Lactobacillus plantarum PS128: differenze tra le versioni

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La specie ''Lactobacillus Plantarum'' è un normale costituente della flora batterica del tratto gastrointestinale ed è in grado di sopravvivere al PH acido dello stomaco, di resistere agli acidi biliari e di colonizzare transitoriamente il tratto gastrointestinale umano, legandosi alla mucosa dell’intestino e del colon<ref>{{cita libro|nome1=T.M.|cognome1=Darby|nome2=R.M.|cognome2=Jones|titolo= The Microbiota in Gastrointestinal Pathophysiology Implications for Human Health, Prebiotics, Probiotics, and Dysbiosis 2017, Chapter 10 - Beneficial Influences of Lactobacillus plantarum on Human Health and Disease. |pp= 109-117}}
La specie ''Lactobacillus Plantarum'' è un normale costituente della flora batterica del tratto gastrointestinale ed è in grado di sopravvivere al PH acido dello stomaco, di resistere agli acidi biliari e di colonizzare transitoriamente il tratto gastrointestinale umano, legandosi alla mucosa dell’intestino e del colon<ref>{{cita libro|nome1=T.M.|cognome1=Darby|nome2=R.M.|cognome2=Jones|titolo= The Microbiota in Gastrointestinal Pathophysiology Implications for Human Health, Prebiotics, Probiotics, and Dysbiosis 2017, Chapter 10 - Beneficial Influences of Lactobacillus plantarum on Human Health and Disease. |pp= 109-117}}
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È ancora ampiamente impiegato nell’industria alimentare per i processi di fermentazione e come starter microbico, catalogato come "generally recognized as safe" (GRAS),<ref>https://www.fda.gov/food/food-ingredients-packaging/generally-recognized-safe-gras</ref> ed inserito nella lista QPS "qualified presumption of safety" dell'[[Autorità europea per la sicurezza alimentare]] (EFSA)<ref name="nota1" /><ref>https://www.efsa.europa.eu/it</ref>. Viene inoltre considerato come [[probiotico]], ossia un microrganismo vivo che, se ingerito in adeguate quantità, è in grado di esercitare funzioni benefiche per l'organismo<ref>http://www.salute.gov.it</ref>.
È ancora ampiamente impiegato nell’industria alimentare per i processi di fermentazione e come starter microbico, catalogato come "generally recognized as safe" (GRAS),<ref>https://www.fda.gov/food/food-ingredients-packaging/generally-recognized-safe-gras</ref> ed inserito nella lista QPS "qualified presumption of safety" dell'[[Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare]] (EFSA)<ref name="nota1" /><ref>https://www.efsa.europa.eu/it</ref>. Viene inoltre considerato come [[probiotico]], ossia un microrganismo vivo che, se ingerito in adeguate quantità, è in grado di esercitare funzioni benefiche per l'organismo<ref>http://www.salute.gov.it</ref>.

==Usi clinici==
Il corpo umano è composto da un complesso sistema biologico con oltre 10 milioni di geni da microbiota (microbioma) e possiede oltre 100 trilioni di batteri, 1.000 specie e oltre 7.000 ceppi. Il tratto intestinale è l'area più abbondantemente colonizzata, con una concentrazione batterica che varia da 10 a 1.000 batteri per grammo nella parte superiore del tratto intestinale, a 1011-1012 batteri per grammo nel colon, di cui Firmicutes e Bacteroidetes rappresentano i phylum principali<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Liu|nome1= L|cognome2= Zhu|nome2= G.|titolo= Gut-Brain Axis and Mood Disorder|rivista= Front Psychiatry|data= maggio 2018|numero=29}}. </ref>.

Il microbiota intestinale interagisce con l'ospite attraverso il sistema immunitario, il sistema neuroendocrino e i percorsi neurali. Queste vie sono componenti dell'asse intestino-cervello, il complesso sistema di comunicazione bidirezionale tra il sistema nervoso centrale e quello enterico, che collega i centri emotivi e cognitivi del cervello con le funzioni intestinali periferiche<ref name="nota7">{{cita pubblicazione|cognome1=Kelly|nome1= JR|cognome2= Clarke|nome2= G|cognome3= Cryan|nome3= JF|cognome4= Dinan|nome4= TG|titolo= Brain-gut-microbiota axis: challenges for translation in psychiatry|rivista= Ann Epidemiol|data=maggio 2016|pp=366-72|doi=10.1016}}</ref>.

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La modulazione dell'asse intestino-cervello viene proposta sempre più spesso come un obiettivo opportuno per lo sviluppo di nuovi trattamenti per un'ampia varietà di disturbi, come la [[sindrome dell'intestino irritabile]], l'obesità, ma anche per patologie centrali come l'ansia, la depressione e i disturbi del neurosviluppo<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Borre|nome1= YE|cognome2= O'Keeffe|nome2= GW|cognome3= Clarke|nome3= G|cognome4= Stanton|nome4= C|cognome5= Dinan|nome5= TG|cognome6= Cryan|nome6= JF|titolo= Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders|rivista= Trends Mol Med|data=settembre 2014|numero=20(9):509-18}} </ref>.
Gli psicobiotici, come definiti da Dinan et al. nel 2013, sono organismi vivi che, se ingeriti in quantità adeguate, producono un beneficio per la salute negli individui con patologie psichiatriche. Come classe di probiotici, questi batteri sono in grado di produrre e/o fornire sostanze neuroattive, come l'acido gamma-aminobutirrico (GABA) e la [[serotonina]], che agiscono sull'asse dell'intestino-cervello. Diverse evidenze suggeriscono che alcuni ceppi producano, ad esempio, effetti ansiolitici o antidepressivi<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Dinan|nome1= TG|cognome2= Stanton|nome2= C|cognome3= Crya|nome3= JF|titolo= Psychobiotics: a novel class of psychotropic|rivista= Biol Psychiatry|data= novembre 2013|numero= 15;74(10):720-6|doi= 10.1016/j.biopsych.2013.05.001.}}</ref>.

Il ''Lactobacillus plantarum PS128'', che è stato originariamente isolato da un alimento fermentato, ha mostrato, in molteplici modelli sperimentali, di possedere le caratteristiche di uno psicobiotico, essendo in grado di modulare i livelli di [[dopamina]] e di [[serotonina]] nel sistema nervoso centrale, nonché la sintesi di citochine proinfiammatorie. Ha inoltre mostrato di produrre, in modelli animali, un miglioramento dei comportamenti simil-ansiosi, simil-depressivi e di alcune stereotipie.<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Liu|nome1= WH|cognome2= Chuang|nome2= HL|cognome3= Huang|nome3= YT|cognome4= Wu|nome4= CC|cognome5= Chou|nome5= GT|cognome6= Wang|nome6= S|cognome7= Tsai|nome7= YC|titolo= Alteration of behavior and monoamine levels attributable to Lactobacillus plantarum PS128 in germ-free mice|rivista= Behav Brain Res|data= febbraio 2016 Feb|numero=298(Pt B):202-9.}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Liu|nome1= YW|cognome2= Liu|nome2= WH|cognome3= Wu|nome3= CC|cognome4= Juan|nome4= YC|cognome5= Wu|nome5= YC|cognome6= Tsai|nome6= HP|cognome7= Wang|nome7= S|cognome8= Tsai|nome8= YC|titolo= Psychotropic effects of Lactobacillus plantarum PS128 in early life-stressed and naïve adult mice|rivista= Brain Res.|data=gennaio 2016 Jan|numero= 15; 1631:1-12.}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Liao|nome1= JF|cognome2= Cheng|nome2= YF|cognome3= Li|nome3= SW|cognome4= Lee|nome4= WT|cognome5= Hsu|nome5= CC|cognome6= Wu|nome6= CC|cognome7= Jeng|nome7= OJ|cognome8= Wang|nome8= S|cognome9= Tsai|nome9= YC|titolo= Lactobacillus plantarum PS128 ameliorates 2,5-Dimethoxy-4-iodoamphetamine-induced tic-like behaviors via its influences on the microbiota-gut-brain-axis|rivista= Brain Res Bull.|data= luglio 2019|numero= 25;153:59-73}}</ref>

Questo specifico ceppo batterico è stato recentemente impiegato in una sperimentazione clinica, uno studio randomizzato in doppio cieco, che ha coinvolto bambini ed adolescenti con Disturbo dello Spettro Autistico.
La scelta di questa popolazione era legata al fatto che, sebbene il Disturbo dello Spettro Autistico sia primariamente una condizione neurologica, evidenze crescenti dimostrano un ruolo del sistema gastrointestinale e del suo microbiota in alcuni aspetti sintomatologici. Inoltre, approssimativamente il 70% dei bambini con Disturbo dello Spettro Autistico presenta comorbilità con sintomi gastrointestinali.<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Vuong|nome1= HE|cognome2= Hsiao|nome2= EY|titolo= Emerging Roles for the Gut Microbiome in Autism Spectrum Disorder|rivista= Biol Psychiatry|data=marzo 2017 Mar|numero= 1;81(5):411-423.}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|cognome=Cryan nome1=JF|cognome2= O'Riordan|nome2= KJ|cognome3= Cowan|nome3= CSM|cognome4= Sandhu|nome4= KV|cognome5= Bastiaanssen|nome5= TFS|cognome6= Boehme|nome6= M|cognome7= Codagnone|nome7= MG|cognome7= Cussotto|nome7= S|cognome8= Fulling|nome8= C|cognome9= Golubeva|nome9= AV|cognome10= Guzzetta|nome10= KE|cognome11= Jaggar|nome11= M|cognome12= Long-Smith|nome12 CM|cognome13= Lyte|nome13= JM|cognome14= Martin|nome14= JA|cognome15= Molinero-Perez|nome15= A|cognome16= Moloney|nome16= G|cognome17= Morelli|nome17= E|cognome18= Morillas|nome18= E|cognome19= O'Connor|nome19= R|cognome20= Cruz-Pereira|nome20= JS|cognome21= Peterson|nome21= VL|cognmome22= Rea|nome22= K|cognome23= Ritz|nome23= NL|cognome24= Sherwin|nome24= E|cognome25= Spichak|nome25= S|cognome26= Teichman|nome26 EM|cognome27= van de Wouw|nome27= M|cognome28= Ventura-Silva|nome28= AP|cognome29= Wallace-Fitzsimons|nome29= SE|cognome30= Hyland|nome30= N|cognome31=Clarke|nome31= G|cognome32= Dinan|nome32= TG|titolo= The Microbiota-Gut-Brain Axis|rivista= Physiol Rev|data=ottobre 2019|numero= 1;99(4):1877-2013}}</ref>

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Il Lactobacillus plantarum PS128 è stato inoltre sperimentato in una popolazione di sportivi che effettuavano esercizi ad alta intensità, determinando una riduzione dello stresso ossidativo e delle citochine pro-infiammatorie ed un effetto benefico sulle performance nell’esercizio.<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Huang|nome1= WC|cognome2= Wei|nome2= CC|cognome3= Huang|nome3= CC|cognome4= Chen|nome4= WL|cognome5= Huang|nome5= HY|titolo= The Beneficial Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on High-Intensity, Exercise-Induced Oxidative Stress, Inflammation, and Performance in Triathletes|rivista= Nutrients|data= Feb 2019|numero=7;11(2). pii: E353.}}</ref>

Versione delle 19:22, 20 ott 2019

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Lactobacillus plantarum K21
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Classificazione scientifica
Dominio Prokaryota
Regno Bacteria
Phylum Firmicutes
Classe Bacilli
Ordine Lactobacillales
Famiglia Lactobacillaceae
Genere Lactobacillus
Specie L. plantarum
Sottospecie PS128

Il Lactobacillus plantarum K21 è uno specifico ceppo di Lactobacillus plantarum, batterio della famiglia Lactobacillaceae, del genere Lactobacillus[1].

Impieghi industriali

La specie Lactobacillus Plantarum è un normale costituente della flora batterica del tratto gastrointestinale ed è in grado di sopravvivere al PH acido dello stomaco, di resistere agli acidi biliari e di colonizzare transitoriamente il tratto gastrointestinale umano, legandosi alla mucosa dell’intestino e del colon[2]. È ancora ampiamente impiegato nell’industria alimentare per i processi di fermentazione e come starter microbico, catalogato come "generally recognized as safe" (GRAS),[3] ed inserito nella lista QPS "qualified presumption of safety" dell'Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA)[1][4]. Viene inoltre considerato come probiotico, ossia un microrganismo vivo che, se ingerito in adeguate quantità, è in grado di esercitare funzioni benefiche per l'organismo[5].

Usi clinici

Il corpo umano è composto da un complesso sistema biologico con oltre 10 milioni di geni da microbiota (microbioma) e possiede oltre 100 trilioni di batteri, 1.000 specie e oltre 7.000 ceppi. Il tratto intestinale è l'area più abbondantemente colonizzata, con una concentrazione batterica che varia da 10 a 1.000 batteri per grammo nella parte superiore del tratto intestinale, a 1011-1012 batteri per grammo nel colon, di cui Firmicutes e Bacteroidetes rappresentano i phylum principali[6].

Il microbiota intestinale interagisce con l'ospite attraverso il sistema immunitario, il sistema neuroendocrino e i percorsi neurali. Queste vie sono componenti dell'asse intestino-cervello, il complesso sistema di comunicazione bidirezionale tra il sistema nervoso centrale e quello enterico, che collega i centri emotivi e cognitivi del cervello con le funzioni intestinali periferiche[7].

La relazione tra cervello, intestino e microbiota intestinale inizia durante lo sviluppo perinatale e persiste per tutta la vita[7].

La modulazione dell'asse intestino-cervello viene proposta sempre più spesso come un obiettivo opportuno per lo sviluppo di nuovi trattamenti per un'ampia varietà di disturbi, come la sindrome dell'intestino irritabile, l'obesità, ma anche per patologie centrali come l'ansia, la depressione e i disturbi del neurosviluppo[8]. Gli psicobiotici, come definiti da Dinan et al. nel 2013, sono organismi vivi che, se ingeriti in quantità adeguate, producono un beneficio per la salute negli individui con patologie psichiatriche. Come classe di probiotici, questi batteri sono in grado di produrre e/o fornire sostanze neuroattive, come l'acido gamma-aminobutirrico (GABA) e la serotonina, che agiscono sull'asse dell'intestino-cervello. Diverse evidenze suggeriscono che alcuni ceppi producano, ad esempio, effetti ansiolitici o antidepressivi[9].

Il Lactobacillus plantarum PS128, che è stato originariamente isolato da un alimento fermentato, ha mostrato, in molteplici modelli sperimentali, di possedere le caratteristiche di uno psicobiotico, essendo in grado di modulare i livelli di dopamina e di serotonina nel sistema nervoso centrale, nonché la sintesi di citochine proinfiammatorie. Ha inoltre mostrato di produrre, in modelli animali, un miglioramento dei comportamenti simil-ansiosi, simil-depressivi e di alcune stereotipie.[10][11][12]

Questo specifico ceppo batterico è stato recentemente impiegato in una sperimentazione clinica, uno studio randomizzato in doppio cieco, che ha coinvolto bambini ed adolescenti con Disturbo dello Spettro Autistico. La scelta di questa popolazione era legata al fatto che, sebbene il Disturbo dello Spettro Autistico sia primariamente una condizione neurologica, evidenze crescenti dimostrano un ruolo del sistema gastrointestinale e del suo microbiota in alcuni aspetti sintomatologici. Inoltre, approssimativamente il 70% dei bambini con Disturbo dello Spettro Autistico presenta comorbilità con sintomi gastrointestinali.[13][14]

La somministrazione di Lactobacillus plantarum PS128, al dosaggio di 60 miliardi di cellule vive (CFU), nel gruppo che lo ha assunto ha determinato un miglioramento di alcuni sintomi, principalmente quelli associati con comportamenti dirompenti, ansia, trasgressione delle regole, iperattività/impulsività. Nello studio sono state impiegate scale di valutazione specifiche per il Disturbo dello Spettro autistico e scale originariamente pensate per il disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD), che si presenta comunque come frequente comorbilità in questa popolazione. L’effetto del probiotico si è mostrato più marcato nella fascia di età più giovane, sottolineando la possibile importanza di un intervento precoce.[15][16]

Ulteriori studi sono attualmente in corso con il medesimo ceppo sia nella popolazione con Disturbo dello Spettro Autistico, sia in altre patologie del sistema nervoso centrale.[17] Il Lactobacillus plantarum PS128 è stato inoltre sperimentato in una popolazione di sportivi che effettuavano esercizi ad alta intensità, determinando una riduzione dello stresso ossidativo e delle citochine pro-infiammatorie ed un effetto benefico sulle performance nell’esercizio.[18]

  1. ^ a b SS Behera, RC Ray e N. Zdolec, Lactobacillus plantarum with Functional Properties: An Approach to Increase Safety and Shelf-Life of Fermented Foods., in Biomed Res Int. data=2018 Maggio, n. 28, PMID 2018:9361614.
  2. ^ T.M. Darby e R.M. Jones, The Microbiota in Gastrointestinal Pathophysiology Implications for Human Health, Prebiotics, Probiotics, and Dysbiosis 2017, Chapter 10 - Beneficial Influences of Lactobacillus plantarum on Human Health and Disease., pp. 109-117.
  3. ^ https://www.fda.gov/food/food-ingredients-packaging/generally-recognized-safe-gras
  4. ^ https://www.efsa.europa.eu/it
  5. ^ http://www.salute.gov.it
  6. ^ L Liu e G. Zhu, Gut-Brain Axis and Mood Disorder, in Front Psychiatry, n. 29, maggio 2018..
  7. ^ a b JR Kelly, G Clarke, JF Cryan e TG Dinan, Brain-gut-microbiota axis: challenges for translation in psychiatry, in Ann Epidemiol, maggio 2016, pp. 366-72, DOI:10.1016.
  8. ^ YE Borre, GW O'Keeffe, G Clarke, C Stanton, TG Dinan e JF Cryan, Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders, in Trends Mol Med, 20(9):509-18, settembre 2014.
  9. ^ TG Dinan, C Stanton e JF Crya, Psychobiotics: a novel class of psychotropic, in Biol Psychiatry, 15;74(10):720-6, novembre 2013, DOI:10.1016/j.biopsych.2013.05.001..
  10. ^ WH Liu, HL Chuang, YT Huang, CC Wu, GT Chou, S Wang e YC Tsai, Alteration of behavior and monoamine levels attributable to Lactobacillus plantarum PS128 in germ-free mice, in Behav Brain Res, 298(Pt B):202-9., febbraio 2016 Feb.
  11. ^ YW Liu, WH Liu, CC Wu, YC Juan, YC Wu, HP Tsai, S Wang e YC Tsai, Psychotropic effects of Lactobacillus plantarum PS128 in early life-stressed and naïve adult mice, in Brain Res., 15; 1631:1-12., gennaio 2016 Jan.
  12. ^ JF Liao, YF Cheng, SW Li, WT Lee, CC Hsu, CC Wu, OJ Jeng, S Wang e YC Tsai, Lactobacillus plantarum PS128 ameliorates 2,5-Dimethoxy-4-iodoamphetamine-induced tic-like behaviors via its influences on the microbiota-gut-brain-axis, in Brain Res Bull., 25;153:59-73, luglio 2019.
  13. ^ HE Vuong e EY Hsiao, Emerging Roles for the Gut Microbiome in Autism Spectrum Disorder, in Biol Psychiatry, 1;81(5):411-423., marzo 2017 Mar.
  14. ^ Cryan nome1=JF, KJ O'Riordan, CSM Cowan, KV Sandhu, TFS Bastiaanssen, M Boehme, S Cussotto, C Fulling, AV Golubeva, KE Guzzetta, M Jaggar, Long-Smith, JM Lyte, JA Martin, A Molinero-Perez, G Moloney, E Morelli, E Morillas, R O'Connor, JS Cruz-Pereira, VL Peterson, K, NL Ritz, E Sherwin, S Spichak, Teichman, M van de Wouw, AP Ventura-Silva, SE Wallace-Fitzsimons, N Hyland, G Clarke e TG Dinan, The Microbiota-Gut-Brain Axis, in Physiol Rev, 1;99(4):1877-2013, ottobre 2019.
  15. ^ Y. W. Liu, H. Y. Huang, W. S. Peng, Y. Y. Wu e Y. C. Tsai, A Randomized, Double-Blind, Placebo Controlled Trial of 4 Weeks Intervention with Lactobacillus Plantarum PS128 in Autism Spectrum Disorder Boys in Taiwan, in Nutrients, aprile 2019.
  16. ^ YW Liu, MT Liong, YE Chung, HY Huang, WS Peng, YF Cheng, YS Lin, YY Wu e YC Tsai, Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on Children with Autism Spectrum Disorder in Taiwan: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial, in Nutrients, 11;11(4). pii: E820., aprile 2019.
  17. ^ https://clinicaltrials.gov/
  18. ^ WC Huang, CC Wei, CC Huang, WL Chen e HY Huang, The Beneficial Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on High-Intensity, Exercise-Induced Oxidative Stress, Inflammation, and Performance in Triathletes, in Nutrients, 7;11(2). pii: E353., Feb 2019.
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