L’analisi di 352 integratori probiotici ha rilevato una disomogeneità dei microbi presenti tra i benefici per la salute pubblicizzati.

Gli integratori probiotici reperibili nelle farmacie di tutto il paese contengono un assortimento di microbi venduti per specifici scopi salutistici, nonostante la scarsa conoscenza del legame tra questi microbi e il loro utilizzo commerciale, come rivela una nuova ricerca della Facoltà di Medicina dell’Università della Virginia. Tuttavia, gli scienziati hanno sviluppato sofisticati modelli computerizzati che potrebbero portare a prodotti più efficaci per modellare il nostro microbioma e migliorare la salute.

I ricercatori dell’Università della Virginia, guidati dal dottor Jason Papin, hanno analizzato oltre 350 probiotici da banco venduti nelle tre principali catene di farmacie degli Stati Uniti: CVS, Walgreens e Walmart. È emerso che questi 352 prodotti contenevano, complessivamente, solo 36 specie diverse di batteri. Le specie più comuni erano forme di Lactobacillus, un tipo di batterio comunemente presente nello yogurt. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Microbiology .

Oltre la metà dei prodotti conteneva una sola specie probiotica. I prodotti con il maggior numero di specie diverse arrivavano a un massimo di 17. Alcuni marchi mantenevano un numero costante di ceppi batterici in tutti i prodotti, mentre altri no.

In base alla loro analisi, gli scienziati hanno concluso che non vi era una reale coerenza nella combinazione di specie utilizzate per supportare affermazioni relative alla salute intestinale, alla salute vaginale o ad altri aspetti della salute.

“È davvero affascinante scoprire che questi batteri probiotici occupano una nicchia unica e specializzata tra i trilioni di microbi presenti nel corpo umano e sulla sua superficie”, ha affermato Glynis Kolling, Ph.D., ricercatrice presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica dell’Università della Virginia, che collabora a stretto contatto con Papin. “Combinando i nostri metodi avanzati, abbiamo il potenziale per espandere enormemente il patrimonio di batteri benefici e aprire la strada a soluzioni mirate a supporto della salute umana.”

Intervenire sul microbioma

Abbiamo almeno tanti microrganismi che vivono su e dentro di noi quante sono le cellule del nostro corpo. Gli scienziati hanno compreso sempre di più il ruolo che questi microrganismi, noti collettivamente come microbioma, svolgono nel mantenimento della nostra salute. Possiamo assumere batteri benefici attraverso l’alimentazione, ad esempio consumando yogurt e cibi fermentati, ma negli ultimi due decenni si è assistito anche a una vera e propria esplosione di prodotti “probiotici“.

Finora, la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha approvato solo due prodotti microbici per scopi terapeutici, entrambi utilizzati per trattare le infezioni ricorrenti da Clostridium difficile nel colon. Tuttavia, negli Stati Uniti, gli integratori non sono regolamentati con la stessa severità dei farmaci e, secondo i ricercatori dell’Università della Virginia, la comprensione dei legami tra i batteri e l’uso commerciale di molti prodotti probiotici è ancora limitata.

Per migliorare l’efficacia dei prodotti probiotici, Papin e il suo team hanno sviluppato HaPaPro, una raccolta di oltre 1.000 modelli computerizzati del metabolismo batterico. Hanno utilizzato questi modelli per verificare se fosse possibile identificare probiotici con il potenziale di migliorare la salute vaginale delle donne.

Il microbioma vaginale è un ecosistema naturale di batteri, funghi e altri microrganismi che contribuiscono alla salute. La vaginosi batterica si verifica quando questo ecosistema naturale viene alterato, causando complicazioni in gravidanza, malattia infiammatoria pelvica, un rischio maggiore di malattie sessualmente trasmissibili e malessere generale. I ricercatori sono stati in grado di utilizzare i loro modelli per identificare i microrganismi che potrebbero contribuire a prevenire la vaginosi batterica.

Secondo Papin, i risultati positivi dimostrano il potenziale di HaPaPro nell’individuare metodi per manipolare il microbioma che possano apportare benefici concreti. Egli auspica che tali scoperte portino allo sviluppo di prodotti probiotici migliori, in grado di mantenere le promesse.

“È straordinario quanto i microbi influenzino la salute e il benessere umano”, ha affermato Papin. “Adoro vedere come i modelli computazionali di questi complessi sistemi biologici stiano portando a nuove idee per le terapie e ci aiutino a comprendere processi biologici così fondamentali.”

Il team di ricerca era composto da Emma M. Glass, Kolling e Papin. Gli scienziati non hanno interessi finanziari nell’industria dei probiotici, ma Papin ha rivelato di detenere una partecipazione in Cerillo, l’azienda produttrice della strumentazione utilizzata in alcune delle analisi.

Abstract

Gli integratori probiotici sono commercializzati per diversi benefici per la salute, tuttavia l’inclusione di specie spesso non è supportata da una giustificazione funzionale. La nostra indagine su 352 prodotti probiotici da banco disponibili negli Stati Uniti ha rivelato 36 specie microbiche uniche. Tuttavia, non esiste un chiaro collegamento tra l’inclusione delle specie e il beneficio per la salute previsto. Per colmare questa lacuna, abbiamo sviluppato HaPaPro, una raccolta di 1.012 modelli metabolici su scala genomica che comprendono batteri patogeni, probiotici e associati all’ospite, costruiti a partire da sequenze genomiche disponibili pubblicamente. L’analisi del bilancio di flusso ha rivelato che le specie probiotiche non riescono a catturare la diversità metabolica dei microbi associati all’ospite. Concentrandoci sulla salute vaginale, abbiamo identificato computazionalmente i microbi vaginali con profili metabolici sovrapponibili a quelli di Gardnerella vaginalis . Test in vitro su terreni di coltura esausti utilizzando 11 isolati vaginali hanno mostrato un’inibizione variabile di G. vaginalis , principalmente dovuta alla produzione di acido d -lattico, che è stato prodotto anche da non Lactobacillus specie . Questi risultati evidenziano la necessità di una progettazione di probiotici basata sulla funzione e dimostrano un quadro di riferimento scalabile che integra la modellazione metabolica con la validazione sperimentale.

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