Recenti studi hanno dimostrato come i postbiotici, avendo proprietà immunomodulanti che favoriscono la protezione epiteliale, siano considerabili dei preziosi alleati nel campo della salute e della nutrizione umana.
Ma cosa sono esattamente i postbiotici?
I postbiotici, noti anche come metabiotici, biogenici, o semplicemente metaboliti/CFS (surnatanti privi di cellule), sono definiti come fattori solubili, prodotti o sottoprodotti metabolici secreti da batteri vivi o rilasciati dopo la lisi batterica da differenti ceppi di batteri. Alcuni esempi includono acidi grassi a corta catena (SCFA), enzimi, peptidi, acidi teicoici, vitamine e acidi organici (1).
Questo concetto si sviluppa a partire dall’evoluzione delle tecniche analitiche e della metabolomica (2). Diversi studi hanno indagato infatti il nesso che intercorre tra destino dei metaboliti che derivano dalla dieta nel tratto intestinale e gli effetti sul profilo metabolico del microbiota in condizioni patologiche, rivelando come i postbiotici siano utilizzabili per manipolare direttamente le funzioni del microbiota
(ovvero l’insieme dei batteri non patogeni che colonizzano soprattutto il tratto gastrointestinale ma anche pelle, bocca, vagina e vie respiratorie) (3). A differenza dei prebiotici, i postbiotici si sono rivelati particolarmente funzionali nei casi di disbiosi, tant’è che sono stati proposti come integratori alimentari in grado di promuovere l’omeostasi intestinale nei casi di malattie infiammatorie intestinali. L’uso di batteri come i probiotici, al contrario, può comportare alcuni rischi per i pazienti non sani in quanto ai batteri vivi è connesso il concetto di MAMP, modello molecolare associato ai microbi, secondo cui sia patogeni che non patogeni sono in grado di interagire con i recettori di riconoscimento delle cellule immunitarie, che potrebbe attivare l’immunità innata e promuovere di conseguenza l’infiammazione (4).
Che funzioni hanno i postbiotici?
1. Possono avere attività antimicrobica diretta ed indiretta
Studi in vitro riconoscono a composti come acido lattico e batteriocine la capacità di agire con azione antimicrobica direttamente sull’organismo. L’attività indiretta invece è associata al trasporto di molecole di quorum sensing (QS) (in grado di mettere in comunicazione tra loro i microorganismi) e quorum quenching (QQ) (in grado di interrompere la comunicazione) (5,6).
2. Migliorano le funzioni della barriera epiteliale
Ad esempio, dal Bifidobacterium derivano omopolisaccaridi in grado di promuovere la funzione di barriera riducendo l’infiammazione con meccanismi che sono ancora oggetto di studio. Anche gli SCFA presenti in una preparazione postbiotica hanno il potenziale di modificare la funzione della barriera epiteliale e di mantenerla integra: l’acetato, il propionato e il butirrato, da soli o in combinazione, hanno dimostrato di aumentare la resistenza transepiteliale e di stimolare la formazione della giunzione stretta in alcune delle cellule epiteliali intestinali (6).
3.Svolgono una funzione immunomodulatoria locale e sistemica
I postbiotici, come anticipato, sono in grado di attivare una risposta immunitaria capace di combattere le infezioni o, se necessario, intervenire su queste ultime riducendole quando sono in fase acuta. Alcuni dei metaboliti microbici immunomodulatori, sulla base di ricerche molecolari in microorganismi correlati, sono istamina, acidi grassi a catena ramificata e SCFA (4,6).
4.Contribuiscono a migliorare il metabolismo sistemico
Un esempio è il succinato, un intermedio batterico della fermentazione dei carboidrati nonché substrato per la gluconeogenesi intestinale. In un modello animale è stato evidenziato come il succinato contribuisca attivamente al controllo glicemico (6).
5.Possono modulare le funzioni cognitive e il comportamento
I microrganismi possono produrre vari composti neuroattivi, tra cui neurotrasmettitori come serotonina, dopamina, acetilcolina e GABA, e vari composti che possono legarsi ai recettori espressi nel cervello. Ad esempio, i metaboliti microbici, come gli SCFA, se presenti in quantità sufficiente nella preparazione postbiotica, potrebbero stimolare le cellule enterocromaffini (cellule epiteliali endocrine della mucosa gastrica) a produrre serotonina, che può successivamente entrare nel flusso sanguigno (6).
Nonostante i postbiotici risultino, secondo diversi pareri scientifici, un avantgarde sul fronte medico, la strada per dare una definizione univoca a questi composti sembra ancora tortuosa. Nel mese di maggio 2021, la ISAPP (International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics) ha fornito una definizione di consenso definendoli: “Una preparazione di microrganismi inanimati e/o di loro componenti che conferiscono benefici alla salute dell’ospite”. Una descrizione che non ha soddisfatto appieno il mondo scientifico e che lascia un punto di domanda sulla possibilità di utilizzare dei composti ancora privi di definizione.
- Aguilar-Toalá, J.., Garcia-Varela, R., Garcia, H.., Mata-Haro, V., González-Córdova, A.., Vallejo-Cordoba, B., & Hernández-Mendoza, A. (2018). Postbiotics: An evolving term within the functional foods field. Trends in Food Science & Technology, 75, 105–114.
- Poli, F. M. A. (2017) Microbiota Intestinale, Probiotici e Salute Umana.
- Marchesi, J. R., Adams, D. H., Fava, F., Hermes, G. D., Hirschfield, G. M., Hold, G., … & Hart, A. (2016). The gut microbiota and host health: a new clinical frontier. Gut, 65(2), 330-339.
- Mayorgas, A., Dotti, I., & Salas, A. (2021). Microbial metabolites, postbiotics, and intestinal epithelial function. Molecular Nutrition & Food Research, 65(5), 2000188.
- Blanchet, E., Prado, S., Stien, D., Oliveira da Silva, J., Ferandin, Y., Batailler, N., … & Lami, R. (2017). Quorum sensing and quorum quenching in the mediterranean seagrass Posidonia oceanica microbiota. Frontiers in Marine Science, 4, 218.https://doi.org/10.1016/j.tifs.2018.03.009
- Salminen, S., Collado, M. C., Endo, A., Hill, C., Lebeer, S., Quigley, E. M., … & Vinderola, G. (2021). The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 18,671.