L'Equilibrio del Microbiota
intestinale per il benessere
dell'organismo: approccio
farmacologico con
batterioterapia orale.
a cura di
Elisa Roca
L'Equilibrio del Microbiota
intestinale per il benessere
dell'organismo: approccio
farmacologico con
batterioterapia orale.
a cura di
Elisa Roca
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Indice dei contenuti
capitolo 01 Introduzione al Microbiota
1
Introduzione al Microbiota
Definizione
Caratteristiche del microbiota
Specie e composizione batterica del microbiota
Fisiologia
Funzione metabolica e trofica
Funzione immunologica
Patologia
Alterazioni anatomiche, della motilita' e post-chirurgiche
Effetti nocivi e benefici
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capitolo 02 Disbiosi intestinali nell'adulto e nel bambino
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Disbiosi intestinali nell'adulto e nel bambino
Definizione
Patologie intestinali
Alterazione omeostasi intestinale
Cause
Patogenesi della diarrea
Diarrea del viaggiatore
Diarrea da antibiotici
Diarrea da IBD
Diarrea da IBS
Diarrea da intolleranza al lattosio
Diarrea da radioterapia
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capitolo 03 Il trattamento delle disbiosi intestinali: i probiotici 10
Il trattamento delle disbiosi intestinali: i probiotici
Definizione
Microecologia
Linee guida ministeriali sui probiotici
Poliantibiotico resistenza
Caratterizzazione fenotipica e genetica
Vitalita' dei microrganismi
Effetti Benefici
Principali Probiotici
Prebiotici e Simbiotici
Simbiotici
capitolo 04 Differenziazione tra batterioterapia orale ed
integrazione alimentare
Differenziazione tra batterioterapia orale ed integrazione alimentare
Batterioterapia Orale
Integratori alimentari
Discrepanze quali-quantitative dei diversi preparati del commercio
Differenze tra probiotici e integratori alimentari con probiotici
capitolo 05 Bacillus clausii come esempio di batterioterapia
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orale
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Bacillus clausii come esempio di batterioterapia orale
Caratteristiche ideali di un probiotico
Bacillus clausii come esempio di batterioterapia orale
Rispondenza alle line guida ministeriali
Efficacia e sicurezza di Bacillus clausii
Efficacia
Applicazioni pratiche
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capitolo 06 Probiotici prospettive future
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Probiotici prospettive future
Applicazioni future
Studi clinici
Potenzialita' del Bacillus clausii
Prospettive di ricerca sperimentali
Microarray
Conclusione del corso
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capitolo 01 Introduzione al Microbiota
Introduzione al Microbiota
Definizione
Il microbiota e' un'insieme di microrganismi, prevalentemente costituito da batteri, residente in un sito
anatomico ed in simbiosi con l'organismo dell'ospite; sinonimi di microbiota sono 'microflora', 'flora
microbica'.
Il microbiota a cui fa riferimento questo corso e' quello costituito dai microrganismi
residenti a livello gastrointestinale.
Si definisce, invece, microbioma lo studio del microbiota e del suo patrimonio genetico.
Il microbiota e' un ecosistema complesso che contribuisce al benessere e alla salute
dell'organismo umano: contiene geni e metaboliti biologicamente rilevanti che condizionano lo
sviluppo della mucosa dell'ospite e l'omeostasi. La perdita di omeostasi puo' condizionare la
eziopatogenesi di un ampio numero di patologie, tra cui figurano affezioni sistemiche metaboliche.
La perdita di omeostasi puo' condizionare la eziopatogenesi di un ampio numero di patologie, tra cui
figurano affezioni sistemiche metaboliche.
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Caratteristiche del microbiota
Le caratteristiche principali del microbiota possono essere riassunte come segue: elevato numero di
cellule batteriche (circa 1 Kg di microrganismi), elevato numero di specie batteriche (oltre 500 specie
batteriche), differente distribuzione nel tratto gastrointestinale, successione di differenti specie
microbiche con il variare dell'eta'. La superficie della mucosa del tratto intestinale e' di circa 200-300
metri quadri e corrisponde all'incirca all'area di un campo da tennis.
I batteri contenuti in questo distretto anatomico molto esteso sono numerosissimi: circa 10(13) 10(14) e la maggiore concentrazione di questa flora si trova nel colon. Per avere un'idea di questa
quantita' basta pensare che il numero dei batteri contenuti nella flora intestinale (cellule procariote)
corrisponde a 10 volte il numero delle cellule eucariote presenti nel corpo umano.
Specie e composizione batterica del microbiota
Anche il numero di specie batteriche e' molto elevato; infatti, ci sono circa 500 differenti famiglie di
batteri, alcuni delle quali anche difficilmente isolabili in vitro perche' anaerobi obbligati. Si puo' parlare
di microrganismi autoctoni, caratterizzati da batteri che normalmente vivono a livello intestinale e di un
microbiota alloctono, costituito da batteri che provengono da altre fonti.
A livello del tratto gastrointestinale esiste una differente distribuzione dei batteri. Infatti, nello
stomaco la crescita dei batteri e' inibita da un pH basso e la concentrazione di microrganismi aumenta
progressivamente lungo il tenue; oltre la valvola ileo-cecale si raggiungono concentrazioni batteriche
pari a 10(11) - 10(14) UFC/ml (UFC= Unita' Formanti Colonie). Infine, nel colon il 99% del microbiota e'
anaerobio e il microbiota costituisce il 35-50% del volume del contenuto del colon.
Il microbiota e' composto per il 95% da batteri che possono vivere senza ossigeno (anaerobi) e per
il 5 % da batteri aerobi (che necessitano di ossigeno per vivere).
Tra i batteri anaerobi si ricordano: Escherichia Coli (vari tipi), enterococchi, batterioidi, bifidobatteri e
i clostridi.
I microrganismi aerobi piu' comuni sono invece: lactobacilli (anaerobi facoltativi), proteus, lieviti,
clostridi, stafilococchi (anaerobi facoltativi).
I batteri intestinali possono sintetizzare diverse vitamine: ad esempio i Bifidi producono la B1,
l'Escherichia Coli produce le vitamine B1, B2, B6, acido nicotinico, acido pantotenico, acido folico,
vitamina B12, vitamina K, biotina.
La composizione batterica del microbiota gastrointestinale e' influenzata da diversi fattori come per
esempio l'eta', il parto, il tipo di allattamento, l'ambiente e la dieta.
Fisiologia
Fisiologicamente il microbiota intestinale mantiene un equilibrio o omeostasi tale per cui non si
verificano alterazioni patologiche e vengono consentite le sue normali funzioni, che possono essere
riassunte in: metabolica, trofica, protettiva ed immunologica.
Funzione metabolica e trofica
La funzione metabolica consente l'assorbimento di ioni (Fe(++), Ca(++), Mg(++)), la sintesi di vitamine
(acido folico, vitamina K, vitamine del gruppo B ed altre), la degradazione del muco endogeno e la
fermentazione di carboidrati con produzione e accumulo di energia.
Questa ultima funzione e' caratterizzata dalla digestione dei carboidrati non digeribili, dalla
conversione in acidi grassi a catena corta (acido acetico, acido propionico e acido butirrico che e' la
principale fonte energetica e nutrizionale dell'epitelio della mucosa colica; tutti questi acidi vengono
tra-sportati attraverso il sistema portale al fegato o ai tessuti periferici -muscoli- che provvedono a
metabolizzarli).
La funzione trofica e' caratterizzata dalla differenziazione e proliferazione cellulare, che dipendono
dalle interazioni con i batteri residenti. Gli acidi grassi a catena corta stimolano la proliferazione delle
cellule epiteliali intestinali, inducono il differenziamento delle cellule intestinali e le proteggono da
processi patologici.
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Funzione immunologica
La funzione immunologica e' una delle attivita' piu' importanti del microbiota e consiste in un vero e
proprio 'cross talk' (scambio di informazioni) tra i microrganismi e il sistema linfatico tissutale, GALT
(Gut Associated Lymphoid Tissue), con finalita' di sviluppo e stimolazione del sistema immunitario, di
modificazione dell'espressione genica e con funzione antigenica.
La funzione protettiva, a livello del tratto gastrointestinale, e' necessaria per difendere l'organismo
da agenti patogeni ed e' assicurata dalla saliva, dagli acidi gastrici, dalla peristalsi, dalle membrane
epiteliali e naturalmente dal microbiota.
L'acidita' gastrica costituisce la prima linea di difesa dai batteri esogeni (grazie al basso pH), il
microbiota intestinale e' quello che mediante meccanismi di competizione agisce contro i patogeni per
i siti di adesione epiteliali e per i nutrienti disponibili e inoltre, produce specifiche sostanze proteiche,
come per esempio le batteriocine.
Patologia
Il microbiota e' quindi fondamentale per mantenere l'organismo in salute e, com'e' stato descritto in
precedenza, ha importanti funzioni che lo rendono indispensabile per il nostro corpo.
Esistono
pero' delle alterazioni che possono comportare modifiche patologiche del microbiota e queste possono
essere anatomiche, legate alla motilita' e post-chirurgiche.
Alterazioni anatomiche, della motilita' e post-chirurgiche
Tra le alterazioni anatomiche, ricordiamo l'atrofia gastrica, i diverticoli intestinali e le stenosi o le
ostruzioni.
La sclerosi sistemica progressiva, la neuropatia diabetica, la pseudo-ostruzione intestinale,
l'accelerato svuotamento gastrico, l'incontinenza della valvola ileo-cecale, sono, invece, alterazioni
della motilita'.
Esistono poi delle alterazioni post-chirurgiche come l'ansa cieca, le resezioni gastriche, intestinali o
della valvola ileo-cecale e i by-pass digiuno-ileale.
Esistono poi altre condizioni che possono contribuire ad alterare il microbiota, tra queste ricordiamo
la malnutrizione, l'immunodeficienza, l'eta' avanzata, prolungate terapie con antisecretori (anti-H2 o
PPI), terapie antibiotiche e stress.
Il microbiota e' in equilibrio con l'organismo umano che lo ospita e vi sono delle vere e proprie
relazioni tra il microbiota intestinale e l'ospite.
Effetti nocivi e benefici
Esistono batteri che causano effetti nocivi quali diarrea, stipsi, infezioni, danno epatico, tumori,
encefalopatia, putrefazione intestinale.
Gli effetti benefici dei probiotici possono essere legati alla stimolazione delle funzioni immunitarie
e alla digestione e/o assorbimento di alimenti e minerali e alla sintesi di vitamine.
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Il microbiota deve essere considerato un vero e proprio organo, infatti, e' un ecosistema complesso
che contribuisce al benessere e alla salute dell'organismo umano: contiene geni e metaboliti
biologicamente rilevanti che condizionano lo sviluppo della mucosa dell'ospite e l'omeostasi; la perdita
di questi equilibri puo' condizionare la patogenesi di un ampio numero di patologie, tra cui figurano
affezioni sistemiche e metaboliche.
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capitolo 02 Disbiosi intestinali nell'adulto e nel
bambino
Disbiosi intestinali nell'adulto e nel bambino
Definizione
Come gia' descritto, il microbiota intestinale puo' essere soggetto a modificazioni che possono alterare
lo stato di salute. Quando i microrganismi intestinali sono in equilibrio la condizione prende il nome di
'eubiosi'. Quando, invece, compaiono batteri non desiderati o nocivi, l'equilibrio si altera e viene a
crearsi una condizione di 'disbiosi intestinale', purtroppo, assai diffusa. La disbiosi (o dismicrobismo)
intestinale e' un'alterazione della composizione quantitativa e/o qualitativa del microbiota intestinale.
Come conseguenza vi puo' essere la comparsa di sintomi quali nausea, vomito, gonfiore, dolori
addominali e diarrea. La piu' comune, importante e conosciuta causa di disturbo del microbiota e'
rappresentata dall'impiego di farmaci, soprattutto antibiotici. Molti antibiotici, infatti, attaccano tutti i
tipi di batteri che incontrano nell'organismo, sia quelli che causano malattie sia quelli 'buoni' che
favoriscono il mantenimento di un buon stato di salute.
Un'alimentazione non consapevole (troppi zuccheri e proteine, errato accostamento dei cibi, ridotta e
cattiva masticazione), pasti ingeriti in fretta e l'uso di lassativi, antiacidi, antibiotici, ecc., creano un
prodotto della digestione (bolo) ricco di proteine mal digerite e altre sostanze anomale, che predispongono allo sviluppo di varie sostanze tossiche e batteri della putrefazione, entrambi molto
dannosi.
Patologie intestinali
Attualmente le patologie intestinali rappresentano un problema sociale, perche' sono fonte di vari
sintomi spiacevoli di cui soffrono moltissime persone; citiamo, per brevita', stitichezza, gonfiore
addominale, meteorismo, flatulenza, diarrea, etc. Questa sgradevole sintomatologia e' dovuta alla
graduale distruzione del microbiota intestinale normale, ovvero distruzione dei miliardi di batteri utili
che svolgono mansioni fondamentali per la nostra salute.
Se si considera la vasta superficie della mucosa gastrointestinale e la sua grande capacita' di
assorbimento, si comprendera' come un'alterazione delle condizioni fisiologiche intestinali possa
generare molte sostanze tossiche (tossine) che, dopo esser state assorbite da sangue e linfa, vengono
distribuite nel corpo creando molteplici disfunzioni e malattie.
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Alterazione omeostasi intestinale
Da questa distribuzione di tossine deriva una serie di disturbi di carattere generale che, a prima vista,
sembrano non avere nessuna relazione con l'intestino: mal di testa, nervosismo, ansia, depressione,
alito cattivo, riniti, acne, dermatiti, eczemi, stanchezza cronica, invecchiamento della pelle, dolori
articolari, artropatie croniche, ecc. Viene anche ad instaurarsi una forte caduta delle nostre difese
poiche', nell'intestino, esistono dalle 100 alle 200 stazioni linfatiche (placche di Peyer) che
rappresentano buona parte del nostro potenziale immunitario. L'alterazione dell'omeostasi intestinale,
purtroppo, trova riscontro nel forte aumento statistico di alcune patologie del colon (diverticoli, polipi,
rettocolite ulcerosa, tumori, ecc.). ma anche di patologie extraintestinali.
Cause
Le principali cause possono essere ricondotte ad infezioni intestinali, alla somministrazione di terapia
antibiotica o ad altre condizioni come la sindrome dell'intestino irritabile (IBS), l'intolleranza al lattosio,
le alterazioni da radioterapia, le malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD).
Tra le alterazioni extraintestinali associate alla disbiosi possono essere menzionate le malattie
immunoallergiche e atopiche, caratterizzate da una probabile alterazione della modulazione del sistema
immunitario, e le infezioni ricorrenti extraintestinali, come le infezioni urogenitali (cistiti ricorrenti e
vaginosi, infezioni respiratorie ricorrenti), dovute probabilmente ad un deficit del sistema immunitario.
Patogenesi della diarrea
DIARREA OSMOTICA E DIARREA SECRETORIA
Le gastroenteriti acute infettive possono essere molto lesive e causare danni anatomici a livello
dell'intestino, oltre che consentire la sovracrescita batterica e la liberazione di enterotossine.
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Nella gastroenterite i meccanismi patogenetici sono rappresentati da: lesione della mucosa del
tenue, sovracrescita batterica o produzione di entero-tossine. In queste situazioni si ha come evento
finale la comparsa di diarrea che puo' essere osmotica o secretoria. Nel primo caso le enterotossine,
l'alterata capacita' assorbente della mucosa, una intolleranza al lattosio (spesso scatenata dalla lesione
della mucosa), una eccessiva fermentazione dei carboidrati, un deficit di assorbimento dei grassi per
alterazioni a carico dei batteri che coniugano gli acidi biliari, determinano un richiamo di acqua con
comparsa di feci molli, semiliquide o francamente liquide.
La diarrea secretoria e' tipica quando non si verifica la deconiugazione dei sali biliari, infatti in questa
situazione aumenta la quantita' di acidi biliari liberi che hanno un effetto secretorio sulla mucosa del
tenue con perdita di acqua ed elettroliti. Analogamente, le enterotossine possono agire con lo stesso
meccanismo degli acidi biliari (ne e' un esempio la grave diarrea che si accompagna al colera o le
forme severe di dissenteria alimentare).
Particolarmente nel bambino, la gastroenterite acuta e' la seconda infezione piu' frequente dopo il
comune raffreddore e la diarrea acuta da rotavirus e' estremamente contagiosa e rappresenta il 45% di
tutte le diarree. Negli studi prospettici, dal 46 al 51% dei bambini di eta' compresa tra 6 mesi e 7 anni e
controllati per un periodo di 6-12 mesi, sviluppano una gastroenterite. Nei Paesi industrializzati la
diarrea infettiva in eta' pediatrica ha un forte impatto sulla vita della famiglia e sui costi per la societa',
basti pensare che in un periodo di massima endemia possono contrarre una diarrea nosocomiale fino
al 30% dei bambini ricoverati in un comune reparto pediatrico ospedaliero.
Diarrea del viaggiatore
La diarrea del viaggiatore e' un disturbo abbastanza frequente in coloro che si spostano da un Paese
all'altro. Il tasso di prevalenza varia dal 5 al 50% a seconda della destinazione.
Questo sintomo interessa circa dal 20 al 50% dei viaggiatori in aree ad alto rischio (che includono
America Latina, Africa, Asia e parte del Medio Oriente).
Solitamente inizia entro la prima settimana di viaggio e senza alcun trattamento necessita almeno di
3/5 giorni per risolversi.
Nell'80% dei casi gli agenti implicati sono i batteri e tra questi l'ETEC (Escherichia coli
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enterotossigenico) e' quello che causa la maggior parte delle infezioni. Spesso la sintomatologia e'
modesta, anche se talvolta porta all'allettamento, tuttavia la morbilita' e' elevata.
Oltre alle regole igieniche (lavarsi sempre le mani prima di mangiare, non bere acqua che non sia
imbottigliata, sbucciare la frutta e non usare ghiaccio), si possono usare, in corso di diarrea del
viaggiatore, farmaci come antibiotici e bismuto salicilato, ma non a scopo preventivo e per un periodo
limitato. Oppure, possono essere impiegati i probiotici, che hanno dimostrato di poter controllare i
disturbi diarroici, specialmente durante i viaggi.
Diarrea da antibiotici
Oltre alle infezioni intestinali, la sintomatologia diarroica e' molto spesso legata alla somministrazione
di una terapia antibiotica. La patogenesi che lega questi farmaci al sintomo della diarrea, deriva dal
fatto che lantibioticoterapia causa un effetto diretto sullintestino comportando alterazioni a livello del
microbiota.
Come precedentemente anticipato, la perdita dellequilibrio del microbiota puo'
comportare una riduzione della popolazione batterica benefica oltre che una ridotta produzione di acidi
grassi a catena corta, che costituiscono la principale fonte nutritiva per le cellule della mucosa
intestinale. Inoltre, le alterazioni del microbiota si possono accompagnare ad una sovracrescita di
batteri patogeni, con comparsa di uninfezione intestinale e malassorbimento. Uno studio scientifico
(Woodmansey EJ, 2004) ha dimostrato che gli antibiotici causano una riduzione del numero di batteri
saccarolotici (batteroidi e bifidobatteri), quindi, una diminuzione dei processi fermentativi. Inoltre, in
uno studio controllato verso placebo (Jernberg C, 2007) e' stato dimostrato che lantibiotico diminuiva il
numero delle varie specie batteriche, riduceva la diversita' delle specie autoctone e aumentava i cloni
batterici altamente resistenti. Molto resistenti sono ad esempio gli enterococchi (proteus spp. e
providencia spp.) e i batteri proteolitici (fusobatteri, clostridi, propiniobatteri), che comportano un
aumento dei processi putrefattivi.
Diarrea da IBD
Un'altra causa di diarrea sono le malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD) quali la retto colite
ulcerosa ed il Morbo di Crohn.
Lo sviluppo di queste patologie e' principalmente da correlare
all'interazione di tre distinti fattori: la suscettibilita' genetica dell'ospite, il microbiota intestinale e i
disordini del sistema immunitario.
Diarrea da IBS
La sindrome dell'intestino irritabile (IBS) e' tra le piu' comuni cause di questo sintomo. Infatti l'IBS e'
un disturbo intestinale molto frequente che interessa il 10-15% della popolazione. I sintomi sono vari e
tra i principali si possono ricordare i dolori addominali, la flatulenza, la distensione addominale, la
stipsi o la diarrea. Nella patogenesi della malattia sono stati chiamati in causa differenti fattori, tra i
quali le alterazioni nella composizione del microbiota endogeno.
Tra i soggetti colpiti da questa
patologia, dal 38 e all'84% hanno associata una sovracrescita batterica a livello dell'intestino tenue
(SIBO= Small Inte-stinal Bacterial Overgroth).
Diarrea da intolleranza al lattosio
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La deficienza di lattasi produce una difficolta' nella digestione del lattosio, zucchero contenuto
prevalentemente nei latticini. I disturbi piu' comuni sono: dolore addominale, gonfiore e diarrea.
Le
lattasi del microbiota intestinale contribuiscono alla digestione del lattosio.
Diarrea da radioterapia
La maggioranza dei regimi di radioterapia determina unalterazione della microflora intestinale e questa
alterazione costituisce il principale meccanismo fisiopatologico alla base delle enteriti e coliti indotte
da radiazioni.
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capitolo 03 Il trattamento delle disbiosi intestinali: i
probiotici
Il trattamento delle disbiosi intestinali: i probiotici
Definizione
Lilley e Stillwell nel 1965 coniarono il termine probiotico in relazione ad 'alcune sostanze prodotte da
un microrganismo, in grado di stimolare la crescita di altri batteri''. Parker nel 1974 defini' come
probiotico: 'Organismi e sostanze che contribuiscono all'equilibrio microbico intestinale''. Nel tempo
questa definizione ha assunto diversi significati e oggi quella adottata dall'Expert Consultation
FAO/WHO nel 2001 e' la piu' accreditata e di riferimento per le Linee Guida in materia di probiotici.
Secondo la definizione ufficiale di FAO ('Food and Agriculture Organization of the United Nations') e
WHO ('World Health Organization''), i probiotici sono 'organismi vivi e vitali che, quando somministrati
in quantita' adeguata, conferiscono benefici alla salute dell'ospite'' (Report of a Joint FAO/WHO Expert
Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder
Milk with Live Lactic Acid Bacteria Ottobre 2001.) Nel 2005 anche il Ministero della Salute ha adottato
tale definizione.
Microecologia
I probiotici possono essere a ceppi singoli o multipli. Per ceppo si intende un gruppo di batteri
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appartenenti a una sola specie che si differenzia dai mi-crorganismi della medesima specie a causa di
differenze minori, ma identificabili e che conferiscono particolari caratteristiche proprie di quell'unico
ceppo (CRSA: Centro Studi Regionale per l'Analisi e la Valutazione del Rischio Alimentare). Per ceppo
multiplo si intende, quindi, piu' ceppi di una singola specie. Il ministero nelle linee guida sui probiotici
stabilisce che ogni probiotico deve essere identificato tassonomicamente cioe' deve essere chiaro il
ceppo e la specie.
La normale composizione del microbiota e' il risultato dell'equilibrio tra
microrganismi aerobi e anaerobi. Questa microecologia puo' essere modulata grazie alla
batterioterapia orale che impiega microrganismi diversi come il Saccharomyces bulardii, il Bacillus
clausii, lattobacilli e bifidi diversi, lo Steptococcus faecium S68. Tutti sono considerati anche
probiotici.
I probiotici sono, dunque, microrganismi che, se ingeriti in adeguate quantita',
promuovono lo stato di salute dell'organismo.
Linee guida ministeriali sui probiotici
Un probiotico, per seguire le linee guida ministeriali, deve:
- essere sicuro per l'impiego nell'uomo,
- non deve essere portatore di antibiotico-resistenze acquisite e/o trasmissibili,
- deve essere attivo e vitale a livello intestinale in quantita' tale da giustificare gli eventuali effetti
benefici osservati in studi di efficacia,
- essere in grado di persistere e moltiplicarsi nell'intestino umano
- essere in grado di conferire un beneficio fisiologico dimostrato.
Le proprieta' dei probiotici sono legate alla loro identita' tassonomica, come pure a evidenze di
tollerabilita'/sicurezza, efficacia e beneficio fisiologico. Sono quindi necessarie evidenze scientifiche a
supporto delle differenti caratteristiche e garanzie.
Poliantibiotico resistenza
Riguardo la sicurezza, l'antibiotico-resistenza non deve essere trasferibile. Alcuni probiotici sono
poliantibiotico resistenti e quindi somministrabili in associazione con gli antibiotici senza perdere la
loro efficacia. E' quindi necessario garantire l'impossibilita' di diffusione di geni antibiotico-resistenti
dai probiotici ad altri batteri compresi i patogeni. La determinazione del profilo delle antibioticoresistenze va individuata per ogni singolo ceppo mi-crobico utilizzato, al fine di escludere la presenza
di antibiotico-resistenze acquisite e anche solo potenzialmente trasmissibili; ad esempio quando
l'antibiotico-resistenza e' a livello plasmidico (strutture mobili del nucleo) e non cromosomico. Sempre
ai fini della determinazione della sicurezza si ribadisce la necessita' di una identificazione tassonomica
su base genetica, almeno a livello di specie, e la necessita' di mantenere inalterata la presenza dei
ceppi nei prodotti.
L'accertamento della posizione tassonomica e' una precisa richiesta del Ministero della Salute, che
sottolinea l'importanza di una buona identificazione batterica a scopo di sicurezza. Inoltre, l'efficacia
del probiotico e' legata al ceppo, cioe' e' quindi fondamentale identificare il microrganismo a livello di
singolo ceppo. Il Ministero della Salute richiede la posizione tassonomica, che puo' essere ottenuta
con due tipologie di caratterizzazione: fenotipica; genotipica di specie e di ceppo.
Caratterizzazione fenotipica e genetica
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Per quanto riguarda la caratterizzazione fenotipica, di seguito sono riportate le metodiche principali
suggerite dal Ministero della Salute:
- Profilo fermentativo dei carboidrati: si tratta di una metodica che consente lo studio del metabolismo
dei carboidrati da parte dei batteri lattici
- Profilo dell'attivita' enzimatica
- Natura degli isomeri dell'acido lattico prodotti
Per la caratterizzazione genetica di specie e di ceppo, ad oggi sono disponibili diversi metodi,
estremamente sofisticati che permettono una approfondita caratterizzazione del probiotico in esame.
Questo aspetto e' importantissimo, non tanto perche' un batterio che esercita un ruolo favorevole
possa diventare patogeno, ma per non aumentare il reservoir di geni responsabili dell'antibioticoresistenza che immettiamo nell'intestino.
Gli effetti benefici devono poi essere documentati in studi di efficacia.
Il Ministero della Salute, per l'immissione in commercio di un probiotico con dichiarati effetti
benefici per l'ospite richiede alcune garanzie:
- nel caso di un probiotico a status di INTEGRATORE e' richiesto almeno uno studio di efficacia,
(preferibilmente due di cui uno condotto da un gruppo indipendente, randomizzato, in doppio cieco e
controllato) su di un campione adeguato di soggetti;
- nel caso di un probiotico a status FARMACO e' richiesto un dossier scientifico di registrazione che
passa attraverso studi di tollerabilita' ed efficacia di fase I, II, III e di sorveglianza dopo l'immissione in
commercio con studi di fase IV.
Vitalita' dei microrganismi
In sintesi, la scelta dei microrganismi deve dare garanzie di sicurezza ed efficacia, in aggiunta
all'identificazione tassonomica.
;ˆ di fondamentale importanza la dimostrazione che i microrganismi siano vivi, persistano
nell'intestino e siano in grado di moltiplicarsi.
Nella scelta dei microrganismi ci si deve orientare verso prodotti che abbiano alle spalle una
documentata storia clinica di sicurezza di impiego.
Le Linee Guida del Ministero della Salute richiedono una garanzia di vitalita', relativamente al periodo
di conservazione e al periodo di permanenza nell'organismo, per garantire gli effetti benefici dichiarati.
Queste caratteristiche sono piu' facilmente garantite in prodotti costituiti da un'unica specie batterica.
Alcuni produttori hanno immesso sul mercato prodotti carenti di un'adeguata assicurazione di
qualita', perche' riportano sulla confezione un unico dato di stabilita' e mantenimento della
concentrazione di batteri vivi e vitali, anche quando i prodotti sono costituiti da piu' specie batteriche.
Effetti Benefici
Le attivita' benefiche variano da probiotico a probiotico e sono ceppo-specifiche. Ogni ceppo quindi
agira' con piu' o meno efficacia sui diversi fattori.
A livello prettamente intestinale i probiotici competono con i patogeni batterici per il numero di
recettori presenti sulla superficie epiteliale e inibiscono l'adesione e la colonizzazione da parte di ceppi
enterotossigeni e enteropatogeni.
Alcuni possono legare tossine o sostanze mutagene rendendole inattive o possono inibirne
l'accumulo, favorendo la riduzione del tempo di transito.
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Gli acidi grassi a catena corta prodotti dal microbiota giocano un ruolo importante nel mantenere
l'equilibrio elettrolitico per quel che riguarda il riassorbimento di acqua a livello del colon. Una ridotta
produzione di questi acidi grassi puo' esitare in fenomeni diarroici.
Principali Probiotici
Questi sono i principali probiotici presenti sul mercato:
FARMACI
INTEGRATORI PROBIOTICI
Spore di Bacillus clausii
Lactobacillus casei DG
Saccharomyces boulardii
Miscela di Bifidobacteria (breve, infantis,
longum), L. acidofilus, L. plantarum,
L.paracasei, L bulgaricus, S termophilus
Miscela di Bifidobacteria (breve, infantis,
longum), L. acidofilus, L. plantarum, L. casei, L
bulgaricus; S faecium, S salivarus.
Gocce
Lactobacillus GG
Bifidobacterium bifidum/ lactobacillus acidofilus
Lactobacillus reuteri DSM 17938
Lactobacillus bulgaricus/lattobacillus cadei
Lactobacillus GG
(L Rhamnosus)
Enterococcus Faecium SF68
Lactobacillus casei DG+ inulina
Lactobacillus acidophilus/lactobacillus
delbrueckii/streptococco thermophilus
L. acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12,
L.paracasei 431CRL, Bacillus coagulans,
Vitamine gruppo B, fibre oligosaccaridiche
Lactobacillus acidophilus inattivato
L. acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12,
L.paracasei 431CRL, Bacillus coagulans,
Bifidobacterium Infantis, Vitamine gruppo B
Bifidobacterium Longum, Lactobacillus
Plantarum, Lactobacillus Helveticus
Glutatione, lattoferrina, Magnesio, Potassio,
Zinco
Bifidobacterium Longum, L. rahmnosus, S.
bulardii
Magnesio, Zinco,Lattoferrina
L. acidofilus 21904, Vitamine gruppo B, inulina
(bustine)
L acidofilus 21904, Bifidobacterium infantis
17500, B longum 17502, B. coagulans, 5260,
vitamine gruppo B, glucoligosaccaride
(flaconcini)
B.longum WII, vitamine, frutto-oligosaccaridi
Bifidobacterium BB-12, FOS
Prebiotici e Simbiotici
Nel tempo, la possibilita' di agire modulando l'equilibrio microbico si e' arricchita anche della
disponibilita' di supplementi dietetici quali i PREBIOTICI, ingredienti alimentari non digeribili che
stimolano selettivamente la crescita e/o l'attivita' metabolica di uno specifico genere di batteri,
promuovendo la salute dell'organismo.
Possono essere effettivamente considerati prebiotici a pieno titolo l'inulina, i frutto-oligosaccaridi
(FOS) e i galatto-oligosaccaridi (GOS).
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I frutto-oligosaccaridi (FOS) sono composti naturalmente presenti nel cibo o aggiunti agli stessi in
ragione delle loro proprieta' organolettiche, non digeribili e che quindi raggiungono il colon
immodificati, qui sono sottoposti a fermentazione batterica, stimolando le attivita' metaboliche
intestinale del microbiota.
I FOS, come anche l'inulina, sono presenti normalmente nei tessuti di molti vegetali, perche' sono
delle fibre e il loro effetto prebiotico e' stato ampiamente dimostrato. Numerosi studi riportano che la
somministrazione di questi carboidrati favorisce l'aumento del numero dei bifidobatteri in vivo e in
vitro. FOS e inulina costituiscono la categoria di carboidrati non digeribili maggiormente utilizzati come
prebiotici. I GOS sono normalmente presenti nel latte materno, ma possono essere prodotti a partire
dal lattosio per l'azione di un enzima che porta alla produzione di una miscela di oligosaccaridi definiti
anche transgalatto-oligosaccaridi (TOS). I TOS non sono idrolizzati o assorbiti nell'intestino tenue
umano ed e' stato osservato che sono rapidamente fermentati nel colon prossimale. Sono utilizzati in
particolare dai bifidobatteri ed e' stato evidenziato che il loro utilizzo porta alla proliferazione in vivo di
questo specifico genere.
Alla categoria dei prebiotici appartiene anche il lattulosio, un oligosaccaride semisintetico prodotto
per via enzimatica. Esso e' resistente alla digestio-ne nel tratto gastrointestinale superiore, ma
facilmente idrolizzato da un numero limitato di batteri intestinali. Gli effetti sono un aumento nel
numero di Bifidobacterium, Lactobacillus e Streptococcus e una diminuzione della popolazione di
Bacteroides, Clostridium, Coliformi ed Eubacterium. Altri e-sempi di prebiotici di recente
individuazione sono: gli xylo-, soyo-, gentio-, isomalto-oligosaccaridi, ecc..
Simbiotici
Una possibilita' alternativa per modulare o riequilibrare il microbiota intestinale consiste nelluso di
SIMBIOTICI, preparati alimentari che contengono sia uno o piu' ceppi probiotici sia uno o piu'
ingredienti prebiotici. Gli alimenti simbiotici rientrano a pieno titolo nella categoria dei prodotti
funzionali, a cui appartengono tutti quegli alimenti in grado di svolgere una o piu' azioni benefiche per
l'organismo e di influenzare positivamente lo stato di benessere psico-fisico dell'uomo. Ecco alcuni
esempi: Bifidobatteri + fruttoligosaccaridi, Lattobacilli + lattitolo, Bifidobatteri + Galattoligosaccaridi,
ecc.
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capitolo 04 Differenziazione tra batterioterapia
orale ed integrazione alimentare
Differenziazione tra batterioterapia orale ed integrazione alimentare
In Italia, i probiotici per uso umano sono disponibili sia come preparazioni farmaceutiche sia come
integratori alimentari. Questi ultimi hanno registrato una notevole crescita negli ultimi anni, soprattutto
grazie al continuo inserimento sul mercato di nuove referenze, e oggi costituiscono circa il 60% del
mercato in termini di confezioni vendute. Esistono pero' notevoli differenze di carattere legislativo e
regolatorio tra Farmaco ed Integratore alimentare, che possono avere un impatto anche sulla qualita' e
sull'efficacia del prodotto.
Batterioterapia Orale
DEFINIZIONE E NORMATIVA I farmaci sono sostanze che hanno proprieta' terapeutiche o profilattiche
delle malattie, in grado di curare una malattia o di modificarne il decorso clinico. A questo proposito, i
farmaci probiotici hanno come obiettivo la cura e la prevenzione del dismicrobismo intestinale e possono essere considerati come una terapia a base di microrganismi batterici ad effetto benefico sulla
salute ( = BATTERIOTERAPIA).
Un farmaco puo' essere usato allo scopo di ripristinare, correggere, modificare funzioni fisiologiche,
esercitando un'azione farmacologica, immunologica o metabolica, oppure per stabilire una diagnosi
medica. In Italia, per poter essere commercializzato, un farmaco deve possedere tre caratteristiche
fondamentali: efficacia, qualita' e sicurezza.
Nel caso di un probiotico che e' commercializzato come farmaco, l'autorita' sanitaria richiede un
dossier scientifico di registrazione che passa attraverso le fasi classiche della sperimentazione, che
durano circa un decennio: sperimentazione pre-clinica e clinica (studi di fase I, II, III e IV). La
commercializzazione e' subordinata all'ottenimento della registrazione da parte dell'Autorita' Sanitaria.
I farmaci probiotici, come il Bacillus clausii, sono stati sottoposti ad un rigido iter registrativo;
inoltre, sono regolarmente sottoposti ad un monitoraggio di farmacosorveglianza. Infine, a livello di
comunicazione, ogni claim e affermazione riguardante un farmaco deve essere sostenuta da evidenze
scientifiche, essere depositate e passare attraverso il vaglio AIFA o il Ministero della Salute.
Integratori alimentari
Definizione e normativa Gli integratori alimentari sono definiti dalla normativa che li disciplina come
€œprodotti alimentari destinati ad integrare la comune dieta e che costituiscono una fonte concentrata di
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sostanze nutritive, quali vitamine e minerali, o altre sostanze aventi un effetto nutritivo o fisiologico'.
Possono contribuire al benessere dell'organismo ottimizzando lo stato nutrizionale oppure
contribuendo al benessere con l'apporto di nutrienti o sostanze di altro tipo. Pertanto, sulla base della
vigente normativa, un integratore alimentare non e' destinato alla cura o alla prevenzione di malattie,
che rimane esclusiva prerogativa dei farmaci, ma integra uneventuale carenza nutrizionale e puo'
aiutare a migliorare le funzioni fisiologiche dellorganismo o condizioni cliniche particolari in
associazione ad una terapia specifica.
L'immissione in commercio e' subordinata alla procedura di notifica delletichetta al Ministero della
Salute, quindi, una procedura molto piu' semplice, veloce e snella rispetto a quanto chiesto per i
farmaci.
Una volta conclusa favorevolmente la procedura di notifica, i prodotti sono inclusi in un registro che
il Ministero pubblica e aggiorna periodicamente ed e' attribuito un codice specifico, i cui estremi
possono essere riportati sulla stessa etichetta.
Per gli integratori la normativa non prevede il monitoraggio dei loro effetti dopo la
commercializzazione.
Inoltre, a livello di comunicazione sia al target medico/farmacista, sia al consumatore, i claims non
devono essere necessariamente documentati da evidenze scientifiche e non hanno lobbligo di
approvazione di AIFA o del Ministero della Salute.
Discrepanze quali-quantitative dei diversi preparati del commercio
Alcuni studi eseguiti sugli integratori alimentari a base di probiotici commercializzati in Italia hanno
evidenziato, per la maggior parte dei prodotti, discrepanze tra quanto dichiarato sull'etichetta ed i
risultati delle prove di laboratorio alla data di scadenza.
In particolare, il recente studio di Aureli del 2010, eseguito su microrganismi presenti in 41 integratori
probiotici presenti in Italia, ha messo in evidenza che un'elevata percentuale (87% dei casi ) di prodotti
in commercio presenta differenze quali-quantitative tra quanto dichiarato in etichetta e reale
composizione. Inoltre, sono state individuate altre incongruenze che pongono seri interrogativi sulla
reale efficacia dei prodotti: una o piu' specie dichiarate nell'etichetta erano assenti in quasi la meta'
delle preparazioni; la vitalita' di tutte le specie riportate sull'etichetta e' stata riportata solo nel 31% dei
casi; l'identita' delle specie e' stata confermata in circa la meta' degli integratori; alcuni di questi
composti contenevano anche altre specie non dichiarate; la nomenclatura tassonomica era spesso
scorretta, fittizia o obsoleta; a distanza di tempo dal confezionamento, solo un terzo delle confezioni
analizzate aveva la medesima composizione di quelle prelevate direttamente dall'azienda.
Sulla base dei risultati di questi studi, che mettono in luce un'incongruenza tra quanto indicato
sull'etichetta e quanto contenuto nel prodotto, sono auspicabili maggiori controlli sia in fase di
produzione che successivamente, per garantire la sicurezza dei consumatori.
Differenze tra probiotici e integratori alimentari con probiotici
Differenze tra probiotici e integratori alimentari con probiotici:
BACILLUS CLAUSII
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INTEGRATORI ALIMENTARI CON PROBIOTICI
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SIperche' e' un farmaco in grado di curare e
prevenire una malattia
NO
Sperimentazione preclinica:
Semplice notifica delletichetta al Ministero della
Salute
Per gli integratori alimentari probiotici:
uno studio di efficacia
- Studi fase I
- Studi fase II
- Studi fase III
- Studi fase IV
->processo complesso, lungo e costoso
->processo semplice
Indicazioni sugli effetti terapeutici ampiamente
documentati e soggetti al vaglio di AIFA/Min
Salute
Non necessariamente documentati e non
soggetti al vaglio AIFA/Min Salute
SIDisposizioni di farmacovigilanza
NO
CONFORME ALLE LINEE GUIDA SUI
PROBIOTICI
NON SEMPRE CONFORMI ALLE LINEE GUIDA
SUI PROBIOTICI
- Caratterizzazione genotipica e fenotipica di
specie e ceppi (corrispondenza tra dichiarao e
contenuto reale)
- Le spore di B. Clausii sopravvivono al pH
gastrico e al secreto bilio-pancreatico, arrivando
indenni a livello enterico
- Farmaco Antibiotico resistenza o innata o
localizzata a livello cromosomico per cui non
trasferibile
- Frequenti discrepanze qualitative e
quantitative tra dichiarato e contenuto reale
- Il pH acido influisce sulla vitalita' di diversi tra
questi prodotti, con conseguente dubbio
riguardo al fatto che raggiungano lintestino
- Antibioticoresistenza non sempre dichiarata e
di non ampio raggio
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capitolo 05 Bacillus clausii come esempio di
batterioterapia orale
Bacillus clausii come esempio di batterioterapia orale
Caratteristiche ideali di un probiotico
Le caratteristiche che deve possedere un probiotico sono state precedentemente descritte e sono
necessarie per essere corrispondenti alle Linee Guida Ministeriali. In sintesi, la scelta dei
microrganismi deve dare garanzie di sicurezza, efficacia e beneficio fisiologico in aggiunta
all'identificazione tassonomica. E quindi necessario scegliere con attenzione i probiotici piu' indicati.
A questo proposito, le valutazioni di alcuni prodotti negli USA e in EU hanno spesso dimostrato una
scarsa correlazione tra quanto viene dichiarato dal produttore e il contenuto effettivo.
Infatti, in uno
studio USA, su 30 prodotti esaminati solo 7 possedevano un contenuto corrispondente a quello
dichiarato in etichetta (Temmerman R, 2003); inoltre, nel Regno Unito, il 63% dei prodotti valutati e'
risultato al di sotto degli standard richiesti (Hamilton-Miller JM, 2002) ed in Italia, nel 50% dei prodotti
presenti sul mercato la composizione effettiva non e' congruente con quanto dichiarato in etichetta
(Drago L, 2004). Altri studi hanno dimostrato risultati che sollevano alcune perplessita' sulla qualita' di
alcuni prodotti commerciali che contengono probiotici. Infatti, in alcune situazioni lanalisi della
composizione batterica non corrisponde al dichiarato (alterazione qualitativa); in altri casi la quantita'
di batteri presenti e' inferiore a quanto dichiarato (alterazione quantitativa). Nel lavoro di Drago et al.
del 2004, si confermano alcune discrepanze tra il contenuto analizzato prima della data di scadenza del
prodotto e quanto dichiarato in etichetta.
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Bacillus clausii come esempio di batterioterapia orale
Il Bacillus clausii e' un buon esempio di probiotico che aderisce perfettamente alle Linee Guida
Ministeriali.
Infatti, Bacillus clausii e' poliantibiotico resistente; contiene una quantita' adeguata per unita' di
somministrazione; e' il probiotico piu' utilizzato in Italia ed e' caratterizzato da un'efficacia e sicurezza
provata e documentata.
I ceppi (SIN ,T,O/C,N/R) di Bacillus clausii, oltre a essere stati depositati presso lIstituto Pasteur
sono anche stati depositati presso Deutsche Sam-mlung von Mikroorganismen und Zellkulturen
(DSMZ) Institute che, in Europa, e' il piu' autorevole centro di ricerca e raccolta di microrganismi e
colture cellulari.
Il Bacillus clausii e' registrato come farmaco OTC (dallinglese 'Over The Counter', farmaco da
banco, vendibile senza obbligo di prescrizione), se ne conosce la tassonomia, ne sono state studiate le
proprieta' e i meccanismi dazione, ne sono state dimostrate sicurezza, stabilita' ed efficacia ed ha
ottemperato a tutti gli studi richiesti per la registrazione come farmaco.
Il Bacillus clausii contiene 4 ceppi antibioticoresistenti di cui e' stata documentata la nontrasferibilita' poiche' questa caratteristica e' localizzata a livello cromosomico; inoltre, e' un batterio
sporigeno ad attivita' probiotica, resistente al pH acido dello stomaco, che si trasforma in cellula
vegetativa dopo germinazione nellintestino. Sia le spore che le forme vegetative di Bacillus clausii
possono aderire alla parete del colon colonizzandone la mucosa, liberare sostanze antimicrobiche ed
esercitare attivita' immunomodulante.
Rispondenza alle line guida ministeriali
Le Linee Guida Ministeriali, come gia' anticipato in precedenza, per definire un probiotico, richiedono le
seguenti caratteristiche: identita' tassonomica, garanzie di efficacia e di sicurezza, oltre che un
beneficio fisiologico.
L'accertamento della posizione tassonomica e' una precisa richiesta del
Ministero della Salute, che sottolinea limportanza di una buona identificazione batterica a scopo di
sicurezza. Inoltre, lefficacia del probiotico e' legata al ceppo, cioe' allindividuo batterico; e' quindi
fondamentale identificare il microrganismo a livello di singolo ceppo.
E' nota la caratterizzazione tassonomica del Bacillus clausii che puo' essere ottenuta con due
tipologie di identificazione genetica: fenotipica e genoti-pica di specie e di ceppo. A questo proposito, i
test richiesti per l'identificazione tassonomica sono definiti sulle Linee Guida del Ministero della Salute.
Efficacia e sicurezza di Bacillus clausii
Per quanto riguarda lefficacia del Bacillus clausii, vari sono gli studi che testimoniano che questo
probiotico e' attivo e vitale e ha la capacita' di resistere anche al succo gastrico e a differenti valori di
pH. Infatti, anche a pH molto basso si mantengono valori significativi nelle unita' formanti colonie
(UFC) (Ciffo et al,1987). Questi dati sono stati confermati anche in uno studio piu' recente di Le H Duc
(2004).
Benche' le spore di Bacillus clausii siano prive di effetti collaterali noti, in virtu' del suo status di
farmaco la sua sicurezza di impiego viene periodica-mente monitorata dal servizio di farmacovigilanza;
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lesperienza clinica accumulata in oltre 50 anni di impiego testimonia ulteriormente tollerabilita' e
sicurezza di questo farmaco.
Nel campo dei probiotici, questo aspetto e' estremamente interessante e offre garanzie di sicurezza al
Bacillus clausii; infatti, in Italia sono oltre 300 i prodotti notificati al Ministero della Salute come
integratori alimentari contenenti probiotici, ma su questi prodotti non vengono raccolti dati di monitoraggio su eventuali effetti indesiderati.
Nello stesso studio di Ciffo viene dimostrata la capacita' delle spore di raggiungere in assenza di
alcun danno il tratto intestinale.
Esistono, inoltre, anche delle garanzie di beneficio fisiologico.
Vari studi clinici hanno documentato evidenze sul ripristino e controllo del microbiota fisiologico;
inoltre, effetti favorevoli sulla salute sono stati di-mostrati in studi clinici su oltre 2000 pazienti affetti
da diarree di varia origine. Ottimi risultati si sono rilevati anche sulla tollerabilita' intestinale e sulla
compliance in corso di antibioticoterapia eradicante Helicobacter pylori.
Un ulteriore campo di applicazione puo' essere lIBS (sindrome del colon irritabile) accompagnata da
sovracrescita batterica del tenue (Small Intestinal Bacterial Overgrowth, SIBO).
Efficacia
I ceppi di Bacillus clausii sono resistenti a differenti antibiotici macrolidi e aminoglicosidi inclusi;
questo permette la somministrazione in concomitanza a questi farmaci. Infatti, e' stato dimostrato che
questo probiotico persiste e si moltiplica nellintestino dellospite, resistendo al pH gastrico, allazione
battericida della bile e allazione degli enzimi pancreatici.
L'antibiotico-resistenza del Bacillus clausii e' localizzata in sede cromosomica e ne impedisce la
trasferibilita' a batteri patogeni. Il genoma del batterio e' infatti composto dal cromosoma (che codifica
le informazioni genetiche utili alla sopravvivenza del batterio) e da alcuni elementi genetici mobili, quali
i plasmidi e i trasposoni. Il riscontro e' di notevole importanza, in quanto il potenziale di trasmissione
dei geni di antibiotico-resistenza puo' essere molto elevato, quando il gene si trova allinterno di un
elemento genetico mobile, come sono i plasmidi o i trasposoni. Se invece il gene che determina la
resistenza si trova allinterno del cromosoma, il potenziale di trasmissione della resistenza e' assente.
Nessuno dei geni di antibiotico-resistenza del Bacillus clausii e' associato a un elemento genetico
mobile, cioe' localizzato su un plasmide o su un trasposone. Tali evidenze sono del resto in linea con il
fatto che i geni di antibiotico-resistenza di Bacillus clausii non sono stati mai evidenziati in batteri
patogeni malgrado la lunga esperienza duso.
Un'altra caratteristica importante e' relativa al mantenimento del titolo batterico dichiarato. La vitalita'
dei ceppi e' garantita fino alla data di scadenza del prodotto, grazie allelevata stabilita' e
termoresistenza delle spore, senza necessita' di ricorrere a particolari precauzioni nella conservazione.
La shelf life dei prodotti funzionali puo' essere definita come quellintervallo di tempo entro il quale si
puo' garantire che le proprieta' funzionali dichiarate non si riducano al di sotto di un livello di
accettabilita' predefinita. In questo caso quella per Bacillus clausii e' di 24 e 36 mesi rispettivamente
per flaconcini e capsule.
Un'altra importante caratteristica di questo probiotico e' la termoresistenza.
Infatti, il Bacillus clausii non necessita di conservazione in frigorifero e, dunque, non necessita di
particolari precauzioni per il trasporto o per la conservazione. Inoltre, e' possibile associare a questo
farmaco anche la somministrazione di sostanze calde come il latte del biberon, senza alterarne
lefficacia e la vitalita'. Le spore di questo probiotico sono stabili ed il mantenimento del titolo batterico
dichiarato in etichetta e' garantito fino alla scadenza del prodotto; quindi il Bacillus clausii risulta
essere anche stabile nel tempo.
La principale attivita' e' quella di ripristino dellequilibrio del microbiota intestinale e cio' e' possibile
grazie alla capacita' di questo probiotico di interagire con le cellule epiteliali intestinali; inibire patogeni
tramite meccanismi di competizione e tramite la produzione di batteriocine; produrre vitamine, come
quelle appartenenti al gruppo B ed agire come immunomodulatore.
Applicazioni pratiche
E' importante ricordare anche che questo prodotto ha molteplici applicazioni. E' possibile ottenere
una riduzione degli eventi avversi gastrointestinali da antibioticoterapia, come la diarrea, e'
documentata anche un'efficacia nei dismicrobismi intestinali, che sono spesso causa di dolori
addominali, meteorismo e diarrea, con un miglioramento significativo dei sintomi addominali.
Diversi studi testimoniano unattivita' immunomodulante del Bacillus clausii; e' stata infatti
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dimostrata una riduzione significativa dei livelli delle linfoci-tochine proinfiammatorie (IL-4) ed un
incremento
significativo
dei
livelli
delle
linfocitochine
antinfiammatorie
(Interferonegamma=IFNo³, Trasfor-ming Growth Factor-beta=TGFo, IL-10). Si e' notata, inoltre, una riduzione
significativa della percentuale di pazienti con infezioni delle vie urinarie, grazie probabilmente a questa
attivita' immunomodulante.
E' sicuramente importante ricordare che tra gli altri vantaggi di questo probiotico vi e' il fatto che
sia privo di glutine, di lattosio e di saccarosio e abbia la caratteristica di essere insapore ed inodore.
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capitolo 06 Probiotici prospettive future
Probiotici prospettive future
Applicazioni future
I virus enterici rappresentano i piu' frequenti agenti eziologici di gastroenterite, sia in eta' pediatrica
sia in eta' adulta. Tra i virus di cui e' nota la patoge-nicita' intestinale figurano i rotavirus. L'attivita'
antivirale dei probiotici sembrerebbe legata alle seguenti proprieta': meccanismo di competizione
(interferenza con ladesione del virus alla cellula intestinale), cattura aspecifica dei virus liberi
nellambiente cellulare, produzione di sostanze che inibiscono l'ingresso del virus nella cellula ospite e
stimolazione della risposta immunitaria. Sulla base di questo razionale e' stato condotto uno studio in
vitro con lo scopo di valutare l'attivita' di Bacillus clausii (ceppi T, SIN, O/C, N/R) sulla replicazione di
patogeni intestinali come gli enterovirus e i rotavirus. Alcuni risultati preliminari dimostrano come il
Bacillus clausii sembra possedere unattivita' inibitoria sulla crescita dei virus intestinali esaminati.
Lo studio di Guarino (2009) ha coinvolto 100 bambini ospedalizzati per diarrea di cui inizialmente non si
conosceva lagente scatenante. Solo nei bambini i cui campioni erano risultati positivi al virus sono
state effettuate le indagini che hanno dimostrato come la somministrazione di ceppi di Lactobacillus
casei GG in aggiunta alla reidratazione orale si e' accompagnata alla riduzione della durata della
diarrea in confronto alla sola reidratazione orale. Nello studio di Majamaa (1995), sono stati confrontati
differenti probiotici sulla base delleffetto che questi ultimi avevano sulla risposta immunitaria al
rotavirus in 49 bambini affetti da gastroenterite acuta provocata da questo agente virale, dimostrando
come alcuni di essi siano in grado di aumentare la produzione di IgA secretorie (IgAs): un riscontro
importante alla luce della possibilita' di indurre unimmunita' nei confronti delle reinfezioni.
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Studi clinici
In un altro studio clinico (Arzese 2002) sono stati inclusi 16 pazienti in eta' pediatrica affetti da diarrea
da almeno due giorni, suddivisi in due gruppi: il primo assumeva il Bacillus clausii alla dose di
3x109/die (3 Miliardi) x 7 giorni, il secondo non assumeva alcun probiotico. Si e' notato un recupero
pon-derale piu' frequente in caso di assunzione del probiotico. Inoltre, a livello microbiologico, per 4/5
soggetti del gruppo trattato con il Bacillus clausii si e' realizzata l'eradicazione dellinfezione da
rotavirus e adenovirus durante la settimana di trattamento e per tutti i pazienti al follow-up (4 giorni
dopo la fine del trattamento). Il decorso dei pazienti trattati e' risultato significativamente differente (p
Potenzialita' del Bacillus clausii
L'attivita' immunomodulante del Bacillus clausii potrebbe rivelarsi utile anche in patologie quali l'IBD
(Inflammatory Bowel Disease o malattie infiammatorie croniche intestinali) e l'IBS (Irritable Bowel
Syndrome o Sindrome dellintestino irritabile).
NellIBS sono state documentate riduzioni della
percentuale di Escherichia coli fecale, lattobacilli e bifidobatteri accanto ad un incremento della
popolazione di batteri anaerobi. A questa alterazione dellequilibrio corrisponde inevitabilmente
un'alterata fermentazione batterica che partecipa alla genesi dei sintomi. Con questi presupposti il
tentativo di utilizzare alcuni probiotici nel trattamento dellIBS potrebbe migliorare i sintomi stessi della
malattia.
La somministrazione clinica da malassorbimento di lattosio trae giovamento dalla somministrazione
di alcuni probiotici in virtu' dell'azione beta-galattosidasica. Studi contro placebo hanno dimostrato
che il latte supplementato con L. acidophilus migliora i sintomi del malassorbimento di lattosio in
soggetti con documentata intolleranza.
Viene definita come Small Intestinal Bacterial Overgrowth (SIBO), o sovracrescita batterica nel
piccolo intestino, una sindrome clinica associata a un numero eccessivo di batteri nella parte
prossimale dellintestino tenue (>106 Unita' Formanti Colonie, UFC/ml). Tale sindrome e' secondaria
allalterazione dei fattori anatomo-funzionali che, in condizioni fisiologiche, limitano la sovracrescita
batterica, quali: difetti della motilita' intestinale, difetti anatomici (diverticolosi, stenosi, fistole),
ipocloridria o acloridria gastrica (atrofia gastrica, resezioni gastriche, terapia protratta con inibitori
della pompa protonica), altre condizioni (deficit immunitari, eta' avanzata, malnutrizione). La prima
conseguenza di tale affezione e' rappresentata dalla sindrome da malassorbimento che si caratterizza
per la difficolta' dellassorbimento delle proteine causato, tra l'altro, dallinattivazione degli enzimi
pancreatici. La seconda conseguenza della sovracrescita batterica dellintestino tenue e' la produzione
di gas secondaria alla fermentazione prodotta dal metabolismo di un elevato numero di microrganismi.
Prospettive allettanti testimoniano come i probiotici risultino attivi anche in questa affezione
intestinale. Ad esempio lo studio pilota di Gabrielli et al del 2009 ha dimostrato un tasso di
eradicazione del 47% in 40 pazienti affetti da SIBO e trattati con B. clausii alla dose di 6 Miliardi per 30
giorni. La percentuale e' rilevante perche' molto vicina a quella che si ottiene con i piu' comuni
antibiotici (20-75%).
La somministrazione orale di probiotici a donne con vaginiti e infezioni delle vie urinarie ricorrenti si
e' dimostrata efficace nel colonizzare lambiente vaginale e nel ridurre la ricorrenza delle infezioni. I
probiotici agendo sul microbiota intestinale favorirebbero il recupero di una flora non patogena con
aumento dei lattobacilli che costituiscono il microbiota fisiologico vaginale, infatti la vicinanza
dellorifizio vaginale a quello anale puo' comportare un passaggio di batteri patogeni con
contaminazione dellambiente vaginale.
E' stato recentemente dimostrato che alcuni ceppi di lattobacilli hanno un effetto inibente sia sulla
crescita sia sulla capacita' di alcuni uropatogeni, in particolare Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
pneumoniae ed Enterococcus, di aderire alle cellule dell' epitelio vaginale. La conferma di questi dati
preliminari potrebbe aprire la strada allutilizzo dei probiotici nella profilassi a lungo termine delle
infezioni delle vie urinarie in alternativa agli antibiotici, in pazienti con fattori anatomici predisponenti,
quali il reflusso vescicoureterale.
Prospettive di ricerca sperimentali
Va crescendo linteresse per lo studio del microbiota intestinale e per le possibili applicazioni cliniche
dei probiotici quali agenti terapeutici e protettivi sicuri ed efficaci in molte condizioni cliniche, sia
gastrointestinali sia non-gastrointestinali. L'uso dei probiotici offre, infatti, l'opportunita' di modificare
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il microbiota intestinale in modo naturale in tutte quelle patologie che presentano un documentato
squilibrio dei microrganismi non patogeni intestinali. Sono disponibili evidenze scientifiche
sull'efficacia dimostrata dai probiotici in studi condotti su modelli animali e sulluomo. Tuttavia, sono
ancora necessari studi clinici di intervento ben disegnati sul dosaggio ottimale, durata di trattamento e
selezione dei ceppi prima che possano essere emanate raccomandazioni definitive sull'uso terapeutico
o preventivo dei probiotici. La combinazione di nuove e sofisticate tecniche di biologia molecolare e
delle metodiche microbiologiche tradizionali, accompagnate da una corretta valutazione dei loro limiti,
potra' aiutare ad ampliare le nostre conoscenze.
Microarray
Una delle prospettive piu' entusiasmanti e' offerta dalla possibilita' di utilizzare la metodica del
microarray, in grado di identificare contemporaneamente migliaia di geni, per un'analisi completa ed
accurata della composizione microbica intestinale, nonche' della sua influenza sul metabolismo
cellulare.
Manipolare con finalita' terapeutiche un cosi' complesso ecosistema, significa modificarne
composizioni e funzioni e solo la terapia basata sullevidenza, con una corretta valutazione di sicurezza
e composizione delle preparazioni commerciali disponibili, potra' porre le basi per una razionale
applicazione clinica di preparati quali i probiotici.
Conclusione del corso
Il corso si conclude qui.
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