Prebiotici e benefici per una flora intestinale sana

Cosa sono i prebiotici?

L'intestino crasso è una delle aree più densamente popolate dell'apparato digerente. In un grammo di contenuto intestinale ci sono circa 1 miliardo di batteri e di altri microrganismi. L'insieme di questi organismi è denominato microbioma o flora intestinale. Alcuni di questi ceppi di batteri non solo sono importanti per una buona digestione, ma presentano anche molti altri vantaggi per la salute. [1] 

Per prebiotici si intendono talune sostanze nutritive che hanno un effetto positivo sul microbioma intestinale. Il loro scopo è quello di fornire nutrienti a specifici ceppi batterici, quali il bifidus o il lactobacillus, noti come batteri intestinali buoni, rafforzandoli. In questo modo si può prevenire l'eccessiva diffusione di colture batteriche nocive in grado anche di colonizzare l'intestino.

La scoperta dei prebiotici

Gli effetti dei prebiotici erano noti agli scienziati molto prima che potessero nominarli o definirli. Negli anni Cinquanta, ad esempio, parlavano del 'fattore Bifidus' contenuto nel latte materno. Sono stati in grado di dimostrare che l'alimentazione con latte materno nei neonati portava all'accumulo di bifidobatteri nell'intestino. [2] 

Tra gli anni '80 e l'inizio degli anni '90, gli scienziati sono stati in grado di identificare diversi oligosaccaridi, anch'essi in grado di generare un effetto positivo sulla flora intestinale. Tuttavia, poiché allora non esisteva una definizione chiara e il concetto di prebiotico era ancora ben lontano, questi nutrienti venivano semplicemente identificati come fattori di crescita per i ceppi batterici. [3] [4] [5] 

Il concetto di prebiotico è stato definito per la prima volta nel 1995 dai due scienziati Glenn Gibson e Marcel Roberfroid. La sua formulazione è stata integrata dalla ricerca condotta negli ultimi vent'anni. Tuttavia, il principio fondamentale della loro definizione rimane ancora valido. [1] [6] 

Definizione e delimitazione dei prebiotici

Poiché la ricerca nel campo dei prebiotici non è stata ancora completata, anche la definizione cambia nel tempo e viene continuamente integrata e adattata. Con il loro approccio al concetto di prebiotico, Roberfroid e Gibson ne hanno presentato la prima definizione:

'Un prebiotico è un componente alimentare indigeribile che influisce positivamente sull'ospite (l'uomo) e quindi sulla sua salute mediante la crescita o l'attività di uno o più batteri specifici nell'intestino.' [1]

Questa definizione è stata successivamente integrata da una parte aggiuntiva decisiva. I prebiotici sono indigeribili solo per l'ospite e i batteri nell'intestino sono parzialmente in grado di utilizzarli. Sono sfruttati come alimenti per favorire la crescita e l'attività di questi ceppi batterici. [6] 

La maggior parte dei prebiotici conosciuti oggi sono i carboidrati a catena corta. Tuttavia, studi recenti suggeriscono che anche altre sostanze nutritive, come la riboflavina, potrebbero avere un effetto prebiotico. [7] 

A volte vi sono anche malintesi sui termini prebiotici e fattori bifidogenici. Un fattore bifidogenico favorisce i bifidobatteri, che rientrano tra i batteri intestinali buoni, ed è quindi prebiotico. Esistono però anche molti altri batteri intestinali buoni, come i batteri dell'acido lattico, che non sono necessariamente influenzati dai fattori bifidogenici. Pertanto un prebiotico è superiore al fattore bifidogenico.

Per essere conforme alla definizione di cui sopra, un prebiotico deve soddisfare i seguenti criteri:

1. Un prebiotico non è un organismo vivente.
2. Deve essere resistente all'acido gastrico e ad altre secrezioni digestive del corpo umano per poter penetrare nell'intestino crasso senza essere digerito.
3. I prebiotici devono poter essere utilizzati dalla flora intestinale.
4. Devono avere un effetto positivo sull'attività o sulla crescita di almeno un batterio intestinale favorevole alla salute.

Prebiotici e probiotici (simbiotici)

I termini prebiotici e probiotici non sono solo molto simili, ma anche strettamente correlati nella loro funzione. Tuttavia, anche i professionisti del settore spesso fraintendono e interpretano male i due concetti. Per uno studio del 2014 è stato presentato un questionario su prebiotici e probiotici a 256 operatori sanitari. [8] 

È emerso che l'88% degli intervistati possedevano conoscenze sui probiotici e sui loro effetti benefici sulla salute. Ma solo il 22% aveva familiarità con i prebiotici e la loro funzione. Nella vita di tutti i giorni è anche evidente che i probiotici sono generalmente più conosciuti e utilizzati. Una delle ragioni potrebbe essere il fatto che la ricerca sui probiotici è stata notevolmente più lunga e approfondita.

Il termine probiotico deriva dalla lingua greca. In origine era usato per contrastare gli antibiotici, e pertanto veniva utilizzato come contrapposizione agli stessi. La denominazione è stata applicata per la prima volta nel 1965, ma è diventata effettiva soltanto nel 1974. [9] 

Cosa distingue i probiotici dai prebiotici?

I probiotici sono microrganismi vivi non patogeni, quali batteri e lieviti, che favoriscono l'ospite e il suo sistema digerente. I prebiotici, invece, sono nutrienti che possono essere sfruttati dai probiotici.

L'intestino umano è popolato da numerosi microrganismi, non tutti ancora identificati e classificati. I probiotici possono essere costituiti da uno specifico ceppo batterico o da una coltura mista. È essenziale che raggiungano vivi l'intestino crasso per essere utili all'uomo e al suo sistema digerente. [9] 

È opportuno utilizzare insieme prebiotici e probiotici?

Gli alimenti o gli integratori che contengono sia probiotici che prebiotici sono chiamati simbiotici, e talvolta simbiotici. I ricercatori hanno esaminato i vantaggi di questi prodotti combinati. L'uso di questi simbiotici può avere un effetto benefico sulla salute. [9] [10] 

I simbiotici fanno sì che i ceppi batterici buoni colonizzino l'intestino e allo stesso tempo lo rafforzino fornendo i nutrienti necessari per i prebiotici. I ricercatori ritengono che in alcuni casi i simbiotici possano essere più vantaggiosi. Per le persone la cui flora intestinale è stata compromessa da malattie o dall'assunzione di antibiotici forti, può essere opportuno ricorrere ad un simbiotico. [10] 

Postbiotici

I postbiotici, o anche paraprobiotici sono termini relativamente nuovi. Quando i prebiotici vengono riciclati dai probiotici, si formano i postbiotici. Sebbene siano sostanzialmente un sottoprodotto del metabolismo degli organismi probiotici, alcuni ricercatori ritengono che possano avere un effetto benefico sul corpo umano. [11] 

I postbiotici possono essere, ad esempio, enzimi, peptidi, componenti delle pareti cellulari o altre sostanze. Sempre secondo gli scienziati dispongono, tra le altre cose, anche di un'azione antinfiammatoria, immunomodulante, antipertensiva, ipocolesterolemica e antiossidante. Tuttavia, poiché il campo di ricerca è ampiamente nuovo, gli esatti meccanismi di azione non sono stati ancora chiariti con precisione.

Forme di prebiotici

Nella ricerca iniziale esistevano due gruppi riconosciuti di prebiotici che rispondevano a tutti i criteri della definizione: [1] 

• Frutto-oligosaccaridi (FOS)
• Galatto-oligosaccaridi (GOS)

Oggi sappiamo che anche altre fibre alimentari, come l'amido resistente o altri polisaccaridi vegetali e il lattosio, possono avere un effetto prebiotico. [12] 

Frutto-oligosaccaridi

I frutto-oligosaccaridi sono costituiti da D-fruttosio a catena corta. Poiché non sono digeribili per il corpo umano, sono da preferirsi come edulcoranti ipocalorici.

A seconda della lunghezza della catena e del grado di polimerizzazione (DP), si distingue tra oligofruttosio (in media 4,8 DP) e inulina (fino a 60 DP). L'inulina fu scoperta per la prima volta nel 1879, ma all'epoca i suoi effetti prebiotici non erano ancora noti. [1] [13] 

Studi hanno dimostrato che l'oligofruttosio e l'inulina aumentano in modo significativo il numero di bifidobatteri nel colon. Tuttavia, la massa totale di batteri nelle feci non è stata modificata. Ciò suggerisce che i FOS non solo sono prebiotici ma, in particolare, hanno anche un'azione bifidogenica. [14] 

Galattoligosaccaridi

I galatto-oligosaccaridi (GOS) sono un gruppo di carboidrati non digeribili per l'uomo. Un altro sinonimo è il trans-galatto-oligosaccaride. Uno zucchero simile a questo oligosaccaride si trova naturalmente anche nel latte materno. I ricercatori ritengono che questo prebiotico protegga i neonati dall'introduzione di agenti patogeni nell'intestino. [15] 

Il GOS può essere fermentato dai bifidobatteri e, in una certa misura, anche dai ceppi di Lactobacillus. Sono spesso utilizzati come additivi negli alimenti per l'infanzia. [16] 

Gli effetti dei prebiotici

I prebiotici sono carboidrati non digeribili per l'uomo e quindi le cosiddette fibre alimentari. Per la flora intestinale, invece, si tratta di importanti sostanze nutritive che possono essere eliminate mediante fermentazione, portando alla produzione di acidi grassi a catena corta come acetato, propionato, butirrato, noto anche come acido butirrico, e altri prodotti metabolici, oltre a vari gas.[17] 

Questi acidi grassi a catena corta riducono il pH nel lume intestinale, creando di conseguenza un ambiente sfavorevole per i germi indesiderati e patogeni che altrimenti si riprodurrebbero. Inoltre, forniscono energia all'epitelio intestinale e rigenerano le mucose intestinali.

I prebiotici non favoriscono soltanto una flora intestinale sana ed equilibrata, ma anche la mobilità dell'intestino. Il butirrato, gli acetati e altri prodotti metabolici sono molto benefici per l'organismo.

I prebiotici secondo la necessità

Una precisa esigenza di prebiotici non è stata ancora definita, in quanto la composizione del microbioma intestinale varia da persona a persona. Ci sono diverse ragioni per questo, di natura genetica, ma anche lo stile di vita, la dieta e l'ambiente possono determinarlo. L'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) in generale raccomanda un consumo giornaliero di 25 g di fibre alimentari, indipendentemente dal sesso. [18] 

Per dimostrare l'effetto bifidogenico, i ricercatori consigliano l'assunzione di almeno 4 g di frutto-oligosaccaridi. Un altro studio in vivo condotto su volontari sani ha valutato gli effetti di diverse dosi di FOS.[19] [20] 

Allo studio hanno partecipato 40 soggetti tra i 18 e i 47 anni, divisi in 5 gruppi a cui sono stati somministrate dosi di 0-20 g di FOS al giorno. Per quanto riguarda la tolleranza e l'aumento dei bifidobatteri nelle feci, il gruppo che ha ottenuto il miglior risultato aveva ricevuto una dose di 10 g al giorno.[20] 

I reperti archeologici mostrano come l'assorbimento e la tolleranza dei prebiotici siano cambiati nel tempo. I ricercatori hanno trovato detriti di grotte aride, scheletri ed escrementi umani fossili nel deserto settentrionale di Chihuahua, in Messico, effettuando un esame per verificarne il contenuto di fruttosio simile all'inulina. [21] 

I fossili trovati risalgono a 10.000 anni fa e suggeriscono che la quantità media di fruttati analoghi all'inulina consumati negli adulti era di circa 135 g al giorno. I ricercatori presumono che un'agricoltura funzionante non fosse possibile in quel periodo a causa della siccità. Per questo motivo, oltre alla caccia, era assicurata anche la nutrizione grazie a molte piante selvatiche, in particolare piante grasse e ortaggi a radice quali agave, fichi d'india, cipolle e manioca.

Carenza di prebiotici

I carboidrati non digeribili per l'uomo sono però importanti per la crescita dei batteri intestinali. In questo contesto, i prebiotici come l'inulina e altri oligosaccaridi risultano particolarmente utili perché favoriscono i batteri intestinali buoni. Se questi ultimi non vengono nutriti adeguatamente, i batteri patogeni possono diffondersi nell'intestino e alterare l'equilibrio della flora intestinale.

Sebbene questi carboidrati siano la fonte energetica preferita per i batteri intestinali, alcuni ceppi batterici come streptococchi, clostridi e bacilli sono in grado di utilizzare anche le proteine. I prodotti di degradazione di questo metabolismo non sono però benefici per la salute quanto gli acidi grassi a catena corta generati dalla fermentazione dei prebiotici, ma possono essere in parte tossici per l'uomo.[17] 

Le conseguenze di una carenza di prebiotici possono avere effetti di ampia portata sulla salute umana:

• Flatulenza
• Stitichezza o feci irregolari
• Disturbi della digestione
• Disturbi del metabolismo e assorbimento di minerali e di altri importanti micronutrienti
• Possibile fattore di sovrappeso/obesità
• Malattie infiammatorie dell'intestino
• Disturbi del sistema immunitario e della difesa contro gli agenti patogeni
• Aumento del rischio di cancro al colon

Presenza di prebiotici

La maggior parte dei prebiotici sono fibre alimentari e sono presenti in forma naturale in alimenti vegetali dall'elevato contenuto di fibre. Tra questi figurano la frutta, la verdura, ma anche i legumi e i cereali. Anche il latte materno contiene sostanze prebiotiche, come ad esempio il lattosio. Oltre a queste fonti naturali, oggi esistono anche diversi alimenti prodotti e lavorati industrialmente contenenti additivi prebiotici.

Prebiotici nei prodotti alimentari

Sebbene i prebiotici siano fibre, non tutte le fibre hanno effetti prebiotici. Il contenuto di prebiotici è particolarmente elevato nei seguenti alimenti:[20] 

1. Radice di cicoria: viene spesso utilizzata come sostituto del caffè per via del suo gusto. 100 g di radice di cicoria contengono mediamente 41,6 g di inulina e 22,9 g di oligofruttosio.
2. Foglie di tarassaco: le foglie verdi del dente di leone sono ideali per insalate fresche. Allo stato grezzo, le foglie contengono circa 13,5 g di inulina e 10,8 g di oligofruttosio per 100 g. Se le foglie vengono cotte, il contenuto scende rispettivamente a 9,1 e 7,3 g.
3. Topinambur: il topinambur è un ortaggio a radice imparentato al girasole e alla manioca. In alcune regioni è stata anche definita una massa di terra, una pera terrestre, una mela rossa o un carciofo di Gerusalemme. Ogni 100 g di peso totale di topinambur contiene in media 18 g di inulina e 13,5 g di oligofruttosio per 13,5 g.
4. Aglio: l'aglio è ben noto per le sue sostanze salutari. Il fruttano d'aglio in esso contenuto ha anche mostrato un effetto prebiotico in alcuni studi e aiuta selettivamente la crescita dei bifidobatteri. Inoltre, l'aglio contiene 12,5 g di inulina e 5 g di oligofruttosio per 100 g di materiale fresco. [20] [22]
5. Cipolle e porri: come l'aglio, la cipolla e il porro non solo hanno un effetto antibatterico e possono ridurre il rischio di cancro allo stomaco e all'intestino, ma contengono anche molti nutrienti prebiotici. Le cipolle crude contengono 4,3 g di inulina e oligofruttosio per 100 g e, se essiccate crude, ne contengono una media di 18,3 g.[23]
6. Asparagi: sono una verdura di stagione molto apprezzata. Con 2,5 g di inulina e 1,7 g di oligofruttosio per 100 g di prodotto cotto, il contenuto è basso rispetto a quello finora indicato. Per una dieta varia, e se la stagione lo consente, può comunque essere utile integrare gli asparagi nel proprio piano alimentare.

7. Banane: questo frutto tanto amato è noto per l'elevato contenuto di vitamine e sali minerali ed è altrettanto ricco di fibre. Tuttavia, il contenuto di inulina e oligofruttosio, pari a 0,5 g per 100 g, è molto basso. Le banane verdi, però, contengono amido resistente, al quale viene attribuito un effetto prebiotico.

   In uno studio, i volontari hanno mangiato farina ottenuta da banane verdi liofilizzate. Degli α-glucani totali assorbiti, l'83,7% ha raggiunto l'ultima parte dell'intestino tenue, per poi fermentare quasi completamente nel colon.[24] 

8. Orzo: L'orzo è un cereale molto apprezzato ed è utilizzato per la produzione di birra. I beta-glucani, che favoriscono in particolare la crescita di batteri lattici, costituiscono il fattore prebiotico. Sulla base del peso secco, l'orzo contiene circa 3-8 g di beta-glucano.[25] 

   Il contenuto di inulina e oligofruttosio, invece, è relativamente basso e si aggira intorno a 0,8 g allo stato grezzo e 0,2 g nella forma cotta per 100 g di orzo. [21] 

9. Avena : grazie all'elevato contenuto di fibre, l'avena è un vero alimento saziante. Allo stato naturale, i semi di avena contengono circa l'85% di fibre alimentari insolubili. Come l'orzo, l'avena contiene preziosi beta-glucani, ai quali si riconosce un effetto benefico per la salute. [26]

Prebiotici come additivi alimentari

Proprio come i probiotici, anche i prebiotici sono tra gli additivi alimentari più utilizzati. Mentre la dichiarazione dei probiotici è molto diffusa, l'indicazione dei prebiotici come additivo alimentare è meno frequente. Nella maggior parte dei casi vengono considerati solo come fibre alimentari.

L'assunzione di prebiotici come additivo alimentare può però essere opportuna, in quanto il loro contenuto negli alimenti naturali è relativamente basso, per cui molte persone non sempre riescono a raggiungere le dosi giornaliere raccomandate. Un apporto integrativo può pertanto rivelarsi benefico per la salute.

Prebiotici prodotti industrialmente

La produzione industriale di prebiotici come additivi alimentari dipende dalla natura del prodotto. Ad esempio, l'inulina è spesso ottenuta dal topinambur e dalla radice di cicoria, poiché hanno un contenuto di inulina relativamente alto. [27] 

I galatto-oligosaccaridi (GOS) sono invece ottenuti per idrolisi enzimatica dal lattosio. A tal fine si utilizzano enzimi quali le glicosidasi, ottenute da ceppi batterici diversi. [28] 

Prebiotici e nutrizione

I ricercatori concordano sul fatto che la composizione della flora intestinale dipenda da molti fattori. L'alimentazione e gli influssi ambientali sono di fondamentale importanza. Questi ultimi possono essere influenzati e contribuire alla salute o alla malattia. [29] [30] 

Uno studio del 2010 ha confrontato campioni di feci di bambini provenienti da zone rurali in Africa e dall'Europa per poter trarre conclusioni sulla composizione della flora intestinale. Rispetto al gruppo europeo, la dieta dei bambini africani era ricca di fibre alimentari. [30] 

Si è scoperto che non vi erano solo differenze significative nel rapporto tra le quantità dei singoli ceppi batterici. Tra i bambini africani sono state trovate anche specie che ai bambini europei sembravano mancare del tutto. Questa varietà di batteri dispone di geni particolari che permettono di eliminare la cellulosa che in realtà non è utilizzabile dall'uomo.

La flora intestinale dei bambini africani è stata in grado di sfruttare meglio le fibre e di ottenere una maggiore concentrazione di acidi grassi a catena corta. I ricercatori ritengono che questi effetti siano dovuti all'alimentazione, caratterizzata principalmente dall'elevato apporto di fibre e polisaccaridi.

Alcuni cibi sono in grado di saziare oltre che di fornire energia o sostanze nutritive. Alcuni prodotti alimentari, come i prebiotici, promuovono la salute e possono ridurre il rischio di certe malattie; sono perciò chiamati alimenti funzionali. [31] 

Prebiotici e flora intestinale sana

L'intestino è un ecosistema complesso costituito da un'ampia varietà di batteri e microrganismi. I ricercatori stimano che circa 50 specie differenti e 500 specie batteriche vivono nell'intestino umano. La maggior parte di esse è benefica per la salute e contribuisce ai processi naturali dell'organismo. [32] 

Se la flora intestinale si trova in uno stato di squilibrio, si parla di disbiosi, per varie ragioni:

• Antibiotici
• Stress mentale o fisico
• Una dieta troppo ricca di proteine e, in particolare, un'alta percentuale di proteine animali è nociva
• Anche troppi zuccheri semplici e carboidrati raffinati possono causare una disbiosi

Alcuni effetti della disbiosi, quali disturbi allo stomaco o diarrea, sono transitori e lievi. In molti casi, l'organismo può correggere lo squilibrio modificando la dieta e scegliendo uno stile di vita sano. Se però vengono ignorati i primi sintomi, le conseguenze possono essere più gravi.

Prebiotici e gas intestinali

La flatulenza è generalmente attribuita ad un'alimentazione errata o a determinati alimenti. In un primo momento, il gas intestinale è normale, ma anche socialmente dannoso. Quando il cibo attraversa il tratto digerente, viene assorbito dal corpo e dai batteri.

Questi processi producono gas sotto forma di sostanze degradanti o sottoprodotti, ma la flatulenza può anche essere causata dall'aria ingerita. Tuttavia, la maggior parte di questi gas, come l'idrogeno, l'ossigeno o l'anidride carbonica, è inodore e appena percettibile se presenti in piccole quantità.

La maggior parte dei gas nell'organismo sono prodotti dai batteri durante la fermentazione di sostanze nutritive, che vengono espulse dal corpo mediante flatulenza. L'odore sgradevole è provocato dai gas di zolfo. Lo zolfo è presente in molti generi alimentari, nei farmaci e persino nell'acqua potabile.

Tuttavia, solo alcuni ceppi batterici presenti nel microbioma intestinale sono in grado di trattare e rilasciare le sostanze nutritive contenenti zolfo. Questi batteri non possono crescere in un ambiente acido. I batteri buoni presenti nell'intestino possono pertanto produrre acidi grassi a catena corta mediante l'utilizzo di prebiotici che contribuiscono all'acidificazione del colon e riducono la formazione di gas sulfurei.

Prebiotici e digestione

Gran parte del processo digestivo avviene nell'intestino. Allo stato attuale della scienza, il microbioma intestinale influisce sulla digestione a diversi livelli. A seconda della varietà della composizione e dei ceppi batterici predominanti, il tempo di transito nel colon e la consistenza delle feci cambiano. [33] 

Un altro studio risalente al 2018 ha esaminato la possibilità di trattare la costipazione cronica con l'ausilio di probiotici, prebiotici e simbiotici. I primi risultati suggeriscono che il miglioramento della flora intestinale e l'accumulo di ceppi batterici benefici sono in grado di alleviare i sintomi. Poiché, a differenza dei trattamenti tradizionali, questo tipo di trattamento non presenta potenziali complicazioni, i ricercatori raccomandano di continuare la ricerca clinica e l'applicazione. [34] 

Prebiotici e malattie intestinali croniche infiammatorie

Tra le malattie croniche infiammatorie dell'intestino (CED) più comuni e diffuse, figurano il morbo di Crohn e la colite ulcerosa. Il morbo di Crohn è una malattia infiammatoria cronica e ricorrente del tratto intestinale.

I ricercatori ritengono che una delle cause della CED sia l'eccessiva risposta del sistema immunitario a batteri benigni e non patogeni dell'intestino. Sia gli studi clinici che quelli sperimentali hanno dimostrato che ciò va a modificare l'equilibrio tra batteri benefici per la salute e quelli nocivi dell'intestino. [35] [36] 

Su questa base, gli scienziati ritengono che un adattamento della flora intestinale mediante l'ausilio di integratori probiotici e prebiotici possa rappresentare un possibile metodo di trattamento per la CED. Allo stato attuale, però, queste ipotesi non sono pienamente corroborate dal fatto che esistono solo pochi e limitati studi clinici e sperimentali in materia. In futuro, la ricerca dovrà fornire ulteriori prove.

Prebiotici e cancro al colon

Il cancro del colon è una delle malattie tumorali più comuni. Diversi studi condotti negli ultimi anni suggeriscono che l'assunzione di prebiotici, probiotici o anche prodotti combinati possa avere un effetto anticoagulante. I ricercatori sospettano che questo effetto sia dovuto all'attività dei batteri intestinali sani. [37] [38] 

Si presume che in questo modo la comunicazione tra il sistema immunitario dell'organismo e il microbioma intestinale sia facilitata, andando a ridurre il rischio di infiammazioni nell'intestino associate alla formazione di polipi e al conseguente carcinoma dell'intestino.

Prebiotici e alterazioni ormonali

Le espressioni idiomatiche 'prendere decisioni in base a sensazioni viscerali' o 'avere una cattiva sensazione viscerale' sono molto comuni. Negli ultimi anni, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare la veridicità di alcune di queste espressioni, indicando quindi l'esistenza di un asse gastro-encefalico. [39] [40] 

Questo asse gastro-enfacelico consente la comunicazione tra il sistema nervoso enterico (ENS) e il sistema nervoso centrale in entrambe le direzioni. Studi recenti hanno dimostrato che non solo il SNC e l'ENS possono comunicare tra loro, ma anche che i batteri dell'intestino possono influenzare il cervello e trasmettere informazioni.[40] 

I risultati della maggior parte dei modelli animali suggeriscono che la colonizzazione intestinale influisce sullo sviluppo del cervello nell'infanzia e sugli schemi comportamentali negli adulti. Alcuni ricercatori hanno inoltre osservato che il microbioma intestinale è diverso nei bambini autistici. Gli scienziati lo considerano un'ulteriore prova della loro supposizione. [41] 

Prebiotici e stress

La maggior parte della gente lo sa; quando lo stress colpisce lo stomaco in modo colloquiale può essere una situazione familiare. Ciò è sempre dovuto a problemi di digestione e dolore addominale. È già noto, infatti, che uno stress acuto può influenzare la flora intestinale.

I ricercatori si sono chiesti se la modulazione della flora intestinale mediante prebiotici possa aiutare a gestire meglio lo stress e riprendersi dalla situazione.[42] 

Nel 2017 è stato pubblicato uno studio condotto sui ratti, a cui sono stati somministrati prebiotici per diverse settimane per poi venire sottoposti ad una situazione di stress. I risultati sono stati poi confrontati con un gruppo di animali di controllo che invece non aveva condotto un'alimentazione prebiotica.

I ricercatori hanno scoperto che i ratti nutriti con prebiotici non presentavano disturbi gastrointestinali indotti dallo stress. Sono inoltre riusciti a mantenere uno schema di sonno sano, di fondamentale importanza per la riduzione dello stress.

Lo studio, tuttavia, è ancora relativamente recente e finora è stato condotto solo sui ratti. I ricercatori confidano però nel fatto che i risultati siano trasferibili anche all'uomo. Ulteriori studi devono dimostrare quanto una dieta prebiotica possa effettivamente influenzare la gestione dello stress e l'eliminazione dei disturbi del sonno nell'uomo.

Prebiotici e sistema immunitario

Ogni giorno, un'ampia varietà di sostanze estranee al corpo passa attraverso l'intestino. Il sistema immunitario ha la funzione di proteggere l'organismo dagli agenti nocivi e impedirne la diffusione. È scientificamente dimostrato che il 70-80% del sistema immunitario risiede nel tratto gastrointestinale.[43] 

I ricercatori ritengono che il microbioma intestinale svolga un ruolo fondamentale nel sistema immunitario, contribuendo tra l'altro a modularlo. L'uso di prebiotici può favorire una sana flora intestinale e ridurre il rischio di malattie e processi infiammatori.[44] [45] 

Prebiotici e allergie stagionali

Cosa causa le allergie? Fondamentalmente, un'allergia è il risultato di una eccessiva reazione del sistema immunitario. Quest'ultimo è progettato per la protezione da virus e batteri che possono causare malattie. Talvolta, però, si viene indotti a lanciarsi in un'offensiva senza alcun motivo.

Le allergie stagionali sono causate dal fatto che il sistema immunitario dell'organismo reagisce in modo troppo aggressivo a polline, ambrosia, erba e altre sostanze innocue presenti nell'ambiente. Se il sistema immunitario vede queste sostanze come una minaccia, emette sostanze chimiche che vanno a causare quelle infiammazioni associate ai fastidiosi sintomi di allergia.

La maggior parte delle persone crede che le allergie esistano per tutta la vita, ma non è necessariamente così. È del tutto possibile lottare improvvisamente con le allergie in quanto adulti, anche se negli ultimi decenni si è evitato l'insorgere delle stesse. Inoltre, molti bambini che soffrono di allergie stagionali prima o poi ne usciranno. Vari studi condotti da ricercatori hanno dimostrato l'esistenza di un legame tra la composizione microbica intestinale e le allergie.[46] 

Secondo uno studio pubblicato dal National Institutes of Health e condotto su 1.879 adulti, una bassa diversità microbiologica può portare a un aumento dei casi di allergia. Questo studio ha scoperto che la mancanza di diversità nella microbiologia intestinale era associata a tutti i tipi di allergie. La relazione più forte è stata osservata nelle persone affette da allergie di stagione e/o di noci. Nel loro microbiota intestinale, erano affette da una maggiore presenza di colonie batteriche Clostridiales e da una riduzione di Bacteroidales. [47] 

Uno studio condotto dall'Università del Michigan sui topi di laboratorio sembra corroborare questa osservazione. Dopo aver bevuto acqua con antibiotici per alcuni giorni, i topi hanno mostrato un aumento della quantità di lievito Candida. Si tratta dello stesso risultato osservato nell'uomo dopo l'assunzione di antibiotici. [48] 

In seguito alla somministrazione degli antibiotici, i topi sono stati esposti ad allergeni quali polline, cellule cutanee, acari della polvere e escrementi di scarafaggi, mostrando sintomi di tipo allergico. Tuttavia, non avevano mai mostrato questi sintomi prima. I geni dei topi usati all'interno dello studio non hanno fatto alcuna differenza, il che aumenta il sospetto dei ricercatori che le allergie possano essere causate dalla distribuzione nel microbiota intestinale.

Prebiotici e perdita di peso

Finora, i ricercatori concordano sul fatto che i batteri intestinali svolgono un'importante funzione metabolica. Le prime ricerche sui roditori hanno mostrato che la composizione microbica dell'intestino era ben diversa tra gli animali magri e quelli obesi. Nel caso di animali fortemente in sovrappeso, hanno dominato in modo particolare i ceppi batterici dei Firmicutes, mentre negli animali magri sono stati predominanti i Bakteroides.[49] [50] 

Poiché i ceppi batterici nel tratto intestinale dei topi e dell'uomo sono molto simili, i ricercatori sospettano che i risultati siano trasmissibili anche al microbioma intestinale umano. Nel 2017, ad esempio, è stato condotto uno studio sull'uomo per verificare questa ipotesi.[51] 

I ricercatori canadesi dell'Università di Calgary hanno condotto uno studio in doppio cieco controllato mediante l'uso di placebo, coinvolgendo 42 persone. I partecipanti erano bambini di età compresa tra i 7 e i 12 anni, classificati come obesi o in sovrappeso, ma per il resto sani, e divisi in due gruppi casuali.

Un gruppo ha ricevuto fibra prebiotica sotto forma di inulina arricchita con oligofruttosio, l'altro un placebo a base di maltodestrine. Entrambe le sostanze sono state miscelate in polvere in acqua e assunte una volta al giorno per 16 settimane. Per la valutazione sono stati presi in considerazione l'altezza, il peso, la circonferenza dell'anca e i campioni di feci e sangue dei soggetti.

I ricercatori hanno osservato che il peso, le percentuali di grasso corporeo e di grasso d'anca del gruppo che ha assunto il prebiotico erano ridotte del 2,4-3,8% rispetto ai valori iniziali. Anche i livelli di interleuchina-6 che possono essere indicativi di processi infiammatori nell'organismo, nonché i livelli sierici di trigliceridi, sono diminuiti. Dopo 16 settimane, anche la composizione delle colture batteriche nelle feci era cambiata.

Lo studio dei ricercatori canadesi è stato il primo studio randomizzato controllato di questo tipo. Per confermare questi primi risultati, sarebbe necessario effettuare ulteriori studi con una più ampia gamma di risultati socioeconomici. Il tema è particolarmente importante in quanto l'obesità infantile può spesso persistere fino all'età adulta ed essere associata a molte malattie secondarie e disturbi concomitanti.

Prebiotici e malattie cardiovascolari

Diverse ricerche indicano che esiste una correlazione tra microbioma intestinale e disturbi metabolici o malattie quali l'obesità e il diabete. Queste patologie possono a loro volta aumentare il rischio di malattie cardiovascolari. In un articolo del 2014, i ricercatori hanno elaborato uno studio aggiornato su una questione: se esiste una connessione tra l'attività batterica intestinale e il rischio di malattie cardiovascolari e come un cambiamento nella dieta potrebbe influenzarla. [52] 

Hanno concluso che proprio un cambiamento nella dieta, come l'assunzione di prebiotici, è in grado di ridurre i rischi. Quindi sembra esserci un legame tra l'attività del microbioma intestinale e la salute del cuore.

In un articolo del 2016 sull'influenza dei prebiotici e dei probiotici sulle malattie cardiovascolari e sui disturbi metabolici associati, gli autori scrivono: 'Probiotici e prebiotici possono trasmettere T2DM [diabete di tipo 2] e la CVD migliorando il microbiota intestinale, stimolando il segnale dell'insulina e riduce il colesterolo'. [53] 

In uno studio del 2018, gli autori rilevano che il trattamento specifico del microbiota intestinale con fruttani di tipo inulina migliora la funzione dell'endotelio nei vasi sanguigni e riduce il rischio di malattie cardiovascolari dovute a disturbi metabolici. [54] 

Prebiotici e salute delle ossa

Le ossa sono l'impalcatura del corpo umano, in quanto ne garantiscono la stabilità e la mobilità. Nel corso della vita, le ossa sono sottoposte a grandi sollecitazioni, oltre ad essere utilizzate dal corpo come riserva di minerali.

Lo scheletro umano è un organo vivente che è in un continuo processo di montaggio, smontaggio e trasformazione. In giovane età la fase di sviluppo è predominante dopo il 34esimo anno di età. Gli anni di vita rallentano la formazione ossea e non sono più in grado di sostenere i processi di degradazione naturale. La massa ossea diminuisce costantemente e può causare patologie come l'osteoporosi.

Da diversi anni è noto che l'assunzione di alcune vitamine e minerali può contribuire a ridurre il rischio di perdita di ossa e di osteoporosi. In particolare, le vitamine D e K, così come il calcio e il magnesio, sono necessarie per il processo di ricostruzione del materiale osseo nel corpo. [55] 

Quando però si assumono integratori alimentari, è particolarmente importante che le vitamine e le sostanze nutritive siano assunte correttamente dall'organismo. Gli studi hanno dimostrato che i prebiotici possono contribuire a migliorare l'assimilazione di alcuni minerali.[56] 

Prebiotici e calcio

Tra i vari minerali che influiscono sulla densità ossea e sulla salute, il calcio è quello che riceve la massima attenzione. Poiché è parte integrante delle ossa e l'organismo non è in grado di produrlo, un apporto sufficiente attraverso l'alimentazione è indispensabile per la formazione di ossa e denti forti. Senza un adeguato apporto di calcio, il corpo non dispone dei mattoni per la creazione e il mantenimento delle ossa.

I ricercatori della Purdue University hanno reclutato 31 ragazzine sane di età compresa tra i 10 e i 13 anni e le hanno divise in gruppi. Il gruppo placebo ha bevuto due volte al giorno un frullato senza GOS, gli altri due gruppi hanno assunto frullati che ne contenevano 2,5 o 5 g; lo studio ha avuto una durata di 3 settimane.[56] 

Secondo i risultati, i frullati prebiotici aumentano l'assorbimento del calcio, incremento, però, che non è stato associato ai livelli di GOS, poiché sono stati osservati miglioramenti significativi sia nei gruppi a basso dosaggio che in quelli ad alto dosaggio. Sono state osservate anche alterazioni nella flora intestinale, con un accumulo notevole di bifidobatteri nel gruppo di 5 grammi rispetto al gruppo di controllo o di 10 grammi.

Prebiotici e magnesio

Oltre al calcio, anche il magnesio è essenziale per la salute delle ossa, ma esso svolge anche molte altre importanti funzioni del corpo. È considerato il quarto minerale più comune dell'organismo ed è un cofattore di oltre 300 diversi processi enzimatici. [57] 

Sebbene questo minerale sia tanto importante per tutta una serie di funzioni corporee, gli europei e gli americani assumono in media dal 30 al 50% in meno di magnesio rispetto a quanto raccomandato. Diversi studi hanno dimostrato che i prebiotici possono migliorare l'assorbimento del magnesio. [58] [59] 

Molti di questi studi sono stati condotti su roditori. Un lavoro svolto nel 2009, però, suggerisce che l'assunzione di prebiotici per un lungo periodo potrebbe aumentare l'assorbimento del magnesio anche nell'uomo. [60] 

Prebiotici e ferro

Secondo l'OMS, la carenza di ferro rimane ancora oggi il problema alimentare più comune e diffuso al mondo. Gli attuali integratori di ferro sono soggetti a restrizioni in termini di biodisponibilità e tollerabilità. Le fibre prebiotiche, quali i galatto-oligosaccaridi (GOS), aumentano selettivamente la crescita dei batteri benefici del colon.

I prebiotici generalmente migliorano la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), abbassando così il pH luminale. Riducendo il pH del colon, i prebiotici possono migliorare l'assorbimento di minerali come il calcio e il magnesio e si propone che essi possano anche migliorare l'assorbimento del ferro. [61] 

Un altro studio, risalente al 2017, ha esaminato la possibilità di migliorare l'assorbimento del ferro con l'ausilio dei prebiotici anche nei neonati. A tal fine, bambini di età compresa tra i 6 e i 14 mesi hanno ricevuto una speciale pappa di mais una volta al giorno per un periodo di 28 giorni.

In un gruppo, la pappa di mais conteneva solo fumerato di ferro e ferro sodico, mentre la pappa dell'altro gruppo conteneva anche 7,5 g di galatto-oligosaccaridi (GOS). I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che il GOS ha aumentato del 62% l'assorbimento di ferro. [62] 

Prebiotici in polvere

I prebiotici in polvere sono insapore e si prestano a molteplici impieghi. Questa versione permette di evitare l'uso di additivi e materiali di rivestimento, che sarebbero invece necessari per le compresse. Un ulteriore vantaggio è che può essere consumata direttamente con il cibo. Ad esempio, può essere mescolata nelle bevande o anche aggiunta direttamente sul cibo.

La polvere prebiotica è spesso estratta dalla radice della cicoria, nota anche come cicoria comune o Cichorium intybus. È considerata la forma originale di molte insalate conosciute come la cicoria belga o il radicchio.

Modalità di assunzione dei prebiotici

I prebiotici possono essere assunti da soli oppure come simbiotici insieme ai probiotici. Esistono diverse possibilità per integrare la polvere prebiotica nella vita di tutti i giorni:

• mescolata nel succo di frutta e nel frullato
• a colazione con farina d'avena o muesli
• mescolata con lo yogurt
• cosparsa sull'insalata

Dosaggio dei prebiotici

Attualmente non esistono raccomandazioni precise in merito al dosaggio dei prebiotici. Poiché ognuno reagisce in modo diverso, gli utilizzatori dovrebbero avvicinarsi gradualmente alla dose per loro ottimale. Il dosaggio raccomandato dal produttore costituisce un buon parametro di riferimento.

Effetti collaterali dei prebiotici

In genere, i prebiotici sono ben tollerati. Tuttavia, va fatta particolare attenzione per coloro che soffrono di intolleranza al fruttosio o al lattosio, o malassorbimento del fruttosio. A seconda del grado di intolleranza, potrebbe essere opportuno limitare il consumo o ricorrere ad una soluzione alternativa più appropriata.

Per le persone affette da intolleranza ereditaria al fruttosio, ossia una disfunzione ereditaria del metabolismo da fruttosio, è consigliato evitare l'uso di prebiotici contenenti inulina o altri frutto-oligosaccaridi.

Se il dosaggio risulta troppo elevato, è possibile che i prebiotici causino diarrea e dolore addominale. Altri effetti indesiderati osservati includono flatulenza.[63]