INDICE ARTICOLO
Cosa Sono
I postbiotici sono microrganismi inanimati o loro componenti in grado di produrre benefici per la salute di chi li assume 1.
I componenti di un postbiotico possono includere vari costituenti, tra cui cellule intatte (ma non vitali), frammenti strutturali come le pareti cellulari, acidi grassi a catena corta (SCFA), proteine funzionali, polisaccaridi extracellulari, lisati cellulari, acidi teicoici, muropeptidi derivati da peptidoglicani, enzimi e pili.
Tuttavia, secondo la definizione introdotta nel 2019 da un gruppo di specialisti dell’Associazione scientifica internazionale per i probiotici e i prebiotici (ISAPP), i metaboliti batterici in forma isolata e purificata esulano dalla definizione di postbiotici 1.
Va comunque precisato che il termine postbiotico è relativamente recente e non esiste ancora un consenso unanime per la sua definizione 2.
Sinonimi
Postbiotico è un termine che deriva dal greco “post”, che significa dopo, e “bios”, che significa vita.
Il riferimento a "dopo la vita" ci ricorda come i postbiotici producano benefici per la salute nonostante l’assenza di vita.
Nella ricerca scientifica è possibile trovare termini diversi per indicare i postbiotici. Tra questi ricordiamo probiotici non vitali, probiotici uccisi (o inattivati) con il calore, probiotici tindalizzati, lisati cellulari, paraprobiotici, metabiotici e ghostbiotici 1.
Un po’ di chiarezza
Definizione | Esempi | |
---|---|---|
Probiotici | Microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio alla salute dell’ospite 3 | Diversi microrganismi appartenenti ai generi Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces, Streptococcus, Enterococcus, Escherichia e Bacillus |
Prebiotici | Substrati che vengono metabolizzati selettivamente dai microrganismi ospiti conferendo un beneficio alla salute dell’ospite 4 | Beta-glucano, amido resistente, inulina, FOS, GOS, pectina |
Simbiotici | Miscele comprendenti microrganismi vivi e substrati utilizzati selettivamente dai microrganismi ospiti che conferiscono un beneficio alla salute dell’ospite 5 | Bifidobatteri e fruttooligosaccaridi (FOS), Bifidobatteri o lattobacilli con FOS, inuline o galattooligosaccaridi (GOS), Lactobacillus rhamnosus GG e inuline |
Postbiotici | Microrganismi inanimati e/o loro frammenti cellulari, con o senza metaboliti, che conferiscono un beneficio alla salute dell’ospite 1 | Probiotici inattivati, lisati batterici, vescicole batteriche o metaboliti batterici che possono ad es. derivare da ceppi di Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, Akkermansia muciniphila, Saccharomyces boulardii, Eubacterium hallii, Faecalibacterium |
Differenza tra probiotici e postbiotici
I probiotici sono vitali per definizione e la loro stabilità e vitalità sono considerate un prerequisito essenziale per i loro benefici per la salute 6.
Per i postbiotici, tuttavia, la vitalità non è più un criterio importante.
Una chiara distinzione tra probiotici e postbiotici si basa quindi sul fatto che i probiotici sono costituiti da microrganismi viventi, mentre i postbiotici non sono viventi ma comunque efficaci nel migliorare la salute umana.
Vantaggi e Svantaggi dei postbiotici rispetto ai probiotici
Vantaggi | Svantaggi |
Maggiore sicurezza per popolazioni sensibili al rischio di infezione sistemica, come ad es. pazienti immunodeficienti, neonati e pazienti vulnerabili | Possono essere meno efficaci rispetto ai probiotici nel modulare il metabolismo intestinale o l’espressione genetica che influenza il metabolismo nutrizionale |
Facili da standardizzare (mentre è difficile garantire una quantità esatta di cellule vive in una coltura probiotica al momento dell’assunzione) | Sebbene siano teoricamente più sicuri dei probiotici, la sicurezza e i potenziali rischi delle terapie postbiotiche non sono stati studiati o compresi a fondo |
Facilità di conservazione (maggiore shelf-life, nessuna necessità di refrigerazione) | Poiché la ricerca sui postbiotici è relativamente recente, manca ancora un’adeguata ricerca clinica per identificare i preparati più efficaci nelle varie applicazioni cliniche e la relativa posologia. |
Minore probabilità di acquisire e trasferire geni per la resistenza agli antibiotici |
A Cosa Servono
La vitalità cellulare è stata a lungo considerata importante affinché un probiotico conferisca un beneficio alla salute.
Tuttavia, è noto da tempo che anche i microbi non vitali, i loro componenti cellulari e i loro metaboliti possono avere un impatto positivo sulla salute umana 7.
A metà del 2021, l’Associazione Scientifica Internazionale dei Probiotici e Prebiotici (ISAPP) ha proposto una definizione di postbiotico, affermando che un postbiotico è un “preparato di microrganismi inanimati e/o dei loro componenti che conferisce un beneficio per la salute all’ospite” 1.
I postbiotici stanno guadagnando terreno negli ultimi anni a causa delle preoccupazioni sulla possibilità di una bassa tolleranza ai probiotici, soprattutto nelle popolazioni pediatriche e nei pazienti gravemente malati o immunocompromessi 8.
In generale, i postbiotici possono fornire benefici simili a quelli dei probiotici, con il vantaggio di una migliore tollerabilità. Ad esempio, alcune persone potrebbero avvertire disagio a causa di un temporaneo aumento di gas e gonfiore dopo l’assunzione di probiotici e prebiotici.
Come si Producono
I postbiotici possono essere generati utilizzando diversi metodi 8, 9:
- Inattivazione termica (comprende anche la tindalizzazione);
- Inattivazione con raggi ultravioletti;
- Trattamento chimico (ad esempio formalina);
- Trattamento con alta pressione;
- Co-Coltura;
- Trattamento enzimatico;
- Estrazione con solvente
- Irradiazione gamma;
- Sonicazione.
I microrganismi coinvolti nel processo di fermentazione potrebbero rispondere in modo diverso a questi metodi. Ad esempio, alcune proteine originate da batteri che vengono inattivate dal calore potrebbero denaturarsi, mentre l’irradiazione potrebbe causare mutazioni negli acidi nucleici 10.
Pertanto, la composizione del prodotto postbiotico e la conseguente risposta dell’ospite alla sua assunzione dipende dall’intero processo di produzione alimentare 11.
Nella maggior parte dei casi, il trattamento termico è considerato il metodo di scelta per disattivare i ceppi probiotici.
Postbiotici negli Alimenti
I postbiotici possono essere trovati naturalmente in diversi alimenti fermentati, come yogurt, crauti, verdure in salamoia e kombucha.
All’interno di questi cibi possiamo trovare vari tipi di postbiotici generati da diverse specie batteriche e fungine, principalmente ceppi dei generi Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, Eubacterium, Faecalibacterium e Saccharomyces 12, 13, 14.
Ad ogni modo, la quantità di postbiotici prodotti durante la fermentazione naturale non può essere controllata e può essere minima o comunque insufficiente per generare una risposta fisiologica in vivo 15.Come Funzionano
L’esatto meccanismo d’azione attraverso il quale i postbiotici esercitano effetti specifici sulla salute non è stato completamente chiarito.
Tuttavia, i dati disponibili suggeriscono che i postbiotici hanno proprietà funzionali diverse, incluse ma non limitate ad azioni antibatteriche, antiossidanti e immunomodulanti, che forniscono una difesa immediata all’ospite 16.
Queste proprietà possono influenzare positivamente l’omeostasi della microflora intestinale, il metabolismo dell’ospite e le vie di segnalazione, influenzando così la specifica regolazione fisiologica, immunitaria, neuroormonale e le risposte metaboliche 1, 17.
È stato suggerito che i probiotici inattivati o i loro componenti possano:
- modificare la risposta immunologica dell’ospite (ad es. i costituenti della pellicola batterica, della capsula o della parete cellulare 18 come i peptidoglicani, i liposaccaridi 19 e le proteine dello strato S 20 possono stimolare il sistema immunitario);
- interferire con l’adesione dei patogeni alle cellule dell’ospite;
- produrre un’azione antibatterica diretta (es. difensine), con proprietà antagonizzanti contro i patogeni 8;
- migliorare la funzione della barriera intestinale 21, 22, 23, 24, 25, 26;
- espletare proprietà funzionali come il controllo dell’obesità e il mantenimento dell’omeostasi del glucosio 27.
Altri postbiotici, come frammenti di parete cellulare e surnatante di batteri sani, possono aumentare la produzione di messaggeri chimici antinfiammatori che aiutano a ridurre l’infiammazione e a promuovere le risposte immunitarie 28.
L’efficacia postbiotica si basa sull’azione di vari componenti che possono includere metaboliti microbici, proteine, lipidi, carboidrati, vitamine, acidi organici, frazioni della parete cellulare o altre molecole complesse generate nella matrice fermentata 29, 30.
Esempi e Benefici
Salute della pelle
In una meta-analisi di 8 studi RCT su un totale di 614 bambini e adolescenti, il Lactobacillus rhamnosus IDCC 3201 ucciso con il calore e somministrato per via orale ha ridotto la gravità della dermatite atopica pediatrica. Tuttavia, la certezza delle prove è stata valutata come bassa o molto bassa 31.
In un’altra revisione sistematica di 9 studi RCT su un totale di 512 partecipanti (di età compresa tra 3,5 mesi e 65 anni), i postbiotici Lactobacillus sono stati utili per alleviare i sintomi dell’eczema, in particolare tra i partecipanti di età pari o superiore a 16 anni 32. Inoltre, ci sono stati pochi effetti avversi associati all’uso del postbiotico, con solo uno studio che ha riportato 2 casi di diarrea.
In un altro studio su adulti con dermatite atopica, il post-biotico L. paracasei K71 ha migliorato significativamente i punteggi di gravità della pelle dopo 8 e 12 settimane (contro nessun miglioramento nel gruppo placebo).
Inoltre, l’uso di terapie topiche, sebbene non significativo, è stato 1,9 volte maggiore nel gruppo placebo rispetto al gruppo di intervento. Tuttavia, le differenze tra i gruppi sui punteggi del prurito e sulla qualità della vita non hanno mostrato effetti così evidenti 33.
Salute dell’intestino
Uno studio ha indagato l’effetto della somministrazione di Lactobacillus paracasei CBA L74 ucciso dal calore per 90 giorni in 537 bambini italiani sani di età compresa tra 12 e 48 mesi 34, 35. Gli Autori hanno riportato una riduzione significativa degli episodi diarroici (-49%) nel gruppo trattato rispetto al gruppo placebo.
Una revisione di 7 studi su 1.740 bambini ha rilevato che l’integrazione con postbiotici riduceva in modo significativo la durata della diarrea ed era più efficace dei trattamenti placebo nel prevenire diarrea, faringite e laringite 36.
Allo stesso modo, una revisione di 23 studi su 3.938 bambini ha rilevato che l’integrazione con postbiotici era significativamente più efficace del placebo nel prevenire la diarrea associata agli antibiotici 37.
In un altro studio, 137 adulti con diarrea cronica sono stati trattati con un integratore postbiotico o un integratore probiotico per 4 settimane. Alla fine dello studio, l’integratore postbiotico si è dimostrato più efficace nel trattamento della diarrea rispetto al probiotico 38.
Un altro studio in aperto ha indagato gli effetti del L. acidophilus LB inattivato termicamente in 297 adulti con sindrome dell’intestino irritabile con diarrea predominante. Dopo 1 mese di trattamento, i punteggi del dolore, del gonfiore e della qualità della vita sono migliorati rispetto alla situazione basale 39.
In due studi su un totale di 138 adulti sani, il consumo per 3 settimane di Lactobacillus gasseri CP2305 fermentato ha permesso di ridurre i problemi di stitichezza rispetto al placebo 40, 41.
Sistema immunitario
Uno studio di 12 settimane su 80 anziani sani ha scoperto che l’integrazione postbiotica quotidiana riduceva il rischio di infezioni respiratorie e migliorava la loro capacità di produrre anticorpi 42.
Un altro studio RCT condotto su 280 adulti sani (> 65 anni) ha rilevato che il consumo per 20 settimane di Lactiplantibacillus pentosus b240 ucciso con il calore (a dosi di 2×109 o 2×1010 CFU) ha ridotto l’incidenza del raffreddore (rispettivamente del 26% e del 39%) rispetto al placebo 40.
Uno studio su 537 bambini italiani sani ha indagato l’impatto del postbiotico Lactobacillus paracasei CBA L74 ucciso dal calore sulle infezioni del tratto respiratorio 34, 35. 90 giorni di trattamento hanno permesso di ridurre il numero di casi di faringite, laringite e tracheite rispettivamente del 69%, 66% e 35%.
Gli Autori hanno anche osservato un aumento significativo nella produzione di peptidi dell’immunità innata e acquisita (effetto immunostimolante) 35.
Un ampio studio randomizzato che ha coinvolto quasi 2.200 adulti sani ha rilevato che il consumo per 12 settimane di Levilactobacillus brevis KB290 ucciso con il calore, in combinazione con β-carotene, non ha ridotto significativamente l’incidenza dell’influenza e della febbre o i relativi sintomi clinici. Tuttavia, il prodotto studiato ha ridotto significativamente l’incidenza dell’influenza nei soggetti di età inferiore a 40 anni 43.
Altri Benefici
I postbiotici (per lo più uccisi dal calore) sono stati valutati in molti altri studi di piccole dimensioni e sulla base di tali studi potrebbero essere utili per ulteriori applicazioni cliniche, come:
- Malattie infiammatorie intestinali (es. colite ulcerosa) 44, 45;
- Altre malattie gastrointestinali (gonfiore, disturbi pediatrici, coliche infantili) 46, 8, 39;
- Cancro del colon-retto associato alla colite 47;
- Disturbi oculari, compreso l’affaticamento degli occhi 48;
- Asma 49, 50, 51;
- Diabete di tipo 2 (miglioramento dei parametri glicemici) 52;
- Danno al fegato 53, 54;
- Rischio cardiovascolare e danno cardiaco 55, 56.
È comunque importante comprendere che questi e altri potenziali benefici non possono essere generalizzati, ma vanno attribuiti esclusivamente alle specifiche tipologie di postbiotici che gli hanno dimostrati nel corso degli studi.
Effetti Collaterali
In linea teorica, i postbiotici dovrebbero essere più sicuri dei probiotici (poiché i batteri in essi contenuti hanno perso la capacità di moltiplicarsi, quindi non possono generare batteriemia o fungemia, nemmeno negli individui immunocompromessi) 57.
Tuttavia, non si può presumere che i postbiotici siano sicuri basandosi esclusivamente sul profilo di sicurezza del microrganismo progenitore.
I lipopolisaccaridi dei batteri Gram-negativi, ad esempio, possono causare sepsi e shock tossico 58.
Tra gli effetti collaterali segnalati in letteratura sono stati riportati una grave disidratazione, un tasso più elevato di vomito e distensione addominale e acidosi D-lattica pediatrica 59, 60, 61.
Va comunque precisato che attualmente sono pochissimi gli studi che hanno documentato gli effetti collaterali dei postbiotici. Inoltre, tali effetti, proprio come i benefici, non andrebbero generalizzati ma attribuiti specificamente a quelle tipologie di postbiotici che hanno dimostrato di produrli.