Gli effetti probiotici dei batteri lattici

Sommario

I probiotici sono definiti come “microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio alla salute dell’ospite”. Uno dei gruppi più significativi di organismi probiotici sono i batteri dell’acido lattico, comunemente usati nei prodotti lattiero-caseari fermentati. Questi batteri hanno una lunga storia di uso sicuro negli alimenti. C’è un’impennata di interesse per queste specie perché la ricerca sta cominciando a rivelare i molti possibili benefici per la salute associati ai batteri lattici.

Le azioni dei batteri lattici sono specie e ceppi specifici, e dipendono dalla disponibilità di un numero sufficiente di batteri nell’intestino. La difficoltà di identificare e classificare i ceppi ha complicato la ricerca, poiché i benefici possono riguardare solo ceppi particolari. Possono migliorare la digestione del lattosio, giocare un ruolo nella prevenzione e nel trattamento della diarrea e agire sul sistema immunitario, aiutando il corpo a resistere e a combattere le infezioni.

Altro lavoro deve essere fatto per confermare il ruolo che i batteri dell’acido lattico potrebbero svolgere nel prevenire o rallentare la crescita del cancro al colon, abbassare i livelli di colesterolo, prevenire le infezioni urogenitali, alleviare la costipazione e trattare le allergie alimentari.

Probiotici… un caso speciale

Nella ricerca per scoprire come il cibo può migliorare la salute o prevenire le malattie croniche, i ricercatori si sono imbattuti in un’altra gamma di componenti negli alimenti oltre ai nutrienti. Questa crescente area di informazioni ha portato a una nuova etichetta per gli alimenti che hanno benefici aggiunti: alimenti funzionali.

Gli alimenti funzionali contengono livelli significativi di componenti biologicamente attivi che forniscono benefici per la salute oltre la nutrizione di base. Altri termini per gli alimenti funzionali includono nutraceutici, pharmafoods, designer foods, mood foods…Alcuni esempi di alimenti funzionali sono:

• avena e orzo, che contengono beta-glucani, e possono migliorare il controllo dello zucchero nel sangue e ridurre il colesterolo.
• pomodori cotti, che contengono il fitochimico licopene e possono ridurre il rischio di cancro alla prostata e al collo dell’utero.
• yogurt e altri prodotti di latte coltivati, che contengono batteri dell’acido lattico e possono migliorare la funzione del sistema gastrointestinale. Infatti, i potenziali benefici dello yogurt e di altri alimenti contenenti organismi viventi sono così numerosi che formano un sottogruppo speciale di alimenti funzionali: gli alimenti probiotici.

Gli effetti probiotici dei batteri lattici

Molto prima che il termine ‘probiotico’ fosse coniato, Elie Metchnikoff, l’immunologo premio Nobel, suggerì nel 1908 che la ragione per cui i contadini dei Balcani vivevano a lungo era perché bevevano latte fermentato con Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus (1). Suggerì che questi batteri avrebbero soppresso la “fermentazione putrefattiva”, portando ad una migliore salute e longevità. Le sue idee hanno generato un grande interesse per il ruolo della microflora intestinale nella salute, un interesse che persiste ancora oggi.

Oggi, molti potenziali benefici per la salute dei batteri probiotici sono sotto studio, dal miglioramento dell’equilibrio microbico nell’intestino al miglioramento della funzione del sistema immunitario.

I probiotici sono definiti come “microorganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio alla salute dell’ospite” (2). Uno dei gruppi più significativi di organismi probiotici sono i batteri lattici.

Che cosa sono i batteri lattici?

I batteri lattici producono acido lattico come loro prodotto principale. Sono diffusi in natura: nel suolo, nelle verdure, nella carne, nel latte e nel corpo umano. Molti sono usati nei prodotti lattiero-caseari fermentati. Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) e Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus) sono i due batteri necessari per fare lo yogurt. Molti yogurt commerciali in Canada contengono anche Lactobacillus acidophilus (L. acidophilus) e Bifidobacterium bifidus (B. bifidus). Il Lactobacillus casei (L. casei) si trova spesso nei formaggi. Tutte queste specie di batteri sono accettate dal Canada come probiotici (3).

Queste specie possono essere ulteriormente classificate in sottospecie, varianti e ceppi. La difficoltà di identificare e classificare i ceppi ha complicato la ricerca, poiché i benefici possono riguardare solo ceppi particolari.

L’evoluzione di un nome…

Lactobacillus GG (LGG) inizialmente era classificato come L. acidophilus ceppo GG, dal nome degli scopritori Gorbach e Goldin. Si è evoluto per essere chiamato L. casei sottospecie rhamnosum, o L. rhamnosum. Più recentemente è stato proposto di riclassificarlo come una specie unica: L. zeae. È ancora comunemente chiamato Lactobacillus GG.

Quindi, le ricerche condotte quando LGG era classificato come L. acidophilus avrebbero attribuito qualsiasi beneficio all’acidophilus. Questo non sarebbe più il caso.

Cosa rende un batterio probiotico?

Perché i batteri esercitino qualsiasi effetto probiotico, devono essere in grado di sopravvivere sia agli acidi dello stomaco (pH fino a 1,5) che agli acidi biliari (pH fino a 2). Questo è vero per la maggior parte dei lattobacilli.

In secondo luogo, i batteri devono arrivare nell’intestino in quantità sufficiente per avere un effetto. La quantità richiesta dipende dal ceppo e dal beneficio per la salute che viene studiato. Il livello minimo efficace per i singoli batteri e i benefici specifici per la salute è attivamente sotto ricerca.

I batteri potrebbero aver bisogno di aderire alla parete dell’intestino (cioè “impiantare”) e colonizzare per avere un effetto. Sherwood Gorbach, uno degli scopritori del Lactobacillus GG, afferma: “La nostra ricerca nei 20 anni precedenti aveva stabilito al di là di ogni dubbio che l’impianto nell’intestino era la caratteristica critica che un ceppo deve possedere per influenzare il milieu intestinale…” (4). Tuttavia, altri sostengono che il transito continuo (ad esempio mangiando continuamente un alimento probiotico) è un’alternativa all’impianto e alla colonizzazione dell’organismo (5).

Infine, i batteri devono mostrare alcuni effetti benefici sulla salute umana. Alcuni esempi di effetti benefici in corso di studio includono l’alleviamento dell’intolleranza al lattosio, la prevenzione e il trattamento della diarrea, il mantenimento della normale flora intestinale, l’antagonismo contro gli agenti patogeni, la stimolazione del sistema immunitario, l’attività anticancerogena e la riduzione dei livelli di colesterolo nel siero.

Effetti dei probiotici: quali sono le prove?

Benefici accertati

Digestione del lattosio

È noto che la presenza di batteri lattici, in particolare L bulgaricus e S thermophilus nello yogurt, migliora la digestione del lattosio (6). Sembra che le pareti cellulari dei batteri debbano essere intatte (come accade quando i batteri sono vivi) perché l’effetto si verifichi (7). Alcuni possibili meccanismi per una migliore digestione del lattosio includono:

• L’attività della lattasi dei batteri fa effettivamente il lavoro di digerire il lattosio nel prodotto una volta che raggiunge l’intestino (8).
• Il tempo di transito più lento dello yogurt può consentire più tempo per la lattasi intestinale residua e i batteri dello yogurt per digerire il lattosio (9).
• Qualcosa nello yogurt può inibire la fermentazione del lattosio e quindi ridurre i sintomi (9).

Il latte acidophilus dolce (latte con L. acidophilus che non è stato lasciato fermentare) non sembra alleviare i sintomi della maldigestione del lattosio. Anche se alcuni lavori mostrano un piccolo effetto, la maggior parte dei lavori non mostra alcun effetto (10).

Diarrea

I batteri dell’acido lattico possono essere utili nella prevenzione e nella riduzione della durata di diversi tipi di diarrea (11).

Un certo numero di studi ben progettati hanno notato che i prodotti di latte fermentati prevengono o trattano efficacemente la diarrea infantile (12). Gli effetti sono stati notati con L. casei e B. bifidum.

Alcuni piccoli studi mostrano che i batteri lattici possono ridurre l’incidenza della diarrea legata agli antibiotici (13). Questo suggerisce un ruolo per i batteri dell’acido lattico nei pazienti immunosoppressi che usano abitualmente antibiotici (14).

Alcuni studi sulla diarrea del viaggiatore hanno dimostrato l’efficacia dei batteri dell’acido lattico nel diminuire l’incidenza della diarrea (15, 16).

I batteri dell’acido lattico possono probabilmente ridurre la diarrea in diversi modi:

• I batteri dell’acido lattico competono con i patogeni per i nutrienti e lo spazio nell’intestino (13).
• I sottoprodotti del metabolismo possono avere un effetto diretto contro i patogeni. Per esempio, il lavoro in vitro mostra che L. casei, L. acidophilus e L. bulgaricus possono tutti produrre agenti antimicrobici come acidophilin e bulgarican che possono inibire la crescita degli agenti patogeni (13).
• I batteri dell’acido lattico possono essere efficaci contro la diarrea a causa degli effetti sul sistema immunitario.

Effetti sul sistema immunitario

I batteri dell’acido lattico migliorano la funzione del sistema immunitario a livello intestinale e sistemico. Negli esseri umani, è stato dimostrato che i batteri dell’acido lattico aumentano:

• linfociti B o cellule B, che riconoscono la materia estranea (17),
• attività fagocitaria, che aiuta a distruggere la materia estranea (18),
• cellule secernenti IgA, IgG e IgM e livelli di IgA nel siero, che aumenterebbero l’attività anticorpale (19), e
• livelli di interferoneγ, che aiutano i globuli bianchi a combattere le malattie (20).

Un altro modo in cui le difese del corpo funzionano è la barriera fornita dagli strati di muco dell’intestino. La mucosa fornisce una barriera fisica, di solito impedendo alle sostanze estranee di passare attraverso l’intestino. Inoltre, una grande varietà di cellule immunitarie si trova nella mucosa intestinale. Questo permette all’intestino di interagire con il sistema immunitario. I batteri lattici possono stimolare l’attività immunitaria nella mucosa intestinale (21).

In condizioni come l’allergia o la sindrome da auto-birra (fermentazione intestinale anormale con conseguente aumento dei livelli di etanolo nel sangue), la permeabilità dell’intestino tenue può aumentare, permettendo il passaggio di molecole proteiche non digerite (22). È stato dimostrato che il Lactobacillus GG inverte la permeabilità intestinale (23).

I batteri probiotici possono avere un ruolo nel trattamento delle allergie alimentari. Questo è stato dimostrato in un esperimento con neonati noti per avere excema a causa di un’allergia al latte vaccino (24). I bambini del gruppo sperimentale hanno ricevuto una formula di siero di latte idrolizzato fortificata con LGG, mentre quelli del gruppo di controllo hanno ricevuto solo una formula di siero di latte. La condizione della pelle dei bambini che hanno ricevuto LGG è migliorata significativamente rispetto al gruppo di controllo. Inoltre, il gruppo sperimentale aveva livelli migliori di fattori associati all’infiammazione dell’intestino.

Benefici potenziali

Effetti ipocolesterolemici

Alcuni ceppi di L. acidophilus possono assumere colesterolo in presenza di bile (25). Altre ricerche in vitro mostrano che il colesterolo può precipitare con i sali biliari liberi in presenza di L. acidophilus, specialmente in un ambiente acido (26). Così, è stato ipotizzato che una o entrambe queste azioni avrebbero luogo in vivo e contribuirebbero ad abbassare il colesterolo nel siero negli esseri umani.

Vari studi con prodotti a base di latte fermentato hanno mostrato o nessun effetto o una riduzione dei livelli di colesterolo. In conclusione, non ci sono ancora buone prove per confermare un effetto ipocolesterolemizzante dei prodotti a base di latte fermentato.

Costituzione

I prodotti a base di latte fermentato con alcuni ceppi di L. acidophilus e bifidobatteri accorciano il tempo di transito intestinale. Questo effetto può essere utile per coloro che soffrono di stitichezza, come gli anziani (27). Uno studio umano ben controllato è necessario per confermare questo.

Cancro al colon

Alcuni batteri dell’acido lattico possono aiutare a prevenire l’inizio del cancro al colon. È stato anche dimostrato che i batteri dell’acido lattico rallentano la crescita di tumori sperimentali, sebbene i risultati non siano a lungo termine.

Sembra che i batteri dell’acido lattico possano ridurre i livelli di enzimi del colon che convertono i procarcinogeni in cancerogeni. In particolare, i batteri lattici possono ridurre i livelli degli enzimi β-glucuronidasi, nitroreductase e azoreductase (28). I batteri dell’acido lattico possono anche essere coinvolti nella riduzione diretta dei procarcinogeni, per esempio, assumendo nitriti e riducendo i livelli di sali biliari secondari (28). Nella maggior parte dei rapporti, questi effetti si verificano solo durante il periodo di tempo in cui i batteri vengono consumati (28).

Sono stati osservati cambiamenti nell’attività enzimatica negli esseri umani con L. acidophilus e B. bifidum (29), e LGG (30). Gli studi sugli animali mostrano meno tumori in quelli esposti a un agente cancerogeno, in presenza di LGG, rispetto agli animali esposti all’agente cancerogeno senza il beneficio di LGG (31). Negli esseri umani, i rapporti epidemiologici mostrano che le popolazioni che mangiano latticini fermentati hanno un rischio ridotto di cancro al colon (32). Tuttavia, non c’è ancora una chiara relazione tra l’assunzione di batteri lattici e la prevenzione del cancro.

Infezioni urogenitali

I batteri dell’acido lattico possono ridurre le infezioni vaginali candide.Questo è ancora speculativo, tuttavia sarebbe una ricerca che vale la pena seguire. Un piccolo studio ha mostrato che le donne con candidosi vaginale ricorrente che mangiavano 8 once al giorno di uno yogurt contenente L acidophilus avevano meno casi di candidosi vaginale rispetto al periodo di controllo in cui non mangiavano yogurt (33). Questo era uno studio cross-over che ha iniziato con 21 donne. Otto di quelle che hanno iniziato nel gruppo di trattamento si sono rifiutate di passare alla fase di controllo dato che hanno sperimentato così tante infezioni in meno. Così solo 13 donne hanno completato lo studio.

Ulcere

I batteri dell’acido lattico mostrano qualche promessa contro le ulcere dello stomaco. Il lavoro con un ceppo specifico di L. acidophilus ha dimostrato che L. acidophilus compete efficacemente (in vitro) contro Heliobacter pylori per i siti di attacco, limitando il numero di H. pylori che possono attaccarsi alla parete cellulare (34). L’infezione da H. pylori è un fattore di rischio per le ulcere gastriche. Un piccolo studio su pazienti con ulcere ha mostrato che i Bifidobacteria bifidum hanno promosso la guarigione delle ulcere gastriche nel 50% dei pazienti e l’eradicazione dell’H. pylori dalle mucose nel 30% dei pazienti (35).

Alcuni alimenti probiotici: quali batteri contengono?

Lo yogurt contiene sempre L. bulgaricus e S. thermophilus, e può contenere L. acidophilus e bifidobatteri.

Il latte acidophilus contiene Lactobacillus acidophilus.

Il kefir contiene numerosi batteri lattici, tra cui Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactobacillus kefir, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus e specie Leuconostoc. Contiene anche lieviti.

È importante ricordare che i benefici probiotici richiedono un numero minimo di batteri per ottenere benefici. Anche se i livelli minimi non sono ancora stati stabiliti, le dosi di ricerca sono in genere dell’ordine di 1 miliardo di cellule. Non tutti i prodotti fermentati contengono abbastanza microrganismi attivi. Più fresco è il prodotto, più organismi saranno attivi.

Sicurezza dei probiotici

I batteri dell’acido lattico tradizionalmente usati nei prodotti lattiero-caseari fermentati hanno una lunga storia di uso sicuro. Tuttavia, man mano che cresce l’interesse per l’uso di nuovi ceppi, i test di sicurezza diventeranno importanti.

Il Lactobacillus GG è stato sottoposto a numerosi test per la sicurezza e l’efficacia del suo uso. È stato approvato nel 1992 dal Comitato consultivo britannico sui nuovi alimenti e nel 1996 dalle autorità giapponesi per gli alimenti funzionali (36).

In Canada, i probiotici sono considerati un ingrediente alimentare quando vengono aggiunti agli alimenti e sono regolati da Health Canada sotto il Food and Drug Act. La Canadian Food Inspection Agency (CFIA) è responsabile dell’applicazione del Food and Drug Act, mentre i produttori sono responsabili della sicurezza degli alimenti che producono e vendono. Health Canada ha prodotto un documento guida che delinea come le indicazioni sulla salute sui probiotici possono essere fatte (37).

Alcuni batteri probiotici e cosa fanno
Batteri	Effetti probiotici	Proprietà	Uso
Lactobacillus acidophilus (6 specie principali)	può combattere le infezioni intestinali riduce il tempo di transito intestinale può prevenire il cancro al colon può essere ipocolesterolemico Un singolo ceppo di L. acidophilus probabilmente non realizzerà tutti i presunti benefici.	Supera bene il transito GI. (La capacità di sopravvivere varia tra i ceppi.) Aderenza dimostrata in vitro ma non ancora dimostrata in vivo. Cresce lentamente nei prodotti fermentati; non sopravvive bene nei prodotti fermentati.	Si usa nel latte acidophilus e nel kefir; può essere usato nello yogurt.
Lactobacillus GG	previene la crescita di agenti patogeni ritarda lo sviluppo del tumore previene la diarrea del viaggiatore, diarrea associata agli antibiotici e diarrea infantile	Impianta e colonizza il tratto intestinale. Tuttavia, la colonizzazione non è permanente. La ricerca mostra che i batteri probiotici dovrebbero essere consumati alcune volte alla settimana per mantenere il loro effetto sulla flora intestinale.	Alcuni nuovi prodotti lattiero-caseari fermentati che utilizzano LGG sono disponibili in Europa. I livelli minimi necessari per la colonizzazione sono: 108 cellule nel latte, 109 cellule nel latte fermentato o nelle compresse enteriche, 1010 cellule nelle capsule di gelatina.
Lactobacillus casei	altera l’attività della microflora intestinale riduce l’incidenza e la durata della diarrea può aumentare i livelli di immunoglobuline, γ-interferone, e attività fagocitaria diminuisce l’attività degli enzimi legati al rischio di cancro al colon	Alcuni ceppi sopravvivono al transito intestinale. Non colonizza.	Utilizzato nel kefir e in molti formaggi, compresi parmigiano e cheddar; usato anche in alcuni nuovi prodotti simili allo yogurt.
Bifidobatteri (29 ceppi)	altera la composizione della flora intestinale, possibilmente limitando la crescita degli agenti patogeni riduce l’incidenza e la durata della diarrea riduce il tempo di transito intestinale può ridurre il cancro al colon aumenta la produzione di immunoglobuline secretorie	Alcuni ceppi di Bifidobatteri sopravvivono bene al transito intestinale, ma non è chiaro se si impiantino. Producono sia acido lattico che acido acetico.	Possono essere usati nello yogurt.

1. Metchnikoff E. 1908. Il prolungamento della vita, 1a edizione. G.P. Putnam’s Sons, NY.

2. Hill C. et al. 2014. Documento di consenso degli esperti: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and approproiate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 11:506-514. doi:10.1038/nrgastro.2014.66

3. Salute del Canada. 2009. Affermazioni accettate sulla natura dei microrganismi probiotici negli alimenti. http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/label-etiquet/claims-reclam/probiotics_claims-allegations_probiotiques-eng.php

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