ALIMENTI FUNZIONALI A TARGET INTESTINALE

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1 Alimenti Alimenti Funzionali Funzionali ALIMENTI FUNZIONALI A TARGET INTESTINALE Alimenti funzionali diretti al miglioramento dell ambiente intestinale rappresentano il segmento più ampio del mercato dei prodotti funzionali in Europa, Giappone e Australia PREBIOTICO PROBIOTICO SIMBIOTICO

2 Prebiotici

3 Prebiotici Prebiotici Definizione Prebiotico Ingrediente alimentare che non viene idrolizzato dagli enzimi del tratto gastrointestinale umano e che stimola la crescita e/o l attività di uno o un limitato numero di batteri nel colon portando ad un miglioramento della salute dell ospite Gibson e Robertfroid, 1995

4 Prebiotici Prebiotici PREBIOTICO e FIBRA ALIMENTARE non sono sinonimi! La FIBRA ALIMENTARE definita come:..edible parts of plants or analogous carbohydrates that are resistant to digestion and absorption in the human small intestine. Dietary Fibre includes polysaccharides, oligosaccharides, ligning and associated plant substances. Dietary fibre promotes beneficial physiological effects including laxation, and/or blood cholesterol attenuation, and/or glucose attenuation AACC (Association of Cereal Chemists, 1999) È di per sé un INGREDIENTE FUNZIONALE

5 Prebiotici Prebiotici Sono definiti prebiotici quei componenti della fibra alimentare che, oltre ad essere dotati di NON DIGERIBILITA Sono anche caratterizzati da FERMENTESCIBILITA

6 Prebiotici Prebiotici Comprendono solitamente: Carboidrati con un grado di polimerizzazione di 2 o più, generalmente inferiore a 10, solubili in etanolo 80% e non sono suscettibili alla digestione ad opera degli enzimi pancreatici e del brush-border Frutto-oligosaccaridi Galatto-oligosaccaridi Lattulosio Inulina Amido resistente Polioli Β-glucani

7 Prebiotici Prebiotici

8 Prebiotici Prebiotici FOCUS INULINA E un polifruttano, costituito da unità di fruttosio unite da legami β-(2-1) e con unità di glucosio terminali Industrialmente, viene ottenuta dalla Chicorium intybus Consumo medio giornaliero in Europa di 3-11 g/die Fonti comuni sono frumento immaturo, cipolla, banana, aglio, porri, carciofi..

9 Prebiotici Prebiotici Attività dei prebiotici CIBO NEL COLON Fermentazione da parte dei LAB Produzione di SCFAs (Acidi Grassi a corta catena), H 2, CO 2 e massa batterica Modifica della COMPOSIZIONE della microflora Modifica della ATTIVITA della microflora

10 Prebiotici Prebiotici

11 Prebiotici Prebiotici Health Claims associati al consumo di Prebiotici

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13 Prebiotici Prebiotici Uso dei Cereali come Alimenti Funzionali I cereali rappresentano il 60% della produzione mondiale di cibo e forniscono soprattutto fibra alimentare, energia, minerali e vitamine. Come possono essere funzionalizzati? Come substrati fermentabili per la crescita di microrganismi probiotici (es. mais, sorgo ) Come fonte di fibra alimentare Come fonte di composti antiossidanti Come prebiotici grazie al loro contenuto in carboidrati non digeribili Come materiale da mettere nelle capsule di probiotici per aumentarne la stabilità

14 Prebiotici Prebiotici FOCUS Avena sativa È ricca di una fibra solubile, il β-glucano, un polisaccaride lineare costituito da unità di glucosio legate con legami β 1-4 e 1-3 in proporzioni diverse Questo composto si è rivelato un buon substrato per la crescita di lattobacilli e bifidobatteri In più, possiede varie proprietà benefiche: Rallentamento del transito intestinale Rallentamento svuotamento gastrico Ridotto assorbimento del glucosio Ridotta concentrazione di colesterolo nel siero

15 Prebiotici Prebiotici Se poi il cereale viene consumato come whole grain, si aggiungono altre proprietà benefiche legate al contenuto in composti non nutrienti come tannini, vitamine, minerali, lignani, fitosteroli, composti fenolici che vengono generalmente persi durante la brillatura dei grani.. N.B. Whole-grain food: deve contenere almeno il 51% in peso degli ingredienti come whole grains

16 Probiotici Probiotici Probiotici

17 Probiotici Probiotici Etimologia della parola Dal greco Pro Bios cioè A favore della vita Il termine è stato usato per la prima volta a metà del secolo scorso Definizione Probiotico è un supplemento alimentare vivo di natura microbica che influenza in modo benefico la salute dell ospite migliorando l equilibrio della microflora intestinale Fuller, 1989

18 Evidenze si stanno via via accumulando che sosterebbero benefici dei microrganismi probiotici non solo a livello locale, ma anche sistemico. La definizione può essere quindi riformulata come segue: Probiotico è un supplemento alimentare di natura microbica che influenza in modo benefico l ospite modulando la risposta immunitaria locale e sistemica, così come migliorando l equilibrio nutrizionale e microbico del tratto intestinale

19 Probiotici Probiotici COMPOSIZIONE DELLA MICROFLORA INTESTINALE Nel colon si raggiunge una carica di CFU/g, comprendente più di 400 specie (di cui però solo costituiscono ben il 99% della microflora totale), suddivise nei seguenti generi in ordine di prevalenza: Bacteroides, Eubacteria, Peptostreptococci, Bifidobacteria (10 11 /g feci) Enterobacteria, Streptococci ( /g feci) Lactobacilli ( g/feci) Clostridia, Staphylococci

20 Probiotici Probiotici LAB Lactic Acid Bacteria Tra gli abitanti della microflora intestinale, specie batteriche appartenenti ai generi Lactobacillus e Bifidobacterium sono MICRORGANISMI ENDOGENI BENEFICI Fanno parte e sono i maggiori rappresentanti di un gruppo più ampio, quello dei BATTERI ACIDO LATTICI (LAB), in riferimento al loro metabolismo FERMENTATIVO Si distinguono infatti in omofermentanti obbligati, eterofermentanti facoltativi ed eterofermentanti obbligati, a seconda della resa in molecole di acido lattico e della produzione o meno di acido acetico, alcol etilico e CO 2

21 Probiotici Probiotici Microorganismi vengono selezionati dalla microflora intestinale e testati per la loro applicabilità come probiotici CRITERI DI SELEZIONE N.B. Tutti i ceppi di LAB destinati all uso come probiotici devono essere riconosciuti come GRAS, Generally Recognized As Safe

22 Probiotici Probiotici

23 Probiotici Probiotici Con questi criteri di selezione sono stati identificati diversi ceppi a tutt oggi riconosciuti come probiotici, alcuni dei quali sono diventati marchi registrato L.casei (Fyos, Nutricia) L.acidophilus 1 (LC1, Nestlè) L.casei (BIO, Danone) L.casei Immunitas (Actimel, Danone) L.casei Shirota (Yakult)

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25 Probiotici Probiotici Elenco dei microrganismi probiotici -aggregato Lactobacillus acidophilus: L.gasseri, L.crispatus, L.amylovirus, L.gallinarum, L.johnsonii -aggregato Lactobacillus casei: -Bifidobatteri: L.paracasei, L.rhamnosus, L.reuteri, L.salivarius, L.plantarum, L.delbrueckii subsp. bulgaricus, Streptococcus thermophilus B. longum, B. bifidum, B. breve, B. inifantis, B. animalis, B. lactis -Altri microrganismi: Enterococcus Faecium, propionibacterium spp., Saccharomyces boulardi

26 Probiotici Probiotici Health Claims legati al consumo di alimenti probiotici

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28 Probiotici Probiotici Attività anti-microbica dei microrganismi probiotici Diminuzione del ph del lume attraverso la produzione di SCFAs, ne risulta un attività inibitoria a largo spettro contro batteri sia gram + che gram -, batteri putrefattivi endogeni o patogeni Competendo con i patogeni per i nutrienti ed i siti di adesione Producendo H 2 O 2 in condizioni anaerobiche Producendo specifici composti inibitori noti come batteriocine

29 Probiotici Probiotici IBD = inflammatory bowel disease, racchiude un insieme di disordini intestinali di natura ignota caratterizzati da ricorrenti infezioni intestinali. La colite ulcerativa e il morbo di Chron ne fanno parte. IBS = irritable bowel syndrome, descritta come un disordine funzionale dell intestino caratterizzato da dolore addominale associato ad alterata defecazione. Colpisce il 10% della popolazione nei paesi industrializzati.

30 Probiotici Probiotici GALT = gut-associated lymphoid tissue, è formato da -aggregati linfoidi prominenti detti Placche di Peyer nell intestino tenue -aggregati linfoidi più piccoli nel colon -cellule linfoidi ed accessorie distribuite diffusamente nella lamina propria

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33 Probiotici Probiotici Attività anti-neoplastica neoplastica dei microrganismi probiotici Binding e Degradazione dei composti mutageni Diminuzione dell attività di enzimi ad attività procarcinogena Produzione di Butirrato Abbassamento del ph e alterazione qualitativa/quantitativa della microflora intestinale Direttamente sopprimendo la crescita del tumore