IN BREVE
Il latte fermentato probiotico è oggetto di crescente interesse per il suo potenziale nel contrastare le malattie infiammatorie intestinali (IBD) attraverso la modulazione del microbiota intestinale. Per chiarire il meccanismo d’azione del latte fermentato con Bifidobacterium animalis ssp. lactis BX-245, i ricercatori hanno utilizzato un modello sperimentale di colite indotta nei topi dal destrano solfato di sodio (DSS), confrontando gli effetti del ceppo BX-245 in polvere, del latte fermentato contenente BX-245 e di un latte fermentato convenzionale.
Tutti e tre gli interventi hanno migliorato i sintomi della colite, preservato l’integrità del colon e ridotto l’infiammazione sistemica. Il ceppo BX-245 e il relativo latte fermentato hanno inoltre aumentato la diversità del microbiota intestinale e i livelli di metaboliti benefici, in particolare acidi grassi a catena corta e acidi biliari secondari. La somministrazione della polvere di BX-245 ha determinato un marcato incremento dei livelli intestinali di acido butirrico, acido pentanoico e acido ursodesossicolico, mentre il ceppo ha mostrato un’elevata capacità di colonizzare l’intestino favorendo l’arricchimento di batteri benefici.
I risultati chiariscono il ruolo del latte fermentato con BX-245 nell’attenuare l’IBD attraverso l’asse microbiota-metaboliti e ne supportano l’impiego nello sviluppo di prodotti lattiero-caseari funzionali mirati alla modulazione dell’ecosistema microbico intestinale.
Introduzione
La malattia infiammatoria intestinale (IBD), che comprende la colite ulcerosa e la malattia di Crohn, è una patologia cronica caratterizzata da infiammazione del tratto intestinale e da un marcato impatto sulla qualità di vita dei pazienti. Sebbene la sua patogenesi non sia ancora completamente chiarita, numerose evidenze indicano un ruolo centrale della disbiosi del microbiota intestinale, della disregolazione immunitaria e dell’alterazione della barriera intestinale. Le terapie oggi disponibili si basano principalmente su farmaci antinfiammatori e immunosoppressori, efficaci ma associati, soprattutto nel lungo periodo, a un aumento del rischio di effetti indesiderati.
In questo contesto, gli alimenti fermentati e i probiotici rappresentano strategie complementari promettenti grazie alla loro capacità di modulare il microbiota intestinale e l’omeostasi metabolica. Tra questi, il latte fermentato costituisce una matrice particolarmente interessante perché, oltre ai benefici propri dell’alimento, consente di veicolare microrganismi probiotici vitali. Diversi studi hanno già dimostrato che i latti fermentati probiotici possono favorire il ripristino dell’equilibrio del microbiota intestinale e attenuare la colite sperimentale.
Particolare interesse riveste il genere Bifidobacterium, in grado di modulare il microbiota intestinale e di favorire la produzione di metaboliti benefici, come gli acidi grassi a catena corta. Tra questi, Bifidobacterium animalis ssp. lactis BX-245 è un ceppo isolato dalle feci di neonati sani, già dimostratosi capace di esercitare effetti antinfiammatori, regolare l’omeostasi intestinale e modulare favorevolmente il microbiota.
L’obiettivo dello studio è stato valutare il potenziale di BX-245 nel trattamento della colite indotta da destrano solfato di sodio (DSS) nei topi, confrontando gli effetti del ceppo in polvere, del latte fermentato contenente BX-245 e di un latte fermentato convenzionale, nonché chiarire i meccanismi d’azione attraverso l’analisi del microbiota intestinale e dei profili metabolici.
Materiali e Metodi
Il latte fermentato impiegato nello studio è stato prodotto utilizzando un fermento tradizionale, con o senza l’aggiunta del ceppo probiotico Bifidobacterium animalis ssp. lactis BX-245. Sono stati quindi confrontati un latte fermentato contenente BX-245 e un latte fermentato convenzionale.
Per valutare gli effetti del ceppo probiotico, è stato utilizzato un modello sperimentale di colite indotta dal destrano solfato di sodio (DSS) nei topi. Gli animali sono stati suddivisi in cinque gruppi: controllo sano, controllo con colite, trattamento con BX-245 in polvere, trattamento con latte fermentato contenente BX-245 e trattamento con latte fermentato convenzionale. I trattamenti sono stati somministrati quotidianamente per 30 giorni.
Nel corso della sperimentazione sono stati monitorati il peso corporeo e l’indice di attività della malattia (Disease Activity Index, DAI). Al termine dello studio sono stati prelevati campioni di colon, contenuto intestinale e siero per valutare le alterazioni istologiche dei tessuti, i principali marcatori dell’infiammazione, la composizione del microbiota intestinale e il profilo dei metaboliti, con particolare attenzione agli acidi grassi a catena corta, agli acidi biliari, agli acidi organici e agli amminoacidi. L’analisi del microbiota è stata eseguita mediante sequenziamento metagenomico del DNA fecale.
Risultati e discussioni
Effetti del latte fermentato con BX-245 sulla colite indotta da DSS in un modello murino
Per valutare gli effetti di BX-245 sulla colite è stato utilizzato un modello sperimentale con colite indotta da DSS.
Come previsto, il DSS ha provocato una significativa perdita di peso, un aumento dell’indice di attività della malattia (DAI) e gravi alterazioni del colon. Dopo 30 giorni di trattamento, il peso corporeo è aumentato in tutti i gruppi trattati, mentre il DAI si è ridotto da 5,3 nel gruppo IBD a circa 3 nei gruppi trattati con BX-245, latte fermentato con BX-245 (BFM) e latte fermentato tradizionale (FM), senza differenze significative tra i tre trattamenti.
L’esame istologico ha confermato questi risultati, evidenziando una riduzione dell’infiltrazione infiammatoria, una migliore conservazione delle cripte intestinali e una minore perdita di cellule caliciformi.
L’analisi delle citochine ha mostrato che la colite aumentava i livelli delle principali citochine pro-infiammatorie (IL-6, TNF-α e IFN-γ) e riduceva IL-10. Tutti i trattamenti hanno invertito questo profilo infiammatorio. In particolare, nel gruppo trattato con BX-245 i livelli di IFN-γ sono tornati comparabili a quelli degli animali sani, mentre non sono emerse differenze significative tra BX-245, latte fermentato con BX-245 e latte fermentato tradizionale.
Nel complesso, i risultati indicano che sia BX-245 sia la matrice del latte fermentato contribuiscono ad attenuare la colite attraverso un comune effetto antinfiammatorio.
Effetto del latte fermentato con BX-245 sui metaboliti intestinali nei topi con IBD
Per chiarire i meccanismi coinvolti, gli autori hanno analizzato i principali metaboliti intestinali prodotti dal microbiota.
La colite ha determinato una marcata riduzione degli acidi grassi a corta catena (SCFA). Tutti i trattamenti hanno favorito il recupero del butirrato e dell’acido pentanoico, ma BX-245 da solo ha mostrato l’effetto più marcato, aumentando rispettivamente i due metaboliti di 1,9 e 2,9 volte rispetto al gruppo IBD e riportandoli a livelli vicini a quelli degli animali sani.
Anche il metabolismo degli acidi biliari è risultato alterato. Tutti i trattamenti hanno favorito il recupero dell’acido ursocolico, ma BX-245 ha ottenuto il miglior risultato, con un aumento di 1,8 volte rispetto al gruppo IBD, suggerendo un’azione diretta sulla produzione microbica di questo metabolita.
Diversamente, nessun trattamento è riuscito a ripristinare significativamente i livelli intestinali di riboflavina (vitamina B2) e acido pantotenico (vitamina B5), indicando che queste alterazioni metaboliche seguono meccanismi differenti.
BX-245 è stato inoltre l’unico trattamento capace di riportare l’acido citrico a livelli paragonabili a quelli degli animali sani e di ripristinare quasi completamente il triptofano, metabolita fondamentale per l’integrità della barriera intestinale e l’omeostasi immunitaria.
Nel complesso, il recupero metabolico ha seguito una chiara gerarchia di efficacia: BX-245 > latte fermentato con BX-245 > latte fermentato tradizionale, mentre la carenza delle vitamine B2 e B5 non è stata corretta da nessun trattamento.
Effetto del latte fermentato con BX-245 sul microbiota intestinale nei topi con IBD
L’analisi del microbiota ha evidenziato che la colite riduce la diversità batterica e altera profondamente la composizione della flora intestinale.
BX-245 ha mostrato la maggiore capacità di ripristinare una composizione del microbiota simile a quella degli animali sani, mentre il latte fermentato con BX-245 ha prodotto un recupero intermedio.
Un risultato particolarmente significativo è stata la comparsa di Bifidobacterium animalis esclusivamente nei gruppi trattati con BX-245, soprattutto nella formulazione in polvere. L’aumento di questo batterio, produttore di SCFA, spiega probabilmente il marcato incremento degli acidi grassi a corta catena osservato negli stessi animali.
BX-245 ha riequilibrato la composizione del microbiota, riducendo batteri associati alla colite, come Bacteroides vulgatus, e favorendo la crescita di specie benefiche, tra cui Adlercreutzia equolifaciens.
Analisi della correlazione tra specie batteriche differenziali e funzioni metaboliche
L’analisi delle vie metaboliche del microbiota ha evidenziato che BX-245 ripristina la via di biosintesi del corismato (chorismate biosynthesis from 3-dehydroquinate), coinvolta nella produzione di amminoacidi aromatici e di altri metaboliti essenziali per le interazioni tra microbiota e ospite.
Il recupero di questa via metabolica è risultato positivamente associato ad Adlercreutzia equolifaciens e negativamente a Bacteroides vulgatus, confermando il legame tra il riequilibrio della flora intestinale e il miglioramento della colite.
Secondo gli autori, la normalizzazione del microbiota e delle sue funzioni metaboliche rappresenta uno dei principali meccanismi attraverso cui BX-245 favorisce il recupero della barriera intestinale e la riduzione dell’infiammazione.
Conclusioni
Questo studio dimostra che sia il probiotico BX-245 sia il latte fermentato con BX-245 sono in grado di attenuare la colite indotta da DSS nei topi, attraverso la modulazione della composizione del microbiota intestinale, il ripristino della sua struttura e il recupero di metaboliti chiave, tra cui gli acidi grassi a corta catena (SCFA), l’acido ursocolico, l’acido citrico e il triptofano.
Le analisi metagenomiche hanno inoltre confermato la presenza stabile di BX-245 nel tratto intestinale, evidenziandone il potenziale come probiotico in grado di esercitare un’attività persistente.
È importante sottolineare che BX-245 somministrato nella sua forma pura ha mostrato un’efficacia superiore nel contrastare la progressione della colite rispetto alla formulazione nel latte fermentato.
Nel complesso, questi risultati supportano l’impiego di BX-245 come ceppo probiotico efficace per il trattamento della colite e suggeriscono che la sua somministrazione in forma pura possa offrire benefici terapeutici maggiori rispetto alla veicolazione attraverso una matrice di latte fermentato.
Gli autori evidenziano infine il potenziale di BX-245 e del latte fermentato con BX-245 nel trattamento delle malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD), pur sottolineando che, trattandosi di uno studio condotto su modello animale, i risultati devono essere considerati preliminari e richiedono conferme mediante studi clinici.
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Redazione Ruminantia
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