in Intestinal Chronic Diseases. Nutrients 2017, 9, 555. https://doi.org/10.3390/nu9060555
(8) Warman, D.J.; Jia, H.; Kato, H. The Potential Roles of Probiotics, Resistant Starch, and Resistant Proteins in Ameliorating Inflammation during Aging (Inflammaging). Nutrients 2022, 14, 747. https://doi.org/10.3390/nu14040747
Laureata in biotecnologie industriali e appassionata di sviluppo sostenibile.
