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Probiotici: cosa sono ed a cosa servono?

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I probiotici sono microrganismi molto importanti per il nostro benessere. Approfondiamo insieme quali sono i probiotici, a cosa servono e come si relazionano con dieta e sport. 

Per conoscere la storia dei Probiotici a livello clinico, dobbiamo tornare all’inizio del XX secolo, più precisamente al 1908, quando Elie Metchnikoff affermò che fosse possibile modificare il microbiota umano sostituendo i microbi deleteri per l’organismo con microbi più utili[3].  

Probiotico in latino significa che “promuove la vita” ed infatti oggi vi è una vasta varietà di microorganismi conosciuti che hanno una funzione appunto priobiotica[2].  

Quali sono i probiotici? Ecco la classificazione  

Troviamo comunemente i probiotici nei prodotti da banco, estratti da culture specifiche, e nello yogurt, ben diversi dai ceppi di microbi vivi che troviamo nel cibo fermentato come i sauerkraut e il kimchi[4,5]. 

Dobbiamo distinguere in: 

  • Probiotici, microorganismi vivi che possono conferire benefici all’ospitante [6];
  • Prebiotici, substrato che permette ai microorganismi dell’ospitante di esplicare benefici [7];
  • Synbiotici, microorganismi che apportano benefici all’ospitante e contemporaneamente traggono loro beneficio dall’essere ospitati [8];
  • Postbiotici, prodotti dalla naturale fermentazione che hanno un ruolo attivo nell’apparato intestinale (esempio gli SCFAs)[9]. 

proteine whey isolate in polvere

A cosa servono i probiotici?  

I principali benefici apportati dai probiotici e riportati nella letteratura scientifica sono:  

  • una modulazione della risposta del sistema immunitario;
  • il mantenimento della barriera dell’epitelio intestinale;
  • antagonismo contro l’adesione dei patogeni;
  • la produzione di metaboliti come ad esempio vitamine;
  • neurotrasmettitori implicati nell’asse cervello-apparato intestinale;
  • la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFAs)[1,4].  

Microbiota e Microbioma: scopri le differenze 

Qual è la differenza che intercorre tra Microbiota e Microbioma? Sono sinonimi?  

Il Microbiota è l’insieme di organismi che creano un ecosistema all’interno dell’intestino dell’uomo, mentre il termine Microbioma si riferisce alla categorizzazione dei genomi dei diversi microorganismi di un particolare ambiente.  

Per cui sostanzialmente il primo viene utilizzato quando si parla specificatamente dell’uomo, mentre il secondo per definire e richiamare un determinato codice di microorganismi[1].  

Il ruolo dell’alimentazione e dell’esercizio fisico sul microbiota 

Che impatto può avere la dieta e l’attività fisica sul nostro microbiota? Nell’ultimo decennio si è dato molta importanza all’asse cervello-intestino, tant’è che in medicina si ritiene che l’apparato intestinale sia un sistema che dovrebbe essere considerato a sé stante.  

In comparazione con la popolazione sedentaria, chi è fisicamente attivo presenta un microbiota differente con un’abbondanza di specie batteriche che promuovono il benessere intestinale [10,11], quindi una vasta diversità di microorganismi [12,13] e una buona produzione di aminoacidi e antibiotici, nonché di carboidrati e acidi grassi a catena corta (SCFAs), implicati nel benessere dell’apparato intestinale[ 11,14]. 

L’alimentazione può cambiare anche solo in 24h la composizione del microbiota [15]. I carboidrati complessi hanno un effetto prevalente sui ceppi Prevotella, i grassi alimentari sui Bacteroides[16], mentre le proteine sembrerebbero essere ottime modulatrici del microbiota[17,18,19], in particolare le proteine del siero del latte (Whey protein), come avevamo accennato nell’articolo “Le proteine del latte” [20,21].  

Ma soprattutto un’alimentazione costituita da carboidrati complessi e fibra, è associata ad un ricco microbiota [22,23] e ad una abbondanza di Prevotella[11,24] sui Bacteroides, collegata appunto ad un benessere dell’apparato intestinale[25].

Conclusioni 

I probiotici sono microorganismi che possono conferire importanti benefici all’organismo che li ospita, in questo caso il nostro corpo. Inoltre abbiamo osservato che: 

  • il microbiota è l’insieme di organismi che creano un ecosistema all’interno dell’intestino dell’uomo, mentre il termine microbioma si riferisce alla categorizzazione dei genomi dei diversi microorganismi di un particolare ambiente; 
  • chi è fisicamente attivo presenta un microbiota differente con un’abbondanza di specie batteriche che promuovono il benessere intestinale; 
  • l’alimentazione può cambiare anche solo in 24h la composizione del microbiota; 
  • mentre le proteine, in particolare quelle del siero del latte (Whey Protein) sembrerebbero essere ottime modulatrici del microbiota. 

Nel prossimo articolo puoi approfondire come l’integrazione di probiotici influenzi la vita di uno sportivo. Leggilo subito: Probiotici: i 7 benefici per gli sportivi

Bibliografia

1. Jäger, R., Kerksick, C.M., Campbell, B.I. et al. International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr 14, 20 (2017). https://doi.org/10.1186/s12970-017-0177-8

2. Schaafsma G. The protein digestibility-corrected amino acid score. J Nutr. 2000 Jul;130(7):1865S-7S. Review. PubMed PMID: 10867064.

3. Campbell WW, Barton ML Jr, Cyr-Campbell D, Davey SL, Beard JL, Parise G, Evans WJ. Effects of an omnivorous diet compared with a lactoovovegetarian diet on resistance-training-induced changes in body composition and skeletal muscle in older men. Am J Clin Nutr. 1999 Dec;70(6):1032-9. PubMed PMID: 10584048.

4. Pannemans DL, Wagenmakers AJ, Westerterp KR, Schaafsma G, Halliday D. Effect of protein source and quantity on protein metabolism in elderly women. Am J Clin Nutr. 1998 Dec;68(6):1228-35. PubMed PMID: 9846851.

5. Sarwar G. The protein digestibility-corrected amino acid score method overestimates quality of proteins containing antinutritional factors and of poorly digestible proteins supplemented with limiting amino acids in rats. J Nutr. 1997 May;127(5):758-64. PubMed PMID: 9164998.

6. Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, Phillips SM. Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr. 2007 Aug;86(2):373-81. PubMed PMID: 17684208.

7. Hoffman JR, Falvo MJ. Protein – Which is Best?. J Sports Sci Med. 2004;3(3):118–130. Published 2004 Sep 1.

8. Sinha R, Cross AJ, Graubard BI, Leitzmann MF, Schatzkin A. Meat intake and mortality: a prospective study of over half a million people. Arch Intern Med. 2009 Mar 23;169(6):562-71. doi: 10.1001/archinternmed.2009.6. PubMed PMID: 19307518; PubMed Central PMCID: PMC2803089.

9. Leitzmann C. Vegetarian diets: what are the advantages? Forum Nutr. 2005;(57):147-56. Review. PubMed PMID: 15702597.

10. Rogerson D. Vegan diets: practical advice for athletes and exercisers. J Int Soc Sports Nutr. 2017 Sep 13;14:36. doi: 10.1186/s12970-017-0192-9. eCollection 2017. Review. PubMed PMID: 28924423; PubMed Central PMCID: PMC5598028.

11. Agnoli C, Baroni L, Bertini I, Ciappellano S, Fabbri A, Papa M, Pellegrini N, Sbarbati R, Scarino ML, Siani V, Sieri S. Position paper on vegetarian diets from the working group of the Italian Society of Human Nutrition. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2017 Dec;27(12):1037-1052. doi: 10.1016/j.numecd.2017.10.020. Epub 2017 Oct 31. Review. PubMed PMID: 29174030.

12. Blancquaert L, Baguet A, Bex T, Volkaert A, Everaert I, Delanghe J, Petrovic M, Vervaet C, De Henauw S, Constantin-Teodosiu D, Greenhaff P, Derave W. Changing to a vegetarian diet reduces the body creatine pool in omnivorous women, but appears not to affect carnitine and carnosine homeostasis: a randomised trial. Br J Nutr. 2018 Apr;119(7):759-770. doi: 10.1017/S000711451800017X. PubMed PMID:29569535.

13. Loucks AB. Energy balance and body composition in sports and exercise. J Sports Sci. 2004;22(1):1–14.

14. Bratland-Sanda S, Sundgot-Borgen J. Eating disorders in athletes: overview of prevalence, risk factors and recommendations for prevention and treatment. Eur J Sport Sci. 2013;13(5):499–508.

15. Venkatraman J, Pendergast D. Effect of dietary intake on immune function in athletes. Sports Med. 2002;32(5):323–37.

16. Berrazaga I, Micard V, Gueugneau M, Walrand S. The Role of the Anabolic Properties of Plant- versus Animal-Based Protein Sources in Supporting Muscle Mass Maintenance: A Critical Review. Nutrients. 2019;11(8):1825. Published 2019 Aug 7. doi:10.3390/nu11081825

17. FAO. Report of a sub-committee of the 2011 FAO Consultation on “Protein Quality Evaluation in Human Nutrition”: the assessment of amino acid digestibility in foods for humans and including a collation of published ileal amino acid digestibility data for human foods. Rome (Italy): FAO; 2012.

18. Minjie Sun, Taihua Mu, Miao Zhang, Lawrence A. Arogundade, Nutritional assessment and effects of heat processing on digestibility of Chinese sweet potato protein, Journal of Food Composition and Analysis, Volume 26, Issues 1–2, 2012, Pages 104-110, ISSN 0889-1575, https://doi.org/10.1016/j.jfca.2012.03.008.

19. Yang Y, Churchward-Venne TA, Burd NA, Breen L, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Myofibrillar protein synthesis following ingestion of soy protein isolate at rest and after resistance exercise in elderly men. Nutr Metab (Lond) 2012;9:57.

20. Stephan van Vliet, Nicholas A Burd, Luc JC van Loon, The Skeletal Muscle Anabolic Response to Plant- versus Animal-Based Protein Consumption, The Journal of Nutrition, Volume 145, Issue 9, September 2015, Pages 1981–1991, https://doi.org/10.3945/jn.114.204305

21. Phillips SM. Nutrient-rich meat proteins in offsetting age-related muscle loss. Meat Sci 2012;92:174–8

22. Tang JE, Moore DR, Kujbida GW, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol 2009;107:987–92.

23. Yang Y, Churchward-Venne TA, Burd NA, Breen L, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Myofibrillar protein synthesis following ingestion of soy protein isolate at rest and after resistance exercise in elderly men. Nutr Metab (Lond) 2012;9:57.

24. Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, MacDonald MJ, MacDonald JR, Armstrong D, Phillips SM. Consumption of fluid skim milk promotes greater muscle protein accretion after resistance exercise than does consumption of an isonitrogenous and isoenergetic soy-protein beverage. Am J Clin Nutr 2007;85:1031–40.

25. Joy JM, Lowery RP, Wilson JM, Purpura M, De Souza EO, Wilson SM, Kalman DS, Dudeck JE, Jager R. The effects of 8 weeks of whey or rice protein supplementation on body composition and exercise performance. Nutr J 2013;12:86.

 

 

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