Revisione della letteratura su Lacticaseibacillus paracasei Shirota

da Quaderni di Medicina e Chirurgia

Silvia Turroni, Federica D’Amico, Simone Rampelli, Monica Barone

Unità di Scienze e Biotecnologie dei Microbiomi, Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie, Università di Bologna

Introduzione

Tutti conoscono il termine “probiotico”, ma pochi sono consapevoli dell’importanza che tale categoria di microrganismi riveste nel contesto della salute umana, così come della molteplicità di studi che nel corso degli anni hanno esplorato efficacia clinica, sicurezza e meccanismi d’azione. 

I probiotici, secondo la definizione ufficiale FAO/WHO (Food and Agriculture Organization/ World Health Organization), ripresa dalle “Linee Guida su Probiotici e Prebiotici” del Ministero della Salute italiano (revisione marzo 2018) ¹, sono “microrganismi vivi che, quando somministrati in adeguate quantità, apportano un beneficio alla salute dell’ospite” ². Negli ultimi anni si è assistito a una forte evoluzione della ricerca scientifica, anche grazie ad avanzamenti tecnologici, con un conseguente aumento delle conoscenze inerenti agli effetti dei probiotici sulla fisiologia umana. Tra questi è possibile annoverare: la riduzione di disturbi intestinali (costipazione, diarrea e malattie infiammatorie intestinali), il miglioramento dei sintomi legati all’intolleranza al lattosio, la riduzione dell’incidenza e gravità di infezioni, l’attenuazione di stati depressivi e il miglioramento della salute cardio-metabolica. Tali effetti sono per lo più mediati dalla modulazione della comunità microbica residente a livello intestinale, più comunemente nota con il termine di “microbiota intestinale”, e dalle interazioni con il sistema immunitario ³.

I lattobacilli

Attualmente, insieme ai bifidobatteri, i lattobacilli rappresentano il principale gruppo batterico a cui appartengono i più noti e sperimentati ceppi probiotici. 

Più di 200 specie e sottospecie di Lactobacillus sono state isolate da un’ampia gamma di risorse ⁴. 

In particolare, i lattobacilli sono abili nel fermentare una grande quantità di substrati che includono latte, carne e vegetali (es. yogurt, salame, crauti, ecc.) ⁵ e rappresentano anche uno dei componenti principali della maggior parte dei prodotti attualmente in commercio contenenti probiotici.

Dal 2020 sono stati riclassificati alcuni gruppi di batteri in base alle somiglianze tra loro, aiutando gli scienziati a comprendere meglio i meccanismi comuni e il modo in cui interagiscono con la fisiologia umana.

I batteri del genere Lactobacillus sono stati riassegnati in 25 generi separati, mantenendo il nome della specie per coerenza. Nei nuovi generi, quasi tutti i batteri Lactobacillus iniziano ancora con la lettera maiuscola ‘L.’, in modo che sia facile riconoscerli con i nomi abbreviati.

Un esempio di riclassificazione di Lactobacillus: la specie batterica Lactobacillus casei è stata riclassificata come Lacticaseibacillus paracasei. Il Lacticaseibacillus paracasei Shirota (LcS) è uno dei ceppi probiotici più studiati dalla comunità scientifica e oggetto di un’ampia letteratura che evidenzia l’efficacia e la sicurezza della sua somministrazione (Figura 1).

Lacticaseibacillus paracasei Shirota: le sue proprietà

Fin dagli anni ‘30, quando è stato selezionato e coltivato in latte per la prima volta dal microbiologo giapponese Dr. Minoru Shirota (da cui prende il nome), il ceppo Lacticaseibacillus paracasei Shirota (LcS) ha ricevuto considerevole attenzione per via delle promettenti caratteristiche tecnologiche e degli innumerevoli effetti benefici sulla salute (Tabella 1, Figura 2). In particolare, grazie alla resistenza al succo gastrico e agli acidi biliari, LcS assunto per via orale riesce a raggiungere indenne l’intestino, come confermato da diversi studi condotti su soggetti sani, sia adulti che bambini ^6-11.

LcS e microbiota instestinale: cosa dice la letteratura 

Diversi studi hanno, inoltre, dimostrato che LcS è in grado di modulare positivamente il microbiota intestinale, promuovendo la crescita di microrganismi associati alla salute, come bifidobatteri e lattobacilli ^9,12-17, e riducendo quella di potenziali patogeni, come Clostridium spp. ed enterobatteri ^9,14,17,18. In particolare, è risultato che l’assunzione di LcS da parte di studenti sottoposti a stress accademico abbia favorito la diversità della composizione del microbiota e la riduzione dei sintomi gastrointestinali ¹⁸. 

Si ricorda che un maggior livello di diversità è riconosciuto come marcatore di intestino sano (cioè in eubiosi) e, in generale, di un buono stato di salute. Inoltre, l’assunzione di LcS da parte di adulti e anziani determina un aumento della motilità intestinale, favorendo una regolare evacuazione, grazie all’azione degli acidi grassi a corta catena (principalmente acetato, propionato e butirrato) ^15,17. Si tratta di metaboliti microbici derivanti dalla fermentazione delle fibre, che svolgono un ruolo chiave e multifattoriale nella fisiologia umana, in quanto coinvolti nella regolazione del metabolismo, nella modulazione del sistema immunitario e persino nella regolazione dell’attività del sistema nervoso centrale ¹⁹. 

LcS e disordini intestinali: cosa dice la letteratura 

I benefici di LcS sono stati evidenziati anche nel contesto di diversi disordini intestinali, quali stipsi, sindrome del colon irritabile e morbo di Crohn, in termini di miglioramento dei sintomi intestinali e regolarizzazione della frequenza di defecazione ^20-32. L’assunzione di LcS in combinazione con il ceppo Bifidobacterium breve Yakult (BbrY) ha portato anche al miglioramento dei sintomi di intolleranza al lattosio, un effetto che persisteva per almeno tre mesi dalla cessazione della somministrazione ³³. Inoltre, miglioramenti delle lesioni dell’intestino tenue sono stati osservati in soggetti facenti uso cronico di aspirina, dopo trattamento prolungato (per più di tre mesi) con LcS ³⁴. L’effetto benefico di LcS è stato altresì osservato in casi di infezione del tratto gastrointestinale, ad esempio in bambini affetti da enterocolite necrotizzante ³⁵, in pazienti con gastroenterite acuta e in soggetti colonizzati da Helicobacter pylori a livello gastrico ^34,36. In caso di cirrosi, l’assunzione di LcS ha portato anche a un miglioramento della funzionalità del sistema immunitario, in termini di ripristino della capacità fagocitica dei neutrofili ³⁷ e di riduzione dei livelli di citochine pro-infiammatorie (quali le interleuchine IL17a e IL1b) ³⁸. 

Il ruolo di LcS è stato valutato anche nel contesto della diarrea associata alla terapia antibiotica (AAD), comune complicanza del trattamento antibiotico, così come della diarrea associata all’infezione da Clostridioides difficile (CDAD) ³⁹. In particolare, un trial clinico multicentrico ha dimostrato l’efficacia della somministrazione di LcS nel ridurre il rischio di sviluppare AAD/CDAD in pazienti sottoposti a terapia antibiotica, rispetto a un gruppo di controllo ⁴⁰. Lo stesso risultato è stato osservato in pazienti con lesioni spinali, particolarmente suscettibili a tali disordini per via della lunga ospedalizzazione e dei numerosi trattamenti farmacologici a cui sono sottoposti ^41,42. Al contrario, uno studio condotto in pazienti con patologie renali, sottoposti a terapia antibiotica, non ha osservato variazioni nell’incidenza di AAD/CDAD a seguito della somministrazione di LcS rispetto a un gruppo placebo ⁴³. Tuttavia, come discusso dagli stessi autori, lo studio era sottodimensionato e questo potrebbe aver contribuito alla mancata rilevazione di differenze tra i gruppi in analisi. D’altro canto, il consumo di LcS, in combinazione con il ceppo probiotico BbrY e i prebiotici galatto-oligosaccaridi (GOS) (ovvero in formulazione simbiotica), si è dimostrato efficace nel preservare l’integrità della barriera intestinale e nel ridurre il tasso di complicanze infettive in pazienti con o senza cirrosi epatica, sottoposti a chirurgia epatica per la resezione di metastasi tumorali ⁴⁴. Con particolare riferimento alla popolazione anziana, che è nota essere ad aumentato rischio di sviluppare AAD e complicanze secondarie (ad esempio, disidratazione), la somministrazione di LcS è risultata associata a una riduzione della durata di AAD/CDAD in pazienti ospedalizzati rispetto a un gruppo di controllo ^45,46. Inoltre, l’intake di LcS ha contrastato la diminuzione della biodiversità del microbiota intestinale tipicamente associata alla terapia antibiotica, favorendo la crescita di microrganismi benefici come quelli appartenenti ai generi Bifidobacterium e Lactobacillus ⁴⁷. Per quanto riguarda specificatamente le infezioni da C. difficile, l’assunzione giornaliera di una bevanda di latte scremato fermentato contenente LcS ha contributo a ridurre significativamente l’incidenza di CDAD ⁴⁸. Un altro studio ha dimostrato che l’assunzione continua di LcS contribuiva anche all’attenuazione della febbre causata da gastroenterite da norovirus, mediante “correzione” dello squilibrio (cioè disbiosi) del microbiota intestinale dell’anziano (con diminuzione di enterobatteri e aumento di bifidobatteri e lattobacilli), sebbene non fosse in grado di proteggere dall’insorgenza della patologia ^49,50. L’utilizzo di LcS si è dimostrato generalmente utile per il trattamento di gastroenteriti infettive, causate sia da agenti virali sia batterici, anche nella popolazione pediatrica ^51,52. In particolare, in uno studio di popolazione condotto su 3.758 bambini in India, la somministrazione di LcS per 12 settimane preveniva l’insorgenza di diarrea acuta, particolarmente frequente in questo paese ⁵³. 

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