Prebiotici: cosa sono e che effetti hanno sulla salute?

I prebiotici sono dei nutrienti che negli ultimi anni stanno rivestendo una certa importanza e destando un interesse sempre crescente per il loro ruolo nella salute generale dell'uomo e del suo microbiota intestinale. 

 

 

I prebiotici sono naturalmente presenti negli alimenti, ma di solito in quantità e qualità non apprezzabili, motivo per cui si tende a produrli come integratori. Le applicazioni sono tante, sia come sostituti che in addizione ai probiotici. Vediamo di approfondire l'argomento con questo articolo. 

Che differenza c'è tra prebiotici e probiotici?

Nell'intestino, ma in generale in tutto l'apparato gastrointestinale, vi sono dei microrganismi che vanno a costituire il microbiota. La concentrazione maggiore si ha a livello dell'intestino crasso, in particolare nel colon, in cui si stima ci siano da 1010 a 1012 microrganismi. L'equilibrio nella composizione, e quindi nella tipologia, dei microrganismi che vanno a costituire il microbiota dipende da molti fattori, fra cui anche la dieta. I componenti della flora intestinale sono, infatti, in grado di fermentare e trasformare le fibre, ossia dei carboidrati non digeribili, che vengono utilizzati come fonte di nutrimento ed energia proprio dai microrganismi della flora intestinale. Per questo motivo, questo tipo di nutrienti vengono chiamati "prebiotici", perchè favoriscono appunto la crescita dei batteri e componenti in generale del microbiota intestinale. 

 

 

I componenti della flora intestinale vengono, invece, definiti probiotici, in quanto svolgono molteplici funzioni positive per la salute umana, fra cui l'attività immunomodulatoria, l'effetto antagonista contro i patogeni potenzialmente presenti nell'organismo e la produzione di sostanze positive per l'organismo. Al fine di ripristinare una possibile deplezione della flora intestinale, si possono usare specifici integratori contenenti ceppi microbici che fungono appunto da probiotici. 

Cosa sono i prebiotici e dove si trovano?

Nel corso del tempo sono diverse le molecole testate come prebiotici, e fra queste le principali sono i FOS, ossia i frutto-oligosaccaridi, i GOS, ossia i galatto-oligosaccaridi, e i TOS, i trans-galatto-oligosaccaridi. Tuttavia, i prebiotici non sono necessariamente dei carboidrati dal punto di vista biochimico, anche se nella maggior parte dei casi si tratta di oligosaccaridi.

I prebiotici si trovano in natura in molti alimenti, fra cui aglio, cipolla, pomodoro, latte vaccino e umano, alcuni legumi, ma anche nelle banane, nel grano e nella cicoria. Il problema maggiore è che le quantità presenti in questi cibi sono molto piccole, motivo per cui vengono prodotti a livello industriale. In quest'ultimo caso si usano materie prime come lattosio, amido e saccarosio per la formulazione di integratori specifici.

In base alla struttura dei prebiotici, ma anche alla composizione del microbiota in termini di specie batteriche, abbiamo diversi prodotti di fermentazione con attività diverse. Specie batteriche anche molto differenti tra loro dal punto di vista filogenetico, possono fermentare gli stessi prebiotici. Talvolta, un prodotto della fermentazione dei prebiotici può essere utile per favorire la crescita di un altro microrganismo o fungere da fattore limitante per lo sviluppo di un altro, un patogeno per esempio. 

Il termine prebiotico ha subito nel corso del tempo diverse modifiche nella sua definizione, e in realtà il dibattito in merito è ancora aperto all'interno del mondo scientifico. La prima definizione di prebiotico è stata fornita nel 1995 da G. Gibson e M. Roberfroid, che avevano detto che queste molecole sono "degli ingredienti non digeribili che apportano effetti benefici per l'organismo ospite, attraverso la stimolazione selettiva dell'attività e/o della crescita di un limitato numero di specie batteriche presenti nel colon".

Successivamente, nel 2008, questa definizione fu ampliata definendo i prebiotici come ingredienti che influenzano la composizione e l'attività del microbiota gastro-intestinale, promuovendo la salute umana. Diverse altre definizioni vengono fornite ancora oggi, ma quest'ultima è quella maggiormente accettata.

I prebiotici devono rispondere a determinate caratteristiche per poter essere considerati tali: 

  • devono essere resistenti al pH gastrico e all'azione degli enzimi idrolitici dell'ospite
  • non devono essere assorbiti a livello intestinale
  • devono essere fermentabili dal microbiota intestinale
  • devono stimolare l'attività e/o la crescita dei microrganismi positivi della flora batterica intestinale e svolgere la loro azione in modo selettivo, con il fine di promuovere la salute dell'ospite.

Tipologie di prebiotici

 

 

Le tipologie di prebiotici sono diverse, fra cui: 

  • fruttani, come inulina, FOS o oligofruttosio. Sono molecole lineari di fruttosio con residui di glucosio alle estremità terminali.
  • GOS, o galatto-oligosaccaridi. Sono prebiotici che stimolano la crescita sopratutto dei Bifidobacteria e dei Lactobacilli. Possono derivare dal lattulosio, un isomero del lattosio. I loro effetti positivi non sono stati ancora del tutto chiariti. 
  • amido resistente, ossia gli oligosaccaridi derivati dal glucosio e dall'amido, che non subiscono la digestione a livello intestinale, e possono quindi essere convertiti dalla flora batterica in altri componenti, come il butirrato. 
  • altri oligosaccaridi, che derivano ad esempio dalla pectina e sono chiamati POS. 
  • oligosaccaridi non glucidici, come nel caso dei flavonoidi del cocco, che hanno dimostrato di stimolare la crescita dei batteri lattici. Per questo motivo si sta valutando un loro inserimento all'interno dei prebiotici. 

Quando usare i prebiotici: effetti positivi sulla salute

I prebiotici svolgono molteplici funzioni anche grazie alla capacità di modificare l'ambiente intestinale. Nella maggior parte dei casi la loro fermentazione porta alla formazione di acidi, andando a ridurre il pH intestinale. Questo andrà a selezionare ed influenzare la crescita microbica e la tipologia di microrganismi presente a livello intestinale. 

Dalla fermentazione dei prebiotici si formano per la maggior parte gli acidi grassi a corta catena, o SCFA, fra cui i principali sono l'acido butirrico, l'acido propionico e l'acido lattico. Queste molecole, al contrario dei prebiotici, vengono assorbite a livello intestinale ed immesse nel circolo ematico. Di conseguenza, la loro azione si esplica non solo a livello gastrointestinale, ma anche in organi molto distanti. 

Sono diverse le patologie e i disturbi il cui miglioramento è stato associato nel corso del tempo all'uso dei prebiotici come integratori. Un esempio è il ruolo dell'acido butirrico nella prevenzione e come effetto protettivo nei casi di tumore al colon-retto. In questo caso, l'integrazione con butirrato riduce l'avanzata del tumore inducendo l'apoptosi delle cellule tumorali. L'unione dell'inulina con Lactobacillus rhamnosus e Bifidobacterium lactis, può ridurre il rischio di tumore al colon retto in quanto, come dimostrato da questo studio, promuove l'integrità della barriera intestinale e riduce la proliferazione cellulare a livello del colon-retto. 

L'effetto dei prebiotici su alcune patologie croniche intestinali, o IBS, non è stato ancora dimostrato e sembrano non esserci miglioramenti significativi dei sintomi associati a queste patologie, come è risultato da alcuni studi in merito. 

L'effetto dei prebiotici sembra positivo anche sul sistema immunitario, in quanto hanno dimostrato di ridurre i patogeni intestinali, attraversando anche la placenta e influenzando così l'attività del sistema immunitario del feto. 

I prebiotici sono in grado di influenzare l'attività del sistema nervoso attraverso l'asse intestino-cervello, e quindi come conseguenza della loro influenza sul sistema endocrino, immunitario e sulla rete neurale. Alcuni studi hanno dimostrato interessanti effetti dei prebiotici a livello cognitivo, come fattore protettivo contro la demenza. Altri ancora dimostrano un ruolo importante di questi integratori nella salute e nel sollievo intestinale delle persone affette da autismo. Infatti, in questa patologia si hanno spesso disturbi a livello gastrointestinale, con una composizione del microbiota diversa da un individuo non affetto da autismo. In ogni caso, sono necessari ulteriori studi per dimostrare con certezza un ruolo importante dei prebiotici nel trattamento dell'autismo

Per l'effetto antinfiammatorio, i prebiotici possono essere utili anche nella prevenzione delle patologie cardiovascolari, nonostante gli studi in merito diano risultati spesso contrastanti.

lnoltre, i prebiotici sono risultati utili per il trattamento di alcuni disturbi della pelle, come nel caso della dermatite atopica, di cui sembrano ridurre la severità dei sintomi. 

Effetti collaterali dei prebiotici

I prebiotici sono in generale considerati sicuri per la salute e privi di effetti collaterali, tranne che per rari casi. Fra questi, vi sono in prevalenza dei sintomi a livello intestinale, come flatulenza, diarrea osmotica, dolore addominale e gonfiore addominale. Queste conseguenze sembrano maggiori per i prebiotici a corta catena, in quando arrivano velocemente a livello del colon e altrettanto velocemente vengono fermentati. 

Nella maggior parte dei casi, però, alle dosi consigliate per il trattamento o la supplementazione, i prebiotici hanno effetti collaterali minimi. 

Probiotici e prebiotici hanno degli effetti collaterali potenziali, in realtà dimostrati solo nel primo caso, per alcune categorie di pazienti. Questi interessano gli individui con deficienza immunitaria, come nel caso di HIV e cancro. In questo caso si potrebbero verificare sepsi e batteriemia, soprattutto se l'individuo ha malnutrizione e problemi a livello della barriera intestinale. 

 

 

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