I probiotici, secondo la definizione ufficiale della FAO e dell'OMS, sono “micro-organismi vivi che, somministrati in quantità adeguata, apportano un beneficio alla salute dell'ospite”. Gli psicobiotici sono un sottogruppo di probiotici che migliorano la salute mentale dell'ospite, siccome l'asse intestino-cervello è mediato dalla flora batterica; gli psicobiotici sono studiati dal sottocampo della psicobiotica.
I probiotici si affiancano ai prebiotici, che sono il nutrimento dei probiotici (tipicamente fibre vegetali insolubili e amidi resistenti).
I batteri lattici (LAB, Lactic Acid Bacteria), per la maggior parte rappresentati dai lactobacilli, e i bifidobatteri sono i più comuni tipi di microrganismi probiotici, anche alcuni lieviti e bacilli possono essere utili. I fermenti presenti all'interno di tali prodotti e moltissimi altri batteri presenti in generale nei probiotici svolgono alcuni ruoli benefici, alcuni studiati solo in parte ed altri ipotizzati, installandosi nell'organismo umano, integrando il microbiota: infatti, se ingeriti sopravvivono per la maggioranza anche quando entrano in contatto con i succhi gastrici: per sopportarne l'acidità e passare indenni all'intestino infatti si ricoprono di alcuni oligosaccardi e polisaccaridi o si combinano ad altre fibre che li accompagnano nel tratto digestivo. Una buona pratica per fare sopravvivere in particolare i lactobacilli e bifidobatteri è quella di assumere questi probiotici 30 minuti prima di un pasto, in modo tale da non assumerli in piena attività digestiva: quest'ultima infatti aumenta l'acidità e dunque il pH dello stomaco. Tuttavia, i lactobacilli e bidibatteri insieme agli enterococchi sono già in partenza più resistenti ai succhi gastrici rispetti ad altri generi di batteri.
Nessun tipo di prodotto contenente probiotici è stato approvato dalla US Food and Drug Administration per indicazioni mediche.
Definizione Dal punto di vista etimologico, il termine “probiotico” deriva dall'unione della preposizione latina pro- (“a favore di”) e dell'aggettivo greco (biotico), derivante a sua volta dal sostantivo (bios, “vita”).
La definizione di consenso di "probiotico", secondo la ISAPP (International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics), è: «microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute all'ospite».
Il documento FAO e OMS si riferisce a microrganismi non patogeni presenti negli alimenti o aggiunti ad essi, ed “esclude riferimenti ad agenti bioterapeutici e a microrganismi benefici non utilizzati in ambito alimentare”; questo distinguo è importante per la sicurezza di utilizzo di batteri vitali.
Alimenti contenenti probiotici I probiotici sono contenuti in alimenti fermentati, come ad esempio:
il kefir minimamente processato (nelle etichette può essere specificato il mix di batteri presenti e la loro quantità totale in miliardi) lo yogurt greco minimamente processato il miso il tempeh il kimchi il nattō il tōfu specificatamente fermentato (come quello puzzolente) i crauti la kombucha fresca l'aceto di mele non pastorizzato (contiene batteri acido-acetici)
L'assunzione di due probiotici contenenti un mix diverso di batteri suddivisa per brevi periodi (e.g., assumere una marca di kefir per 2-3 giorni per poi assumere una marca diversa di kefir con un diverso mix di batteri per altri 2-3 giorni) promuove la biodiversità batterica all'interno dell'intestino e permette la sopravvivenza di ogni ceppo.
Inoltre, i probiotici sono contenuti in formaggi non ultraprocessati e sottoposti a stagionatura. Nonostante il latte per produrre il formaggio sia sottoposto a pastorizzazione (e dunque riscaldato per eliminare i batteri nocivi all'interno), i fermenti lattici nei formaggi da stagionare possono essere reintegrati dopo la pastorizzazione con l'aggiunta manuale di colture batteriche. I formaggi, con la stagionatura, preservano i probiotici, diminuiscono in lattosio (lo zucchero naturale presente nel latte) e aumentano in sodio. I formaggi non stagionati, ultraprocessati (contenenti additivi e conservanti) e affumicati non contengono probiotici. I formaggi stagionati si possono usare per assumere probiotici, calcio e vitamina D anche quotidianamente se se ne assume una dose bassa in quanto sono prodotti a partire dal latte intero, per cui contengono molto grasso e molte caseine; un consumo quotidiano elevato di formaggi può portare all'aumento del colesterolo. Alcuni esempi di formaggi stagionati contenenti probiotici sono:
il Parmigiano reggiano DOP il Castelmagno DOP il pecorino sardo DOP il pecorino romano DOP la ricotta fresca i fiocchi di latte freschi la mozzarella fresca Infine, i probiotici sono contenuti in forma dormiente anche in alcuni integratori alimentari da conservare al riparo da fonti di calore. Un integratore può anche contenere decine di miliardi di probiotici, che comunque rappresentano una frazione minima di quelli presenti nell'intestino. I probiotici sono resi dormienti attraverso un processo di liofilizzazione, cioè di congelamento a secco. L'esposizione alla temperatura ambiente tende a risvegliarli; l'immersione in un ospite che contiene nutrimenti (e.g., un bicchiere di kefìr tenuto fuori dal frigorifero, a temperatura ambiente) dopo alcuni minuti li reidrata, ne riattiva il metabolismo e i processi di difesa, li nutre (e.g., attraverso il lattosio o una dose di prebiotico mescolata nell'ospite dopo l'inserimento dei probiotici) e tampona l'acidità dello stomaco per permettere un ambiente più accogliente per i probiotici riattivati. La riattivazione dei batteri dormienti avviene anche a contatto diretto con l'acido gastrico, ma sia i batteri nel kefir (sia già presenti naturalmente che aggiunti) che i batteri dormienti ingeriti in capsule (e.g., di gelatina o ipromellosio o a rilascio lento) sono sensibili a un pH basso, cioè a un'alta acidità dello stomaco.
L'assunzione di tali integratori o di un ospite che li contiene deve essere lontana dai pasti, siccome il pasto completo stimola l'acidità dello stomaco per permettere la digestione. Per permettere una colonizzazione efficace dell'intestino, un'integrazione di probiotici deve durare almeno 3-4 settimane. L'acidità dello stomaco comunque è tamponabile in modo diretto, ad esempio tramite l'ingestione di bicarbonato di sodio che innalza il pH; di contro, i pasti e l'ingestione di sostanze acide come l'aceto e l'acido citrico e vitamina C del succo di limone abbassano il pH. L'acidità nell'apparato digerente inoltre non è la stessa in ogni punto, ad esempio, il duodeno (cioè il primo tratto dell'intestino tenue appena sotto il piloro) ha un pH meno acido, per cui è un ambiente più ideale in cui la capsula a rilascio lento può aprirsi.
Dopo la nascita, i primissimi probiotici vengono assunti dal neonato attraverso il latte materno, per cui quest'ultimo è un vettore di probiotici. Il latte materno permette dunque la prima colonizzazione dell'intestino del neonato, che fino a quel momento è sterile.
Requisiti Un microrganismo si può dire probiotico se soddisfa i seguenti requisiti: è sicuro per l'impiego nell'uomo: in Europa un utile riferimento in questo senso può essere la lista delle specie batteriche qualificate presuntivamente come sicure dall'EFSA (QPS). In ogni caso, i microrganismi probiotici non devono essere portatori di antibiotico-resistenze acquisite e/o trasmissibili; essere attivi e vitali a livello intestinale in quantità 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 secondo i criteri riportati nel seguente processo (documento FAO/OMS sulla valutazione dei probiotici per uso alimentare).
La colonizzazione intestinale da parte dei probiotici ha carattere temporaneo e termina alcuni giorni dopo la sospensione della loro assunzione.
Prebiotici
L'equilibrio del microbiota intestinale viene favorito anche dall'assunzione con la dieta di prebiotici, sostanze di origine alimentare non digeribili che possono promuovere selettivamente la crescita e/o attività di uno o più batteri già presenti nel tratto intestinale o assunti contestualmente al prebiotico.
La definizione di prebiotici secondo la ISAPP è: «substrato che viene utilizzato selettivamente dai microrganismi dell'ospite conferendo un beneficio per la salute».
Simbiotici
L'uso congiunto di probiotici e prebiotici porta allo sviluppo di alimenti definiti "simbiotici".
I prodotti simbiotici possono essere composti ad esempio da un lattobacillo probiotico e da sostanze prebiotiche che favoriscono nello specifico la proliferazione di bifidobatteri, in modo da assicurare un'azione sia nel piccolo intestino (lattobacillo) sia nel colon (prebiotico).
La definizione di simbionte secondo la ISAPP è:« una miscela composta da microrganismi vivi e substrato/i selettivamente utilizzati dai microrganismi ospiti che conferiscono un beneficio per la salute all'ospite».
Storia Le prime osservazioni sugli effetti positivi dei probiotici sulla salute dell'uomo risalgono all'inizio del XX secolo; il premio Nobel Eli Metchnikoff, che lavorò all'Istituto Pasteur nei primi anni del Novecento, ipotizzò che questi effetti derivassero da un miglioramento dell'equilibrio microbico intestinale tramite inibizione di batteri patogeni.Metchnikoff, E. 1907. Essais optimistes. Paris. The prolongation of life. Optimistic studies. Translated and edited by P. Chalmers Mitchell. London: Heinemann, 1907. Da allora le conoscenze sui probiotici si sono arricchite di studi scientifici e clinici in ampia numerica e con grande frequenza. Sono pertanto disponibili oggi dati su effetti specifici, come ad esempio attenuazione di malattie infiammatorie croniche intestinali, prevenzione e trattamento di diarrea indotta da patogeni, infezioni urogenitali, malattie atopiche
Sono stati e sono tuttora oggetti di studio anche le interazioni tra probiotici e sistema immunitario, il potenziale dei probiotici come antitumorali, gli effetti del loro utilizzo nei casi di diarrea associata agli antibiotici, diarrea del viaggiatore, diarrea in età pediatrica, malattia infiammatoria intestinale e sindrome del colon irritabile.
Effetti benefici ipotizzati del consumo di probiotici I benefici descritti nei vari studi non sono sempre da intendersi come effetti generali dei probiotici: ogni effetto è da attribuirsi solo al singolo ceppo o ai singoli ceppi testati a quel proposito. Se un integratore con probiotici ha dato risultati positivi in uno studio su un dato beneficio, ciò non documenta quel beneficio per nessun altro ceppo, seppur della stessa specie di quello testato, né a maggior ragione per l'intero gruppo dei probiotici. Di conseguenza, tutte le affermazioni riportate di seguito dovranno essere intese in riferimento ad un ceppo o a un numero limitato di ceppi, ovvero quelli testati per quell'effetto.
Intolleranza al lattosio Poiché i batteri lattici sono in grado di convertire il lattosio in acido lattico, l'assunzione di determinati ceppi attivi può aiutare gli intolleranti al lattosio a digerirne più di quanto riuscirebbero altrimenti. Questo effetto è possibile grazie al rilascio da parte dei batteri dell'enzima beta-galattosidasi, capace di “rompere” il lattosio nelle sue componenti glucosio e galattosio: ciò avviene tramite lisi delle cellule batteriche che, in questa fase, non sono quindi più metabolicamente attive. Anche i fermenti normalmente utilizzati per la produzione di yogurt sono in grado di operare questo percorso, ovvero S. thermophilus e L. delbrueckii subsp. bulgaricus.
Diarrea da assunzione di antibiotici