Pediatria: probiotici che sostengono il sistema immunitario

Sono ormai sempre più numerosi gli studi che dimostrano l’importanza, per la salute del tratto gastroenterico, ma non solo, del processo che, durante i primi anni di vita, porta alla costituzione del microbiota intestinale.

A suscitare l’interesse della comunità scientifica sono le crescenti evidenze del coinvolgimento del microbiota nello sviluppo di numerosi disturbi o patologie, anche a distanza di molti anni.

Non sorprende quindi che uno dei fronti più interessanti sia rappresentato dalla possibilità di prevenire malattie acute e croniche favorendo una corretta composizione del microbiota grazie all’assunzione, già in età pediatrica, di probiotici (ovvero batteri “buoni” capaci di modificare la flora batterica dell’intestino, producendo effetti benefici per la salute dell’ospite) e prebiotici (il “carburante” che assicura la proliferazione dei batteri “buoni”).

Probiotici e prebiotici, però, non sono tutti uguali. È noto che il latte materno, ricco di prebiotici (soprattutto oligosaccaridi), è essenziale per lo sviluppo del microbiota intestinale. Ma anche specifici ceppi di probiotici possono rivelarsi utili per la comunità batterica che colonizza l’intestino dei bambini [1].

I probiotici più usati, sia in età pediatrica, sia nell’adulto, appartengono ai generi Lactobacillus e Bifidobacterium. Entrambi sono disponibili in commercio come singoli probiotici o in formulazioni in cui sono presenti in diverse combinazioni. Tra i ceppi più studiati e somministrati in età pediatrica sono inclusi Bifidobacterium lactis HN019, Bifidobacterium breve M-16V e Lactobacillus rhamnosus HN001.

Bifidobacterium lactis HN019 

Isolato originariamente dallo yogurt, è uno dei probiotici più impiegati e più sicuri, anche per i bambini [2]. Numerosi studi clinici ne hanno confermato i benefici: per esempio, la somministrazione quotidiana di questo probiotico a 28 neonati nati con parto cesareo ha permesso di modulare la composizione della flora batterica intestinale, portandola a essere simile a quella di coetanei nati con parto naturale, il cui microbiota è tradizionalmente associato a migliori condizioni di salute anche in età adulta [3].

Ancora, questo probiotico, potenziando la risposta immunitaria, è utile in caso di infezioni gastrointestinali causate da Rotavirus, Shigella o Salmonella, critiche soprattutto entro i cinque anni d’età [4]. Inoltre, soprattutto se assunto in combinazione con prebiotici come gli oligosaccaridi, sembrerebbe ridurre l’incidenza di diarrea [5] e alleviare i sintomi della dermatite atopica indotta dal consumo di determinati alimenti, ma non da allergeni ambientali, il che conferma la sua azione sul tratto gastrointestinale [6].

Infine, Bifidobacterium lactis HN019 potrebbe supportare la crescita nei bambini tra 1 e 3 anni d’età [7].

Bifidobacterium breve M-16V

Oggi oltre il 30 per cento della popolazione mondiale è colpita da allergie, e la percentuale è in crescita. La causa potrebbe essere lo stile di vita occidentale: troppa igiene, abuso di antibiotici, diete scorrette, tutti fattori che alterano la popolazione batterica dell’intestino e, di conseguenza, indeboliscono il sistema immunitario [8].

Il genere Bifidobacterium comprende oltre 45 specie: Bifidobacterium breve è il ceppo maggiormente presente nei neonati sani allattati al seno, e nel latte materno stesso [9]. Oltre a essere sicuro [10], è in grado di influenzare l’attivazione del sistema immunitario dell’ospite [11]. Per quanto riguarda in particolare il suo utilizzo nei bambini, è stato dimostrato che questo probiotico è in grado di favorire l’espressione di una molecola prodotta dal sistema immunitario (TGF-beta1) essenziale per la prevenzione di reazioni allergiche nei neonati [13], di ridurre il rischio di enterocolite necrotizzante in bambini prematuri, di migliorare i sintomi della dermatite atopica causata da una reazione al latte vaccino e gli attacchi asmatici correlati [14,15] e di ridurre le riniti stagionali.

Infine, è stata dimostrata l’efficacia di B. breve M-16V anche in combinazione con prebiotici come galatto- o frutto-oligosaccaridi: questa combinazione è risultata infatti in grado di ridurre lo sviluppo di allergie al latte bovino o cutanee e di contrastare le alterazioni nella composizione del microbiota intestinale associate al parto cesareo [17,18].

Lactobacillus rhamnosus HN001

È stato ampiamente dimostrato che i batteri lattici, da qui il nome Lactobacillus, sono in grado di aumentare la risposta immunitaria [19].

Il ceppo L. rhamnosus HN001, in particolare, si è dimostrato sicuro e ben tollerato sia nei neonati sia nelle donne in gravidanza [20]. Inoltre, è risultato in grado di ridurre lo sviluppo di eczema nei bambini, anche nel caso in cui il supplemento venga assunto dalle madri durante la gravidanza [21,22,23], e di rinocongiuntivite [24]. Inoltre, alcuni studi hanno osservato la sua capacità di ridurre gli episodi di vaginosi batterica e diabete gestazionale nelle donne in gravidanza [23] e la durata della diarrea acuta nei bambini ricoverati in ospedale, se somministrato in associazione a Bifidobacterium lactis Bi-07 e Lactobacillus acidophilus NCFM [25].

1. Riferimenti

1. Thomas DW, Greer FR; American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition; American Academy of Pediatrics Section on Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition. Probiotics and prebiotics in pediatrics. Pediatrics. 2010 Dec;126(6):1217-31. doi: 10.1542/peds.2010-2548
2. Jing Cheng, Arja Laitila and Arthur C. Ouwehand. Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 Effects on Gut Health: A Review; Front. Nutr., 14 December 2021 Sec.Food Chemistry doi.org/10.3389/fnut.2021.790561
3. Yang W, Tian L, Luo J, Yu J. Ongoing supplementation of probiotics to cesarean-born neonates during the first month of life may impact the gut microbial. Am J Perinatol. (2020). 38:1181–91. doi: 10.1055/s-0040-1710559
4. Troeger C, Forouzanfar M, Rao PC, Khalil I, Brown A, Reiner RC Jr. Estimates of global, regional, and national morbidity, mortality, and aetiologies of diarrhoeal diseases: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet Infect Dis. (2017) 17:909–48. doi: 10.1016/S1473-3099(17)30276-1
5. Sazawal S, Dhingra U, Hiremath G, Sarkar A, Dhingra P, Dutta A, et al. Prebiotic and probiotic fortified milk in prevention of morbidities among children: community-based, randomized, double-blind, controlled trial. PLoS ONE. (2010) 5:e12164. doi: 10.1371/journal.pone.0012164
6. Sistek D, Kelly R, Wickens K, Stanley T, Fitzharris P, Crane J. Is the effect of probiotics on atopic dermatitis confined to food sensitized children? Clin Exp Allergy. (2006) 36:629–33. doi: 10.1111/j.1365-2222.2006.02485.x
7. Gopal PK, Prasad J, Gill HS. Effects of the consumption of Bifidobacterium lactis HN019 (HN019t) and galacto-oligosaccharides on the microflora of the gastrointestinal tract in human subjects.Nutr Res. 2003;23:1313–1328
8. Cukrowska B, Bierła JB, Zakrzewska M, Klukowski M, Maciorkowska E. The Relationship between the Infant Gut Microbiota and Allergy. The Role of Bifidobacterium breve and Prebiotic Oligosaccharides in the Activation of Anti-Allergic Mechanisms in Early Life. Nutrients. 2020 Mar 29;12(4):946. doi: 10.3390/nu12040946

2. Riferimenti:

1. Collado, M.C.; Cernada, M.; Baüerl, C.; Vento, M.; Pérez-Martínez, G. Microbial ecology and host-microbiota interactions during early life stages. Gut Microbes 2012, 3, 352–365
2. Toscano, M.;  De Vecchi, E.;  Gabrieli, A.;  Zuccotti, G.V.;  Drago, L. Probiotic characteristics andin vitrocompatibility of a combination of Bifidobacterium breve M-16 V, Bifidobacterium longum subsp. infantisM-63 and Bifidobacterium longum subsp. longum BB536. Ann. Microbiol.2015,65, 1079–1086
3. Bozzi Cionci, N.; Baffoni, L.; Gaggìa, F.; Di Gioia, D. Therapeutic microbiology: The role of Bifidobacterium breve as food supplement for the prevention/treatment of paediatric diseases.Nutrients 2018, 10, 1723
4. Wong, C.B.; Iwabuchi, N.; Xiao, J.Z. Exploring the Science behind Bifidobacterium breve M-16V in infant health. Nutrients 2019, 11, 1724
5. Fujii, T.; Ohtsuka, Y.; Lee, T.; Kudo, T.; Shoji, H.; Sato, H.; Nagata, S.; Shimizu, T.; Yamashiro, Y. Bifidobacterium breve enhances transforming growth factor beta1 signaling by regulating smad7 expression in preterm infants. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2006, 43, 83–88
6. Taniuchi, S.;  Hattori, K.;  Yamamoto, A.;  Sasai, M.;  Hatano, Y.;  Kojima, T.;  Kobayashi, Y.;  Iwamoto, H.;Yaeshima, T. Administration of Bifidobacterium to infants with atopic dermatitis: Changes in fecal microfloraand clinical symptoms.J. Appl. Res. Clin. Exp. Therapeut.2005,5, 387.
7. Van der Aa, L.B.; Van Aalderen, W.M.C.; Heymans, H.S.A.; Henk Sillevis Smitt, J.; Nauta, A.J.; Knippels, L.M.J.;Ben Amor, K.; Sprikkelman, A.B.; Group, S.S. Synbiotics prevent asthma-like symptoms in infants withatopic dermatitis.Allergy2011,66, 170–17
8. Del Giudice, M.M.; Indolfi, C.; Capasso, M.; Maiello, N.; Decimo, F.; Ciprandi, G. Bifidobacterium mixture (B longum BB536, B infantis M-63, B breve M-16V) treatment in children with seasonal allergic rhinitis and intermittent asthma. Ital. J. Pediatr. 2017, 43, 25

3. Riferimenti:

1. Kostadinova, A.I.; Meulenbroek, L.A.; van Esch, B.C.; Hofman, G.A.; Garssen, J.; Willemsen, L.E.; Knippels, L.M. A specific mixture of fructo-oligosaccharides and Bifidobacterium breve m-16v facilitates partial non-responsiveness to whey protein in mice orally exposed to lactoglobulin-derived peptides. Front. Immunol. 2017, 7, 673.
2. Chua, M.C.; Ben-Amor, K.; Lay, C.; Neo, A.G.E.; Chiang,W.C.; Rao, R.; Chew, C.; Chaithongwongwatthana, S.; Khemapech, N.; Knol, J.; et al. Effect of synbiotic on the gut microbiota of cesarean delivered infants: A randomized, double-blind, multicenter study. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2017, 65, 102–106.
3. H.S. Gill, K.J. Rutherfurd, J. Prasad, P.K. Gopal Enhancement of natural and acquired immunity by Lactobacillus rhamnosus (HN001), Lactobacillus acidophilus (HN017) and Bifidobacterium lactis (HN019) British Journal of Nutrition, 83 (2000), pp. 167-176
4. Dekker J et al. (2009). Safety aspects of probiotic bacterial strains Lactobacillus rhamnosus HN001 and Bifidobacterium animalis subs. lactis HN019 in human infants aged 0-2. International Dairy Journal, 149-154 .
5. Wickens K, Black PN, Stanley TV et al. A differential effect of 2 probiotics in the prevention of eczema and atopy: a double-blind, randomized, placebocontrolled trial. J Allergy Clin Imunol 2008; 122:788–94.
6. Wickens K et al. (2013). A protective effect of lactobacillus rhamnosus HN001 against eczema in the first 2 years of life persists to age 4 years. Epidemiology of Allergic Disease , 42, 1071-1079.
7. Barthow C, Wickens K, Stanley T, Mitchell EA, Maude R, Abels P, Purdie G, Murphy R, Stone P, Kang J, Hood F, Rowden J, Barnes P, Fitzharris P, Craig J, Slykerman RF, Crane J. The Probiotics in Pregnancy Study (PiP Study): rationale and design of a double-blind randomised controlled trial to improve maternal health during pregnancy and prevent infant eczema and allergy. BMC Pregnancy Childbirth. 2016 Jun 3;16(1):133. doi: 10.1186/s12884-016-0923-y

4. Riferimenti:

1. Wickens K et al. (2013). Early supplementation with Lactobacillus rhamnosus HN001 reduces eczema prevalence to 6 years: does it also reduce atopic sensitisation? Epidemiology of Allergic Disease , 43: 1048-1057.
2. Chen K, Xin J, Zhang G, Xie H, Luo L, Yuan S, Bu Y, Yang X, Ge Y, Liu C. A combination of three probiotic strains for treatment of acute diarrhoea in hospitalised children: an open label, randomised controlled trial. Benef Microbes. 2020 Aug 12;11(4):339-346. doi: 10.3920/BM2020.0046