Probiotici I Evoluzione della ricerca e della normativa

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1 Probiotici I Evoluzione della ricerca e della normativa Lorenzo Morelli. Istituto di Microbiologia Facoltà di Agraria Università Cattolica del Sacro Cuore Via Emilia Parmense Piacenza Italy Tel [email protected] Riassunto: Gli alimenti e gli integratori alimentari contenenti batteri vivi con effetto benefico sul benessere del consumatore, costituiscono un settore rilevante del mercato degli alimenti così detti funzionali, alimenti cioè capaci di apportare al consumatore benefici non legati al contenuto in macro-nutrienti ma a specifici ingredienti attivi nel modulare alcune funzioni fisiologiche. Per i batteri con dimostrata attività benefica si utilizza il termine probiotico, definito a livello regolatorio da linee guida FAO/WHO nonché del Ministero della Salute italiano e da non intendersi come sinonimo di fermento lattico. La recente introduzione della possibilità di utilizzare indicazioni nutrizionali e sulla salute (nutrition and health claims) da parte del Regolamento CE 1924/2006 comporta la possibilità di comunicare al consumatore i reali benefici di questi prodotti, che però dovranno essere sostenuti da rigorosi studi scientifici e clinici per poter ottenere l approvazione a livello comunitario. Abstract. Foods and food supplements used to deliver viable beneficial bacteria, are a relevant part of the so-called functional-foods market, foods supposed to exert positive effects on the consumers not related to macro-nutrients but due to specific active ingredients. Bacteria with a proven beneficial traits are named probiotics, a term well defined by FAO/WHO guidelines as well as by the Italian Department of Health; it is to note that this term is not to be used as synonymous of lactic acid bacteria. The recently approved European Union Regulation CE 1924/2006 on nutrition and health claims made on food allows food companies to communicate to consumers the beneficial effects of these products, but these claims have to be approved at the European level and, moreover, to be supported by scientific and clinical evidences. Parole chiave: probiotici, claims salutistici, normativa europea Key words: probiotics, health claims, european rules

2 Introduzione. La possibilità di mantenere in equilibrio la popolazione batterica intestinale e in questo modo, ridurre la presenza di batteri patogeni o comunque non favorevoli per il benessere fu originalmente suggerita da E. Metchnikoff ai primi del 900 in un capitolo di un libro (1) in cui venivano raccolti e tradotti in inglese alcuni suoi saggi originariamente scritti in francese per l Istituto Pasteur, il prestigioso istituto di ricerca dove operava. Il microbiota (termine che oggi ha sostituito la vecchia e denominazione microflora ) dell'intestino umano è un ecosistema formato da una pluralità di nicchie ecologiche che a loro volta ospitano una popolazione batterica formata da oltre 1000 specie e da un innumerevole quantità di ceppi. Il mantenimento degli equilibri, fra le varie componenti batteriche di questo ecosistema, riveste una estrema rilevanza per il mantenimento dello stato di salute dell'uomo, ad esempio per mantenere attivo il meccanismo della resistenza alla colonizzazione di batteri patogeni. Risulta pertanto essenziale poter mantenere in buona efficienza il microbiota intestinale, vero e proprio organo aggiuntivo del corpo da nutrire e mantenere efficiente. Da notare come non esista un consenso scientifico sulla composizione di un microbiota che si possa definire sano ; si hanno invece molte indicazioni sul ruolo negativo svolto da un eccessiva presenza di alcuni gruppi batterici, a cui corrisponde una ridotta presenza di altri gruppi batterici. I risultati clinici ottenuti da Metchnikoff furono di forte stimolo all allora nascente industria lattiero casearia, per iniziare la produzione industriale dello yogurt. In realtà i ceppi batterici utilizzati per la produzione industriale dello yogurt non erano quelli utilizzati da Metchnikoff, efficaci ma incapaci di produrre un alimento organoletticamente gradevole, tanto che l industria fondata dal Metchnikoff stesso fallì in poco tempo, perché non aveva tenuto conto che un alimento deve essere prima di tutto ben accettato dal gusto del consumatore. E' interessante notare, però, come già negli anni '20 del secolo scorso la ricerca microbiologica avesse dimostrato come i batteri lattici presenti nell intestino umano non fossero gli stessi utilizzati per le produzioni di latte fermentato e che quindi fosse più razionale aggiungere batteri di origine intestinale (ad es. L.acidophilus) ai latti fermentati con batteri per produrre un alimento gradevole ma anche dotate di proprietà benefiche sul microbiota intestinale.

3 Il concetto di Metchnikoff si è, nel corso degli anni, evoluto in quello di probiosi, cioè di quell insieme di azioni positive per la salute svolte da colture batteriche vive e vitali, generalmente appartenenti ai generi Lactobacillus e Bifidobacterium, ingerite in quantità sufficiente a superare la barriera gastrica e a insediarsi nel tratto intestinale. Qui giunti questi batteri possono o meno riprodursi, aderire ai tessuti intestinali, interagire con i tessuti stessi, con gli alimenti ingeriti e con le altre componenti della microflora intestinale. E passato esattamente un secolo dalla pubblicazione del lavoro di Metchnikoff ma solo negli ultimi venti anni, dopo molto scetticismo e molti risultati dubbi o di scarsa qualità, si sono ottenuti dati scientificamente rilevamenti e metodologicamente ineccepibili, tanto da portare alla produzione di circa venti meta-analisi e alla pubblicazione di una media di circa due articoli/ giorno sull argomento. I probiotici inoltre rappresentano un business molto importante con un giro di affari che, comprendendo i latti fermentati e gli integratori, ha raggiunto in Europa nel 2006 i 45,4 miliardi di Euro ed è tuttora in continua ascesa. L agenzia di marketing Frost & Sullivan ritiene che la possibilità di utilizzare indicazioni salutistiche circostanziate nell etichetta dei prodotti alimentari contenenti probiotici, dopo l entrata in vigore del Regolamento CE 1924/2006, aiuti ad incrementare ulteriormente l interesse dei consumatori. Le previsioni ritengono che il fatturato complessivo del settore possa attestarsi nel 2013 a circa 120 miliardi di Euro. Sembra interessante quindi proporre i seguenti tre punti di riflessione sui probiotici: - come definirli - come valutarne l efficacia - la nuova regolamentazione europea Definizioni. Il termine probiotico nacque circa 50 anni fa ad indicare sostanze che favoriscono lo sviluppo batterico, all opposto degli antibiotici (2). Ben presto al termine sostanze si sostituiscono i microrganismi capaci di favorire la salute riequilibrando i rapporti fra i vari gruppi batterici presenti nell intestino e quindi si arriva ad una stabilizzazione della definizione, in cui i punti chiave sono la quantità dei batteri da somministrare, la loro vitalità (non si possono chiamare probiotici dei batteri morti) e la capacità di conferire un misurabile effetto benefico. Da sottolineare come, a differenza di quanto comunemente si crede e si scrive, nella definizione FAO/WHO di probiotico non si fa cenno all origina umana del ceppo batterico; anzi si precisa che è l azione svolta che è importante e non l origine (2).

4 In Italia il Ministero della Salute (3) ha definito i probiotici microrganismi che si dimostrano in grado, una volta ingeriti in adeguate quantità, di esercitare funzioni benefiche per l organismo. E quindi implicita nella definizione la necessità di dimostrare che il microrganismo è in grado di conferire un beneficio al consumatore, come è pure necessario determinare la dose utile per ottenere tale beneficio. Valutazione d efficacia. Nell allegato N.1 del documento del Ministero della Salute Linee Guida per la Valutazione dei probioticie Prebiotici (3) viene indicato un preciso schema da seguire (Tab.1), a partire dalla caratterizzazione tassonomica fino agli studi clinici in doppio cieco contro placebo, passando per la caratterizzazione funzionale in vitro e/o nel modello animale. Tab.1 Schema per la valutazione dell efficacia di un probiotico (Ministero della Salute Linee Guida per la Valutazione dei Probiotici e Prebiotici allegato 1)

5 La precisa collocazione tassonomica non è un aspetto marginale; la sicurezza d uso, ad esempio, si basa anche sulla possibilità di individuare correttamente il ceppo batterico usato. Alcuni prodotti in commercio anche in Italia, ad esempio, riportano in etichetta nomi per la specie o il genere batterico non corretti, malgrado l esistenza di un codice preciso di classificazione: un batterio appartenente ad un genere produttore di spore quale il Bacillus, per esempio, non può essere denominato Lactobacillus. L indicazione in etichetta della denominazione Lactobacillus sporogenes (denominazione comparsa in letteratura negli anni 30 e poi scomparsa e da allora non accettata dalla comunità scientifica) non consente ad esempio una chiara identificazione del microrganismo contenuto (è un Lactobacillus? o, essendo un batterio sporigeno, un Bacillus?), lasciando quindi molti dubbi sul prodotto stesso. Identificato il ceppo si deve poi procedere a determinarne la capacità di sopravvivere al transito gastrico e di riprodursi nell intestino. Numerosi tests in vitro possono aiutare in questa determinazione (4), anche se restano numerosi dubbi sulla loro reale capacità di predire il comportamento in vivo dei ceppi stessi (5) e sembra più opportuno, ad esempio, utilizzare una prova direttamente sull uomo per stabilire la capacità di colonizzazione di un potenziale ceppo probiotico. La capacità di colonizzazione si definisce in confronto ad un marcatore biologico, incapace di riprodursi nell intestino ma non danneggiato durante il suo transito. Si può quindi determinare una farmacocinetica dei batteri probiotici, in cui il ceppo in esame può essere eliminato più velocemente o parallelamente al marcatore, indicando quindi una mancata o scarsa colonizzazione, oppure permanere per un tempo maggiore del marcatore, dimostrando così una attitudine alla colonizzazione. Si tenga presente che fino a poco tempo fa era difficile valutare la presenza di uno specifico ceppo fra tutti quelli isolati dal tratto gastrointestinale, mentre oggi la biologia molecolare consente di identificare i singoli individui batterici con grande precisione, e quindi di valutare la capacità di un ceppo di sopravvivere all ingestione e di insediarsi nell intestino. Ceppi batterici capaci di superare gli ostacoli frapposti dal transito gastro-duodenale, non riescono comunque ad insediarsi nell intestino se vengono ingeriti in dosi basse, in quanto non riescono a superare la barriera opposta dai microrganismi già presenti nel tratto intestinale. La flora intestinale di ogni individuo è infatti un ambiente ecologicamente stabile, che si oppone all introduzione di nuovi ospiti batterici mediante quel complesso fenomeno che è stato definito resistenza alla colonizzazione.

6 Un ulteriore valutazione è quindi quella relativa alla dose pro die da somministrare per ottenere un effetto benefico, cioè della dose effettiva (4), la quantità di cellule batteriche vive e vitali da somministrare ad un individuo, affinché possano esprimersi le proprietà probiotiche. Importante nella valutazione d efficacia è l effettuazione di almeno un trial in umana, da condursi con modalità che permettano di valutare l eventuale effetto placebo e che abbiano una numerosità di soggetti arruolati tale da consentire una solida valutazione statistica. Importante appare anche il tempo di somministrazione del potenziale probiotico ed il dosaggio. Molti degli studi pubblicati sono stati realizzati utilizzando dosi giornaliere più elevate di quelle poi raccomandate al consumatore o comunque disponibili sul mercato; questo è un parametro importante su cui richiamare l attenzione degli operatori del settore. La nuova regolamentazione europea. Il Regolamento Europeo 1924/2006 ha introdotto la possibilità di apporre agli alimenti ed integratori alimentari indicazioni sul contenuto nutrizionale e le possibilità funzioni benefiche per la salute del consumatore; questo Regolamento ha già avuto un rilevante impatto sull industria alimentare europea, anche se dispiegherà tutti i suoi effetti non prima del gennaio I probiotici costituiscono una numerosa categoria fra quelle sottoposte alla valutazione scientifca della European Food Safety Authorities (EFSA) per l eventuale approvazione di una indicazione sulla salute (health claim) per il prodotto alimentare o l integratore che li contiene. Prima di entrare nei dettagli del processo di valutazione sembra utile definire meglio quanto sta avvenendo nell Unione Europea. Il Regolamento CE 1924/2006 ha innescato una rivoluzione copernicana nella legislazione alimentare dei 27 paesi dell Unione, un cambiamento volto a tutelare maggiormente i consumatori nei confronti di comunicazioni ingannevoli ma anche a consentire eque condizioni di competizione fra le industrie, per quanto concerne le informazioni sui contenuti nutrizionali e salutistici. Prima dell approvazione di questo Regolamento, le indicazioni non erano regolate in maniera uniforme nel territorio dell Unione e ciascun stato membro aveva la sua propria legislazione spesso in conflitto con le altre. Il Regolamneto 1924/2006 stabilisce criteri chiari e univoci, a partire dalle definizioni: un indicazione sulla salute (health claim) è: qualunque indicazione che affermi, suggerisca o sottintenda l'esistenza di un rapporto tra una categoria di alimenti, un alimento o uno dei suoi componenti e la salute. Se l indicazione fa riferimento ad una possibile riduzione di rischio di malattia, allora la definizione è: qualunque indicazione sulla salute che affermi, suggerisca o sottintenda che il

7 consumo di una categoria di alimenti, di un alimento o di uno dei suoi componenti riduce significativamente un fattore di rischio di sviluppo di una malattia umana. Il primo tipo d indicazione è regolata dalle disposizioni contenute nell art.13, mentre l art.14 concerne il secondo tipo. Le indicazioni che abbiano però a che fare con la salute e lo sviluppo dei bambini fanno comunque riferimento al disposto dell art.14, anche se non riguardano la riduzione del rischio di malattia. Le indicazioni sulla salute contemplate dall art. 13 appartengono a tre categorie: (1) ruolo di un nutriente o altra sostanza nella crescita, sviluppo e funzioni del corpo; (2) funzioni psicologiche e comportamentali; (3) dimagrimento o controllo del peso o riduzione dello stimolo della fame o aumento del senso di sazietà o la riduzione dell energia assimilabile dalla dieta. Questo tipo di claims, ora sotto il controllo dell art.13, erano in realtà già presenti in molti dei 27 paesi dell Unione; quindi il Reg.1924/2006, nel comma 13.1, ha disposto che ogni Stato Membro inviasse, entro il 31 Gennaio 2008, alla Commissione Europea una lista contenente tali claims. Le liste compilate dagli Stati Membri sono ora sottoposte al vaglio scientifico dell EFSA; dopo questa valutazione, ed un ulteriore esame da parte della DG SANCO (il Ministero Europeo), una lista comunitaria di claims permessi in tutta l Unione sarà adottata dalla Commissione Europea entro il 31 Gennaio Ovviamente, questo tipo di claims non si limiterà a quelli presenti in questa lista e che, lo ricordiamo, dovevano già essere presenti in almeno uno degli Stati Membri al momento dell approvazione del Regolamento. Per nuovi claims si procederà secondo quanto disposto dall articolo 13.5, che prevede siano basati su nuove evidenze scientifiche e/o includano una richiesta di protezione della proprietà intellettuale. In Tabella 2 un riassunto delle varie tipologie di claim. Tab.2 Claims regolati dal Reg.1924/2006 Tipo di claim Regolato da: Nutrizionale Allegato 1 (24 tipologie di claim) Funzionale, comportamentale Dimagrimento, controllo del peso, del senso della fame o della sazietà Art.13.1(già presenti nella UE prima del Dicembre 2006) E inoltre art 13.5 (nuovi claims) Pediatrici Art. 14 Riduzione rischio malattie Art.14 Da notare come, mentre i claims approvati secondo l art siano basati su prove scientifiche generalmente accettate i claims da approvare secondo l art saranno valuatati dall EFSA sulla base dei dati forniti da uno specifico dossier scientifico/clinico. Le prime domande secondo le

8 regole dell art.13.5 sono state presentate a partire dal 1 febbraio 2008 e, al momento (Ottobre 2008), solo una di queste domande è stata esaminata dall EFSA. La domanda riguardava un prodotto per il controllo del peso ed è stata giudicata insufficientemente supportata dal punto di vista scientifico. Il secondo tipo di claim introdotto dalla nuova legislazione europea è quello descritto dall art.14 del Reg. 1924/2006 e prevede la possibilità di fare riferimento alla riduzione del rischio statistico (attenzione: non alla prevenzione) di malattia; anche tutti le indicazioni relative alla salute dei bambini e/o alla loro crescita sono regolate da questo articolo. Tutti questi claim seguiranno una procedura per l autorizzazione basata sulla presentazione di uno specifico ed estensivo dossier.. Studi specifici per la validazione scientifico/clinica del claim sono indispensabili per ottenere l approvazione. Al momento (Ottobre 2008) otto domande secondo le regole dell art.14 sono state esaminate dall EFSA e solo una ha ricevuto una valutazione positiva (per aggiornamenti e dettagli si consulti il sito: nella sezione dedicata al panel NDA). Fra quelli valutati negativamente anche uno concernente un alimento con batteri probiotici, ritenuti capaci di regolare il sistema immunitario dei bambini durante la loro crescita. Conclusioni. Il settore dei probiotici si sta distinguendo per la rilevante massa di informazioni prodotta negli ultimi anni dalla ricerca scientifica; tuttavia il mercato inizia solo ora ad essere regolato e ancora non è facile districarsi fra le centinaia di prodotti che si fregiano, a torto o a ragione, del termine probiotico. Sembra quindi importante avere alcuni punti di riferimento, ad esempio un rapido controllo utilizzando PubMed può evidenziare la mancanza o la presenza di studi, su riviste di buona levatura, condotti in umana ed utilizzando il prodotto cosi come viene proposto al pubblico. Tenendo inoltre conto che le proprietà di un ceppo probiotico non sono estrapolabili a quelle di un altro ceppo, anche se appartenete alla stessa specie batterica. L attuazione della normativa europea potrà sicuramente portare vantaggi al consumatore ma anche una serie di interessanti prospettive di sviluppo di nuovi prodotti per l industria alimentare. Nel frattempo potrà essere utile imparare a cercare nell etichetta (Tab.3) il massimo delle informazioni possibili. Tabella 3. Cosa cercare in un etichetta di un prodotto probiotico Il nome del Deve essere riportato il nome del genere e delle specie )in latino secondo la batterio usato. tassonomia internazionale) e il nome del singolo ceppo o dei ceppi utilizzati (che possono esser numeri o denominazioni aziendali)

9 La quantità di batteri presenti Il dosaggio Il beneficio Informazioni Molto positiva la presenza del numero di deposito in una collezione batterica internazionale Deve essere espresse in unità formanti colonia (UFC o CFU ) per grammo o millilitro; deve essere garantita fino all ultimo giorno di conservabilità La quantità di prodotto usata nei tests di efficacia e quindi il dosaggio consigliato pro die Per quale attività di supporto al benessere o alla salute è indicato il prodotto; dove trovare maggiori dettagli (sito web o altro) Si consiglia un numero verde o altro punto di contatto con i consumatori Bibliografia 1. Metchnikoff E. Prolongation of Life. London: William Heinemann, FAO/WHO Expert Consultation. Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria (2001) Ministero della Salute. Linee Guida Nutrizione/Probiotici 4. FAO/WHO. Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food (2002) Morelli L. In vitro selection of probiotic lactobacilli: a critical appraisal. Curr Issues Intest Microbiol

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