Attività Antiossidante, Antimutagena e Antigenotossica dei Lattobacilli

Di dott.ssa LUCIA VENOSI

Lo scopo del presente lavoro è stato quello di valutare l’attività antiossidante, antigenotossica e antimutagena di alcuni ceppi di lattobacilli.
Per il raggiungimento di tale obiettivo le proprietà antiossidanti sono state stimate mediante l’utilizzo del metodo ORAC, mentre per determinare l’attività antimutagena e antigenotossica sono stati impiegati i ben noti test di mutagenesi e genotossicità, Test di Ames ed SOS Chromotest.
L’interesse è nato grazie ai numerosi lavori scientifici che sono stati effettuati negli ultimi anni e che evidenziano l’importanza dei lattobacilli intestinali come presunti candidati probiotici, in grado di migliorare e preservare lo stato di salute dell’organismo ospite attraverso la modulazione della microflora intestinale.
I ceppi di lattobacilli testati sono stati i seguenti:

1) Lactobacillus acidophilus;
2) Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus;
3) Lactobacillus casei;
4) Lactobacillus fermentum;
5) Lactobacillus rhamnosus.
Da numerosi studi in vitro è emerso che i LAB, isolati da preparati farmaceutici per la batterioterapia gastrointestinale, possiedono una spiccata capacità inibitoria nei riguardi dell’attività genotossica di mutageni e promutageni chimici quali idrocarburi policiclici aromatici, 4-NQNO, aflatossine, nitrosammine. Sebbene sia stato dimostrato che i LAB sopprimono l’attività genotossica, il meccanismo con il quale esercitano quest’effetto non è del tutto chiaro.Dall’analisi dei risultati ottenuti dal mio lavoro di tesi emerge che tutti i ceppi di LAB testati hanno mostrato, una volta in contatto con i mutageni noti, di possedere attività antigenotossica e antimutagena. Tali proprietà si possono attribuire alla presenza di sostanze enzimatiche o meno ad attività antiossidante che, interagendo con i mutageni noti, ne inducono una totale soppressione della loro attività, come evidenziato dai risultati ottenuti nel test di AMES e SOS Chromotest; il che conferma come l’attività antimutagena e antiossidante sono strettamente correlate. Ciò rende il genere Lactobacillusuno dei più importanti gruppi batterici costituenti la microflora intestinale dell’uomo e degli animali. Infatti la presenza e il relativo arricchimento delle diverse classi di lattobacilli in quasi tutto il tratto gastrointestinale è generalmente associata ad effetti benefici sulla salute dell’ospite, cioè su chi li ingerisce, per la competitività nei confronti di altre specie microbiche e per la produzione di acido lattico e acetico in grado di acidificare l’intestino e ridurre il numero di batteri putrefattivi e patogeni.

• Lingua: Italiano
• Editore: dott.ssa LUCIA VENOSI
• Data di uscita: 25 gen 2012
• ISBN: 9788863696202

Anteprima del libro

INTRODUZIONE

1.1  IL BIOSISTEMA INTESTINALE: l’apparato gastrointestinale.

Il tratto gastrointestinale dell’uomo è costituito dalla cavità orale, dall’esofago, dallo stomaco, dall’intestino tenue (suddiviso in duodeno, digiuno e ileo) e dall’intestino crasso (suddiviso in cieco, colon e retto).

Le principali funzioni dell’apparato digerente sono la degradazione e l’assorbimento di componenti alimentari e dell’acqua. La degradazione avviene soprattutto nella porzione superiore del tratto gastrointestinale, mentre il luogo principale di assorbimento è rappresentato dall’intestino tenue e dall’intestino crasso.

Tali processi sono favoriti dalla degradazione operata da un elevato numero di enzimi digestivi quali glicosidasi, lipasi, peptidasi e proteinasi.

Gli alimenti non digeriti e gran parte delle secrezioni intestinali raggiungono il crasso. Il colon è la sede della maggiore proliferazione microbica (si contano circa 1012 cellule per grammo di contenuto fecale) e in questa sede la maggior parte di tali composti viene degradata dalla microflora intestinale.

1.2  L’ECOSISTEMA MICROBICO.

La microflora intestinale è scientificamente definita come un insieme di microrganismi presenti nel lume intestinale i quali, se convivono in un determinato equilibrio contribuiscono allo stato di salute dell’ospite.

La microflora comincia a svilupparsi nel neonato non appena viene a contatto con i microbi provenienti dal tratto genitourinario della madre. I microrganismi, inizialmente compaiono nelle feci già dai primi giorni di vita. Progressivamente si sviluppa un complesso ecosistema costituito da diverse specie di microrganismi aerobi ed anaerobi  la cui concentrazione massima viene raggiunta entro i primi quattro anni di vita e permane fino all’età adulta. Si calcolano oltre 400 specie batteriche diverse: lattobacilli, bifidobatteri, streptococchi, stafilococchi, coliformi, batteroidi, eubatteri, clostridi ecc., le cui molteplici attività metaboliche influenzano lo stato di salute dell’ospite. In particolare, nel corso dell’evoluzione della specie umana, si è instaurato un importante e delicato equilibrio di mutuo vantaggio tra l’uomo e la microflora che rischia, però, di essere compromesso da improvvisi cambiamenti, quali stress psico-fisici, alimentari o ambientali, che possono indurre una sovraccrescita di specie batteriche residenti che possono diventare patogene per l’organismo (Gatti, 2000). Per questo motivo l’attività della flora gastrointestinale è essenziale non solo per il buon funzionamento dell’intestino, ma anche per rafforzare le naturali difese dell’organismo contro l’invasione di batteri e germi patogeni. Un microrganismo per poter colonizzare una superficie epiteliale deve possedere due importanti proprietà, quali la capacità di aderenza e di sopravvivenza (Savage et al. 1979). L’adesione viene realizzata attraverso specializzazioni di membrana, produzione di enzimi e tossine e mediante vantaggio metabolico nell’assorbimento e nell’utilizzo dei nutriliti disponibili. Questi fattori sono mezzi di aggressione messi in atto dai germi nei confronti dell’ospite che, a sua volta, possiede una serie di armi difensive. Soltanto quei germi che riescono ad adattarsi all’ambiente possono attuare la colonizzazione utilizzando il materiale nutritivo per la loro sopravvivenza e moltiplicazione. L’adesività batterica è inoltre influenzata dal cosiddetto tropismo attraverso il quale i batteri si legano a specifici recettori delle cellule ospiti in determinati siti anatomici che presentano le condizioni ambientali più favorevoli per la colonizzazione di alcuni gruppi di microrganismi e non di altri (Chisari et al. 1992).

Mentre le caratteristiche fisiologiche dell’ospite quali, la temperatura corporea, la resistenza agli acidi biliari, la composizione della dieta, l’uso di preparati microbiologici favoriscono il tropismo, l’uso di farmaci e la quantità di alimenti che ristagnano nel sito di colonizzazione ne sono fattori discriminanti.

Tab. 1 - Composizione della microflora intestinale umana

1.3   FUNZIONI DELLE MICROFLORA INTESTINALE.

La microflora intestinale svolge numerose funzioni necessarie al mantenimento della salute dell’organismo.

Una delle più importanti funzioni della microflora intestinale è il cosiddetto effetto barriera: un microrganismo introdotto per via alimentare in un ospite normale viene eliminato in pochi giorni venendogli preclusa la possibilità di proliferare (Ducluzeau et al. 1970).

Questa esclusione competitiva impedisce a molti microrganismi alloctoni di stabilirsi nel canale digerente, di proliferare e di esercitare eventualmente un’azione patogena. Questo effetto contribuisce inoltre a mantenere al di sotto di una certa soglia la popolazione di gruppi come Clostridium o Enterococcus che, pur essendo normalmente presenti nell’intestino, sono potenzialmente patogeni.

Talvolta però, l’indebolimento dell’effetto barriera può portare a disturbi intestinali più gravi, determinati dalla crescita di agenti opportunistici come Salmonella typhimurium, Sigella flexneri, Vibrio cholerae e Clostridium difficile.

Inoltre, svolge un importante ruolo immunitario, poiché ha la funzione di evitare che batteri intestinali possano attraversare la mucosa ed arrivare ai tessuti. La risposta immunitaria ai microrganimi è a livello delle Placche di Peyer dove i linfociti migrano e maturano e si diffondono in tutto l’organismo.

La flora batterica contribuisce anche ad attivare l’azione difensiva di fagociti e di linfociti mediante sostanze prodotte da lattobacilli durante il processo di fermentazione.

Questi hanno un ruolo importante nella sintesi endogena di alcune vitamine (B1, B2, B6, B12, PP, H, acido pantotenico ed acido folico) sia per la sopravvivenza dei batteri stessi che per l’organismo, il quale le utilizza insieme a quelle assunte con la dieta, mentre la vitamina K, sintetizzata dall’Eucobacterium lentum, è sufficiente per l’intero fabbisogno dell’ospite.

Pertanto la microflora intestinale è fondamentale per il metabolismo del colesterolo poiché, attraverso un processo di