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Definizione e breve storia
La definizione attualmente in vigore e internazionalmente riconosciuta è “microrganismi vitali che assunti in quantità adeguata determinano un beneficio alla salute dell’ospite”.
Il gruppo di lavoro congiunto FAO/WHO ha stilato questa definizione nel 2001 [1] che è stata poi recentemente confermata dalla International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics [2].
Ma facciamo un passo indietro.
Elie Metchnikoff, zoologo russo esperto in immunologia, nel 1903 aveva già associato un effetto benefico ai batteri (Bulgarian bacillus) presenti nello yogurt [3].
Egli sosteneva che l’acido lattico poteva prolungare la vita, vista la longevità dei contadini bulgari che consumavano grandi quantità di yogurt.
Le sue scoperte furono ininfluenti al tempo, fino alla metà del ‘900, quando il termine probiotico fu utilizzato per la prima volta nel 1965 in un articolo dove si spiegava come un batterio aiutasse un altro a crescere, producendo dei fattori sconosciuti, definiti, appunto, probiotici [4].
Negli anni successivi la parola è stata di nuovo associata ai microorganismi con un effetto positivo sulla salute di chi li assume, come anticipato da Metchnikoff.
Quali batteri sono probiotici
Cosa rende un determinato batterio adatto ad essere inserito in un alimento?
Per essere considerato un probiotico devono essere noti la specie e il ceppo, ovvero il sottotipo della specie, del batterio considerato.
Infatti, in una stessa specie di batteri possono esistere diversi ceppi, ognuno proveniente dalla duplicazione di una singola cellula batterica.
I ceppi possono essere isolati e distinti tra loro studiandone le caratteristiche.
Un altro requisito fondamentale è la sicurezza di utilizzo del batterio.
In Europa, l’EFSA (European Food Safety Autority) ha stilato una lista in cui sono riportate le specie microbiche con una “presunta qualificazione di sicurezza” per poter giudicare la sicurezza d’uso.
La maggior parte dei batteri riconosciuti come probiotici appartengono a specie dei generi Lactobacillus e Bifidobacterium, altri ceppi includono generi come Enterococcus, Lactococcus e Streptococcus, per esempio.
Negli ultimi anni, il microbiota intestinale umano è stato studiato in modo molto approfondito e sono state proposte nuove specie batteriche come potenziali fonti di probiotici, considerati di nuova generazione.
Caratteristiche dei probiotici
Un batterio per essere definito probiotico deve anche avere delle caratteristiche funzionali, le più importanti sono:
- Sopravvivenza ai succhi gastrici
- Sopravvivenza ai sali biliari
Il microrganismo deve raggiungere il colon per poter esercitare la sua funzione benefica e lo deve raggiungere in forma vitale e attiva.
Nel colon troviamo infatti delle strutture chiamate placche di Peyer, che fanno parte del sistema immunitario dell’intestino, con il ruolo di proteggerlo da microrganismi patogeni provenienti dall’esterno, intrappolando e distruggendo eventuali particelle dannose ingerite con il cibo.
Quando il probiotico entra nelle placche di Peyer può stimolare la risposta immunitaria e regolare positivamente il microbioma intestinale [5].
I probiotici vengono ingeriti attraverso degli integratori o attraverso alimenti che li contengono naturalmente, ad esempio quelli fermentati, oppure attraverso alimenti funzionali a cui sono stati aggiunti dei probiotici, probioticazione.
Quali sono gli alimenti che contengono o a cui possono essere aggiunti i probiotici?
Una delle categorie più ampie di alimenti funzionali è proprio quella costituita dagli alimenti probiotici [6].
Questi alimenti contengono uno o più microrganismi in quantità tali da riuscire a mostrare le proprietà funzionali e con effetti probiotici valutati secondo le linee guida della FAO/WHO.
La quasi totalità di questi alimenti disponibili in commercio sono a base di latte, in particolare lo yogurt.
Lo yogurt ha una grande stabilità microbiologica e quindi i batteri probiotici possono, teoricamente, resistere a lungo vivi.
Vediamo quali sono le caratteristiche che hanno reso lo yogurt l’alimento probiotico più diffuso:
- Inserire dei batteri al suo interno è molto semplice, poiché è un liquido e poiché essi vengono inseriti alla fine della fermentazione. I batteri devono quindi resistere solamente al pH basso dello yogurt.
- Tradizionalmente associato a un’immagine salutistica, questo l’ha reso il prodotto di elezione per lo sviluppo di alimenti probiotici.
Negli ultimi anni sull’onda dell’immagine salutistica di molti alimenti a base di frutta e verdure, ricchi in fibre e antiossidanti, alcune aziende si stanno cimentando nella produzione di alimenti probiotici non a base di latte, ma vegetali, fermentati e non [7].
Altri alimenti a cui si tenta di aggiungere probiotici sono cioccolato, biscotti, bevande e barrette energetiche [8].
Come mai quindi non siamo già sommersi da questi prodotti?
La vera sfida è quella di riuscire a mantenere il livello di vitalità del probiotico al momento del consumo a un livello tale da poter considerare probiotico quel dato alimento.
Minore è lo stress a cui i microrganismi dovranno andare incontro, maggiore sarà la probabilità di avere una quantità adeguata di cellule probiotiche al momento del consumo.
Oltre a sopravvivere all’interno dell’alimento, devono anche resistere al forte stress del transito gastrointestinale prima di raggiungere la sede dove svolgeranno le loro proprietà probiotiche.
Qui entra in scena la microincapsulazione come possibile strategia per rendere il probiotico meno sensibile a tutti gli stress a cui può essere sottoposto, sia durante il processo tecnologico di produzione dell’alimento sia durante il transito gastrointestinale.
Conclusioni
I probiotici sono dei batteri che apportano benefici alla salute di chi li assume, attraverso integratori o alimenti probiotici.
Questi batteri devono:
- essere studiati a livello di specie e ceppo;
- essere considerati sicuri dall’EFSA;
- resistere al passaggio nel sistema gastrointestinale per poter arrivare vitali al colon, dove svolgono le loro azioni benefiche.
Lo yogurt è l’alimento più noto e diffuso che contiene probiotici, ma negli ultimi anni si sta tentando di probiotizzare altri alimenti, come alimenti vegetali, cioccolato, biscotti.
La sfida risiede nel mantenere in vita e in concentrazioni sufficientemente alte questi microorganismi, in cui la microincapsulazione può essere una valida alleata.
Per scoprire cos’è la microincapsulazione e avere ulteriori dettagli sulla probioticazione degli alimenti ti aspettiamo la prossima settimana con un nuovo articolo nel nostro blog.
Articolo scritto nell'ambito del progetto LOMBARDY HEALTH BIO - Bando Filiere 2022 - CUP F68C22000490003
Speriamo che tu abbia trovato la lettura di questo articolo sui probiotici negli alimenti interessante. Per altri contenuti simili, consulta la sezione Ricerca e Sviluppo del nostro sito web. E se vuoi restare sempre al passo con le ultime novità in fatto di Agrifood, iscriviti alla nostra Newsletter!
[1] FAO/WHO Working Group (2002). Guidelines for the evaluation of probiotics in food. https://www.who.int/foodsafety/fs_management/en/probiotic_guidelines.pdf.
[2] Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G.R., Merenstein, D.J., Pot, B., Morelli, L., Berni Canani, R., Flint, H.J., Salminen, S., Calder, P.C. & Sanders, M.E. (2014). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology 11, 506-514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66
[3] Metchnikoff, E. (1903). Etudes sur la nature humaine. Essai de philosophie optimiste. Masson Publisher, Paris.
[4] Lilly, D.M & Stillwell R.H. (1965). Probiotics. Growth promoting factors produced by micro-organisms. Science 147, 747-8. https://doi.org/10.1126/science.147.3659.747
[5] Lin S, Mukherjee S, Li J, Hou W, Pan C, Liu J. Mucosal immunity-mediated modulation of the gut microbiome by oral delivery of probiotics into Peyer’s patches. Sci Adv. 2021 May 12;7(20):eabf0677. https://doi.org/10.1126/sciadv.abf0677
[6] Mohammadi, R., Yousefi, M., Sarlak, Z., Shah, N.P., Mortazavian, A.M., Sadeghi, E., & Khajavi, M.Z. (2017). Influence of commercial culture composition and cow milk to soy milk ratio on the biochemical, microbiological, and sensory characteristics of a probiotic fermented composite drink. Food Science and Biotechnology 26, 749-757. https://doi.org/10.1007/s10068-017-0097-z
[7] Gargi Dey (2018) Non-dairy probiotic foods: innovations and market trends. In: “Innovations in technologies for fermented food and beverage industries”. Ed. Panda S.K. and Shetty P.H., Springer Edition. https://doi.org/10.1007/978-3-319-74820-7_9
[8] De Prisco, A., & Mauriello, G. (2016). Probiotication of foods: A focus on microencapsulation tool. Trends in Food Science & Technology, 48, 27-39. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.11.009
