Funzionalità di alimenti pro e prebiotici presenti sul mercato e tendenze

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1 Funzionalità di alimenti pro e prebiotici presenti sul mercato e tendenze L.Morelli Istituto di Microbiologia U.C.S.C. Piacenza Italy

2 Funzionalità: come dimostrarla Cosa abbiamo oggi e cosa sta arrivando

3 Funzionalità: come dimostrarla

4 Partiamo dalle definizioni Ministero della Salute Il termine probiotico è riservato a quei microrganismi che si dimostrano in grado, una volta ingeriti in adeguate quantità, di esercitare funzioni benefiche per l organismo. Per alimenti/integratori con probiotici si intendono quegli alimenti che contengono, in numero sufficientemente elevato, microrganismi probiotici vivi e attivi, in grado di raggiungere l intestino, moltiplicarsi ed esercitare un azione di equilibrio sulla microflora intestinale mediante colonizzazione diretta. Si tratta quindi di alimenti in grado di promuovere e migliorare le funzioni di equilibrio fisiologico dell organismo attraverso un insieme di effetti aggiuntivi rispetto alle normali attività nutrizionali.

5 Partiamo dalle definizioni Ministero della Salute La definizione di prebiotico è riservata alle sostanze non digeribili di origine alimentare che, assunte in quantità adeguata, favoriscono selettivamente la crescita e l attività di uno o più batteri già presenti nel tratto intestinale o assunti insieme al prebiotico. Con alimenti/integratori con prebiotici ci si riferisce a quegli alimenti che contengono in quantità adeguata, molecole prebiotiche in grado di promuovere lo sviluppo di gruppi batterici utili all uomo. Un alimento/integratore con simbiotico è costituito dall associazione di un alimento con probiotico con alimenti con prebiotici.

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9 L aiuto della biologia molecolare

10 IDENTIFICAZIONE DELLA SPECIE: ARDRA di L. rhamnosus Ventura, M., Casas, I. A.,Morelli,L., Callegari,M.L. (2000). Sau 3A Hinf I

11 identificazione a livello di ceppo PFGE di Lactobacillus johnsonii

12 The Sixth Framework Programme ASSESSING ANTIBIOTIC RESISTANCE IN LACTIC ACID BACTERIA: THE ACE-ART PROJECT www-aceart.net

13 Project structure and management PROJECT MANAGEMENT TEAM Co-ordinator: Prof. Lorenzo Morelli, Italy WP2 Transferability WP1 Phenotypic assessment WP4 Dissemination WP3 Genetic mechanisms Dissemination activities Consumer oganisations Industry Authorities Scientists EFFCA

14 aceart Lactococcus lactis S. thermophilus Lactobacillus spp. Lb. acidophilus group Lb. casei /paracasei Lb. rhamnosus Lb. brevis Lb. delbrueckii (lactis/bulg.) Lb. fermentum Lb. helveticus Lb. plantarum /pentosus Lb. reuteri Lb. sakei Bifidobacterium spp. B. adolescentis B. animalis/lactis B. bifidum B. breve B. longum B. pseudolongum B. thermophilum B. cat/pseudocat./angul.

15 PFGE analysis of ACEART strains The strains not coming from international culture collections have been typed by pulsed field gel electrophoresis

16 Innovation for Health

17 Identificazione e quantificazione del probiotico somministrato:

18 Identificazione e quantificazione di un batterio probiotico Yogurt consumato da soggetti sani Raccolta campioni fecali Semina in piastra ( lattobacilli e streptococchi) Isolamento colonie Identificazione della specie per PCR Identificazione del ceppo per PCR e PFGE

19 Identify and quantify the administered bacterium: one example

20 Rilevazione cambiamenti del microbiota intestinale dovuta all uso di prebiotici

21 DGGE analysis Una banda = un gruppo batterico

22 Variazioni del microbiota dovute ai prebiotici

23 Quindi È possibile analizzare con metodologia scientifica gli effetti di probiotici e prebiotici, infatti

24 PubMed: search for probiotic / double blind /humans Items of 247 Miki K, Urita Y, Ishikawa F, Iino T, Shibahara-Sone H, Akahoshi R, Mizusawa S, Nose A, Nozaki D, Hirano K, Nonaka C, Yokokura T. Effect of Bifidobacterium bifidum fermented milk on Helicobacter pylori and serum pepsinogen levels in humans. J Dairy Sci Jun;90(6): Villarruel, Rubio DM, Lopez F, Cintioni J, Gurevech R, Romero G, Vandenplas Y. Saccharomyces boulardii in acute childhood diarrhoea: a randomized, placebo-controlled study. Acta Paediatr Apr;96(4):

25 PubMed: search for prebiotic / double blind /humans Items 1-37 of 37: Bongers ME, de Lorijn F, Reitsma JB, Groeneweg M, Taminiau JA, Benninga MA. The clinical effect of a new infant formula in term infants with constipation: a double-blind, randomized cross-over trial. Nutr J Apr 11;6:8. Roller M, Clune Y, Collins K, Rechkemmer G, Watzl B. Consumption of prebiotic inulin enriched with oligofructose in combination with the probiotics Lactobacillus rhamnosus and Bifidobacterium lactis has minor effects on selected immune parameters in polypectomised and colon cancer patients.

26 Ma Scientificamente non provato Gli yogurt probiotici sono particolarmente preziosi per la salute così recita la pubblicità, e i consumatori spesso ci credono. Il qualcosa in più di tali prodotti è dato dalla presenza di particolari lattobacilli, i fermenti probiotici. Le organizzazioni dei consumatori sono tuttavia critiche sull'argomento. Le associazioni tedesche, p. es., hanno compilato già nel 2001 un catalogo di requisiti per i prodotti caseari probiotici. Esse chiedono soprattutto più trasparenza, poiché non tutto ciò che viene spacciato per probiotico lo è veramente e, in ogni caso, non tutti i prodotti probiotici sono necessariamente sani. Progetto cofinanziato dal Ministero delle Attività Produttive Foglio informativo: EA44 - Situazione al

27 E ancora ma iva-salutare-probiotici/ (EUFIC) Possibilita Terapeutiche Il concetto scientifico alla base dei probiotici è ormai accettato, ma solo recentemente una serie di test clinici hanno incominciato a verificare la capacità delle preparazioni a base di probiotici. Gli effetti positivi riscontrati includono: -Prevenzione delle diarree acute nei bambini -Miglioramento delle diarree associate all uso di antibiotici -Controllo dei sintomi delle condizioni infiammatorie dell intestino come la malattia di Crohn e il colon irritabile -Potenziamento del sistema immunitario -Riduzione delle allergie nei neonati Le prime ricerche hanno dimostrato che i probiotici hanno un effetto reale sui batteri intestinali e che c è un forte potenziale a proposito dei loro effetti sulla salute.

28 Una prima conclusione Pro e prebiotici sono il classico esempio di alimenti basati sull innovazione supportata dalla ricerca scientifica; Il Reg 1924/2006 contribuirà a meglio identificare gli alimenti che realmente hanno questo supporto

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30 Cosa abbiamo oggi e cosa sta arrivando

31 La visione classica : le difese naturali Da ricordare: -Intestino porta d ingresso di patogeni - intestino (GALT) enorme organo immunitario - intestino: secondo cervello

32 The gut colonisation by different bacterial strains influences the cytokine profile secretion by spleen cells IFN-g Germ-free Il-10 * B. bifidum * * "4 bifides" B.vulgatus * * ng/ml pg/ml Germ-free Bifidobacterium bifidum "4 bifides" Bacteroides vulgatus * * pg/ml Il-4

33 Network generated from the host response to B. theta is centered on TNF-α TNFa

34 Network generated from the host response to B. longum is centered on interferon-gamma IFNg

35 Living L. casei DN is able to speak to cells Rotavirus (RV) RV SA RV SA BHI Gal GlcNAc RV SA Gal + L. casei Gal Gal SA GlcNAc RV SA Gal Sialic acid dependent Rotavirus strain SCS treatment of HT29-MTX cells reduced infection with rotavirus, compared to BHI treated cells. GalNAc GalNAc Cell membrane Miguel FREITAS & al. Histochem. Cell Biol 2005;124:423-33

36 Idee per il futuro di oggi

37 Idee per il futuro di oggi Indicazioni Donne e uomini, per chi ha la pelle sensibile al sole e per chi vuole ottenere un'abbronzatura sublime preservando la qualità della pelle al sole Modalità di utilizzo 1 capsula al giorno, da prendere durante i pasti Per quanto tempo? Almeno 4 settimane prima, durante e eventualmente dopo l'esposizione al sole per prolungare l'abbronzatura 1 preparatore solare allo Skin- Probiotic per proteggere meglio la pelle al sole + betacarotene e licopene attivi antiradicali liberi.

38 Gut Flora and energy metabolism Fredrik Bäckhed, Ruth E. Ley, Justin L. Sonnenburg, Jeffrey I. Gordon: The human intestinal microbiota and its relationship to energy balance. Sc. J. Food Nutr. 2006;50:121-3

39 Idee per il futuro di oggi Probiotici per gruppi specifici di popolazione

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