L’astaxantina è tra gli ingredienti con maggiore diffusione e potenziale salutistico in ambito nutraceutico. AstaReal® AB, importante azienda con sede in Svezia e di proprietà del gruppo giapponese Fuji Chemical Industries Co. Ltd., è uno dei maggiori player mondiali nella produzione di astaxantina naturale a partire da fermentazioni di microalghe. Oltre che nello stabilimento e quartier generale in Svezia, AstaReal® produce anche negli USA per il mercato americano. AstaReal® AB è stata nel 1995 la prima azienda a livello mondiale a produrre astaxantina naturale dalla microalga Haematococcus pluvialis mettendo in commercio un integratore basato su una biomassa algale non estratta. L’astaxantina viene bio-sintetizzata in natura da H. pluvialis e da altre microalghe alla base della catena alimentare e si diffonde poi verticalmente nella piramide alimentare, accumulandosi in crostacei come il krill, in pesci come i salmoni e anche negli uccelli (ad es. fenicotteri). Dal punto di vista chimico l’astaxantina è un cheto-carotenoide appartenente alla famiglia delle xantofille (carotenoidi che contengono atomi di ossigeno sugli anelli terminali). La specifica struttura chimica con 4 atomi di ossigeno (un ossidrile e un chetone per ciascuna delle due estremità) rende l’astaxantina una xantofilla con due caratteristiche distintive: 1) un peculiare carattere anfipatico (idrofobico nella catena polienica centrale e idrofilico ai due estremi), proprietà che rende particolarmente favorevole ed efficace il posizionamento della molecola trasversalmente al doppio strato fosfolipidico delle membrane cellulari; 2) un potere antiossidante notevolmente superiore ad altre molecole anche simili, per via dell’elevato potere disattivante nei confronti dei radicali dell’ossigeno (ROS), dovuto all’azione coordinata dei doppi legami coniugati e dei gruppi chetone. L’astaxantina (3,3’-diidrossi-β-carotene-4,4’-dione) contiene due centri chirali, ciascuno dei quali può assumere due conformazioni stereoisomeriche, per un totale di 3 possibili combinazioni; mentre l’astaxantina sintetica è una miscela delle diverse forme, la versione naturale è rappresentata dalla sola forma pura 3S-3’S. Inoltre l’astaxantina naturale AstaReal® è per la quasi totalità in versione esterificata, di cui 80% mono- e 20% di-estere. I benefici salutistici dell’astaxantina spaziano in diverse aree, come confermato da studi clinici dedicati: area cardiovascolare, per riduzione dello stress ossidativo e di fenomeni aterosclerotici, miglioramento del profilo lipidico e incremento del microcircolo; salute visiva, per riduzione dei sintomi della sindrome da visione al computer e dell’affaticamento oculare; salute della pelle, per limitazione dei danni da radiazione luminosa e photo-aging, riduzione della profondità delle rughe e miglioramento dell’elasticità; salute cerebrale, grazie alla capacità dell’astaxantina di superare la barriera emato-encefalica e al supporto delle capacità cognitive, delle facoltà di apprendimento e della memoria; ambito sportivo, attraverso un supporto della funzione mitocondriale e un contenimento del danno ossidativo e dell’infiammazione grazie ai quali la durata e la performance muscolare vedono sensibili miglioramenti. Alcuni degli studi clinici a supporto dei benefici sopra riportati vengono brevemente descritti in questa pubblicazione.

Le diverse forme di astaxantina naturale prodotte da AstaReal® e disponibili come materie prime o come semi-finiti in bulk sono distribuiti in Italia da C.F.M. Co. Farmaceutica Milanese SpA.

Composizione e specifiche tecniche

AstaReal® produce materie prime a base di astaxantina in differenti forme per soddisfare diverse esigenze di formulazione. Le tecnologie fermentative e di purificazione di AstaReal® in foto-bioreattori chiusi consentono di ottenere prodotti di elevata qualità e con purezza e shelf-life ottimali. La raccolta delle aplanospore è effettuata al giusto stadio di maturazione, al termine della “fase verde” quando il livello di clorofilla è al minimo, il che garantisce la massima qualità e stabilità nel tempo dell’astaxantina. La referenza originariamente sviluppata da AstaReal® (A1010) consiste nella biomassa di H. pluvialis essiccata, macinata e standardizzata ad un contenuto di astaxantina del 5%. Vengono inoltre prodotte referenze che consistono in astaxantina purificata, estratta mediante tecnologia con CO₂ supercritica, disponibili come oleoresina standardizzata al 10% astaxantina (referenza L10) o come polvere microincapsulata in gelatina vegetale (adatta a vegetariani) con contenuto minimo di astaxantina del 2,5% (referenza EL25). Le specifiche tecniche sono sommariamente illustrate nella Tabella 1.

Meccanismo d’azione

I benefici salutistici dell’astaxantina si originano fondamentalmente dal considerevole potere antiossidante della molecola che è stato valutato come 10 volte superiore rispetto ad altri carotenoidi come zeaxantina, luteina e beta-carotene e 100 volte superiore al tocoferolo; i radicali ossidanti, specie reattive che possono facilmente danneggiare tutte le macromolecole biologiche, vengono efficacemente disattivati dall’astaxantina sia all’interno delle membrane mitocondriali e plasmatiche che sulle superfici polari di esse, grazie al particolare posizionamento trans-membrana di questa xantofilla. L’astaxantina sarebbe inoltre in grado di moderare l’infiammazione interagendo con il pathway di NF-kB, attraverso un’inibizione della traslocazione di questo fattore di trascrizione nel nucleo.

Studi clinici

Ambito cardiovascolare 

In uno studio pubblicato nel 2010 (1), quantità crescenti (fino a 18 mg/die) di astaxantina AstaReal® o una dose placebo sono state somministrate a un totale di 61 soggetti lievemente iperlipidemici non obesi per 12 settimane; l’impatto dell’integrazione sulla salute cardiovascolare è stato valutato misurando i trigliceridi plasmatici e il colesterolo-HDL. Al contrario del placebo che non ha determinato cambiamenti significativi, la somministrazione di astaxantina (ad es. 12 mg/die) ha provocato una riduzione del 25% del livello di trigliceridi (da 147 a 110 mg/dL, p<0,05) e un aumento del 15% del livello di colesterolo-HDL (da 55 a 63 mg/dL, p<0,01). Attraverso il potenziale antiossidante e antinfiammatorio l’astaxantina si candida come un valido supporto per sostenere la salute cardiovascolare.

Sistema nervoso

Il cervello è un organo particolarmente suscettibile allo stress ossidativo per via dell’intenso metabolismo dovuto all’elevato tasso di consumo di glucosio ed ossigeno. L’integrazione di un potente antiossidante quale l’astaxantina può favorire la funzione cognitiva smorzando l’impatto negativo dei ROS sulla salute cerebrale, specialmente dopo i 50 anni, quando si riduce l’efficienza delle naturali difese dell’organismo. In uno studio pubblicato nel 2012 (2), 6-12 mg giornalieri di astaxantina o un placebo sono stati somministrati per 12 settimane a un totale di 96 soggetti di età media pari a 55 anni, che lamentavano suscettibilità a fenomeni di dimenticanza. I soggetti sono stati sottoposti a test CogHealth (un test che valuta il tempo di risposta e l’accuratezza su 5 parametri cognitivi attraverso un gioco con 5 carte su computer) al tempo 0 e poi ogni 4 settimane di trattamento. Si sono riscontrati notevoli miglioramenti in diversi dei parametri misurati per somministrazione di 12 mg/die rispetto alla baseline.

Salute degli occhi

Gli occhi sono altri organi sottoposti ad uno stress ossidativo non trascurabile; inoltre è molto comune soffrire, nella società odierna, di sindrome da visione al computer (CVS), una condizione temporanea che determina affaticamento agli occhi, visione offuscata e prurito agli occhi, dovuta alla continua necessità di mettere a fuoco la visione da vicino su uno schermo. Il tempo di accomodazione è il tempo richiesto al muscolo ciliare per cambiare il fuoco da un oggetto vicino ad uno lontano. Mettere a fuoco costantemente su un oggetto vicino determina una contrazione prolungata e un affaticamento del muscolo ciliare che può provocare infiammazione e stress, che può a sua volta ripercuotersi sul tempo di accomodazione e sulla performance visiva. In uno studio del 2005 (3) 40 individui sani soggetti ad astenopia (affaticamento oculare) hanno assunto 6 mg/die di astaxantina AstaReal® o placebo per 4 settimane. Alla misurazione della velocità di accomodazione i soggetti integrati hanno mostrato un miglioramento significativo già a partire da due settimane rispetto al t=0, al contrario del ramo del placebo in cui la variazione è risultata non significativa. L’integrazione con astaxantina naturale può aiutare a normalizzare i sintomi di affaticamento della vista da CVS.

Sport 

I tessuti e le cellule muscolari, quando sono sotto sforzo, come durante un’attività sportiva aerobica intensa, vanno incontro a notevoli consumi di ossigeno e ad un importante carico metabolico; quest’ultimo, per ragioni fisiologiche, genera a propria volta potenziale ossidante in eccesso che può danneggiare i tessuti ed andare a detrimento della stessa performance fisica.

In questo scenario il ruolo antiossidante dell’astaxantina può configurarsi come un supporto molto efficace come osservato in un recente studio (4), in cui un totale di 14 individui, ciclisti amatoriali, hanno assunto 4 mg/die di astaxantina AstaReal® o un placebo indistinguibile per 28 giorni. Prima e dopo il periodo di trattamento con l’astaxantina, la performance fisica è stata valutata come prestazione ciclistica indoor; il test è consistito, dopo avere sottoposto gli atleti ad un primo carico di lavoro costante di 2 ore (pre-exhaustion test), nella misura del tempo necessario per completare una corsa di 20 km. Come si osserva in Figura 1, i soggetti che hanno assunto astaxantina hanno completato la prova in un tempo inferiore di 121 secondi dopo il periodo di trattamento rispetto alla prestazione pre-trattamento, mentre i soggetti che hanno assunto il placebo non hanno osservato una variazione statisticamente significativa (-19 secondi) (p tra i gruppi <0,05). Anche la potenza media espressa durante la prova è stata superiore di 20 W per il gruppo integrato tra performance pre- e post-trattamento, mentre il gruppo del placebo ha visto un incremento medio di soli 1,6 W. Da questo e altri studi si osserva che l’astaxantina è in grado quindi di favorire la resistenza del tessuto muscolare migliorandone la funzionalità e la potenza aerobica; vi sono inoltre indicazioni che l’astaxantina possa ridurre la spossatezza e la produzione di acido lattico.

Sicurezza

La biomassa algale macinata di AstaReal® è stata la prima astaxantina naturale immessa sul mercato, più di 20 anni fa; la biomassa e successivamente gli ingredienti estratti hanno sempre mostrato, sia nell’utilizzo da parte dei consumatori, sia nella notevole numerosità di studi clinici condotti (complessivamente su quasi 1500 individui), un ottimo profilo di sicurezza. L’estrazione con CO₂ supercritica è il metodo più pulito e sicuro per condurre l’estrazione di molecole poco polari, poiché non vi è l’utilizzo di alcun solvente organico, mentre la coltura delle microalghe è effettuata in foto-bioreattori allo stato dell’arte in cui le cellule di H. pluvialis vengono cresciute in un ambiente controllato e isolato dall’esterno. Lo stabilimento AstaReal® è certificato HACCP e ISO e l’astaxantina AstaReal® è stata riconosciuta GRAS dalle autorità statunitensi, nonché standard di riferimento dal FCC nel 2012. Le materie prime sono tutte certificate non-OGM e non-BSE oltre ad essere Halal e Kosher.

Applicazioni e dosaggio

Le diverse versioni di astaxantina disponibili come materie prime da AstaReal® sono impiegabili in vari tipi di formulazioni, a seconda delle necessità: la biomassa algale è indicata specialmente per formulazioni in capsule e in compresse; l’oleoresina è consigliabile per capsule di gelatina molle o dura ed in prodotti cosmetici; infine la polvere di astaxantina microincapsulata dispersibile è ideale per la formulazione di liquidi pronti da bere o istantanei e in capsule di gelatina dura. AstaReal®, oltre a proporre materie prime, offre anche capsule di gelatina molle pre-formulate e disponibili in bulk, contenenti anche vitamine C ed E. Il dosaggio giornaliero di astaxantina non è limitato dalle autorità e spazia tra i 2 e i 12 mg giornalieri, a seconda delle applicazioni salutistiche.

Bibliografia

1 Yoshida H, Yanai H, Ito K, Tomono Y, Koikeda T, Tsukahara H, Tada N (2010) Administration of natural astaxanthin increases serum HDL-cholesterol and adiponectin in subjects with mild hyperlipidemia. Atherosclerosis. 209(2):520-523

2 Katagiri M, Satoh A, Tsuji S, Shirasawa T (2012) Effects of astaxanthin-rich Haematococcus pluvialis extract on cognitive function: a randomised, double-blind, placebo-controlled study. J Clin Biochem Nutr. 51(2) 102-107

3 Shiratori K et al (2005) Effect of astaxanthin on accommodation and asthenopia – Efficacy identification study in healthy volunteers. J Clin Therap Med 21(5) 543-556

4 Earnest CP, Lupo M, White KM, Church TS (2011) Effect of astaxanthin on cycling time trial performance. Int J Sports Med 32(11) 882-888

I probiotici costituiscono uno dei mercati più dinamici nel campo degli integratori alimentari. Nel 2015 le vendite mondiali hanno raggiunto 3,8 miliardi di dollari USA (circa 3,34 miliardi di Euro), ed entro la fine del decennio si prevede un aumento di un ulteriore 37% (Euromonitor, Probiota 2016). Per raggiungere gli straordinari livelli di crescita registrati, il settore dei probiotici ha già dovuto superare le difficoltà di un contesto difficile, eppure gli ostacoli normativi imposti dalla UE continuano a condizionare l’etichettatura di prodotti alimentari come “probiotici”, spingendo le aziende di marca verso modi innovativi e originali per cercare di differenziarsi. Le prestazioni del prodotto sono sempre state la chiave per la fidelizzazione della clientela, ma la scelta di un sistema di somministrazione che offra funzionalità avanzate consente anche ai produttori di lanciarsi in nuovi campi di applicazione. Le capsule, la forma di dosaggio più comune per gli integratori probiotici (Innova), offrono numerosi vantaggi formulativi e possono fornire una piattaforma versatile per la commercializzazione dei prodotti.

Potenziale di crescita

Per il mercato globale degli integratori alimentari probiotici il futuro presenta ottime prospettive. Il Nord America è il territorio più ampio in termini di vendite, seguito dall’Europa occidentale, nonostante un rallentamento nella maggior parte dei paesi dell’UE a causa di ostacoli normativi. L’Italia ha registrato una crescita particolarmente robusta e i probiotici rappresentano oggi un terzo di tutta la categoria degli integratori alimentari nel pae-se (Euromonitor, Probiota 2016). Il potenziale è anche particolarmente consistente nelle economie emergenti come il Medio Oriente e l’Europa orientale. In assenza di indicazioni qualificate sulla salute, il settore dei probiotici nella UE si è evoluto assumendo forme diverse rispetto ad altre regioni. Sempre più spesso, le aziende individuano opportunità di commercializzazione degli integratori probiotici attraverso il canale del medico di famiglia. L’industria farmaceutica svolge anch’essa un ruolo molto più attivo, con alcuni grandi operatori che scelgono di mettere a punto i propri dati clinici sui vari ceppi. Nonostante, o forse proprio a causa, dell’attuale situazione legislativa, esiste un importante numero di ricerche scientifiche disponibili riguardanti i probiotici. Tradizionalmente ben posizionati nella categoria della salute intestinale, i probiotici hanno dimostrato di contribuire a migliorare tutta una serie di condizioni, tra cui la digestione, la salute dei neonati e dei bambini, la gestione del colesterolo, la funzione immunitaria e cognitiva. Alle marche di probiotici si presentano numerosissime occasioni di beneficiare di sviluppi più ampi nel settore degli integratori, tra cui un aumento della domanda di prodotti mirati a determinati gruppi demografici ed uno spostamento verso un approccio maggiormente preventivo a sostegno della salute e del benessere. Anche lo sviluppo dei prodotti ad etichetta pulita è strettamente legato al segmento dei probiotici, ed i consumatori preferiscono sempre più articoli alimentari con indicazioni di prodotto naturale o “senza”.

Un posizionamento che funziona

In un mercato maturo e fortemente regolamentato, come possono le aziende produttrici di integratori alimentari creare prodotti probiotici che si distinguano dalla concorrenza? Gli scaffali di un negozio, sia fisici che on-line, sono generalmente suddivisi tenendo conto dell’applicazione, dell’utente di destinazione o dell’aspetto salutistico. La messaggistica legata alla funzionalità rappresenta una occasione per posizionare un integratore probiotico come prodotto di valore aggiunto. Il raggiungimento della funzionalità desiderata può aiutare le marche a raggiungere nuovi mercati e applicazioni, quali l’alimentazione per anziani. Oltre a generare più vendite, è anche importante ricordare che un sistema di somministrazione stabile ed efficiente è fondamentale per mantenere la fidelizzazione dei clienti. Ciò è particolarmente vero se i prodotti vengono commercializzati attraverso il canale del medico di famiglia, poiché i dati sulla sicurezza e l’efficienza del prodotto sono essenziali per convincere gli operatori sanitari a prescrivere probiotici. Le prestazioni del prodotto sono strettamente collegate al sistema di somministrazione usato. Con il 45% dei lanci di nuovi prodotti a livello globale, le capsule sono la forma di dosaggio più usata per integratori probiotici (Innova). Fra le alternative alle capsule vi sono bustine, stecche, fiale e compresse, oltre a compresse masticabili e dispersioni oleose. Quando si sceglie la forma di dosaggio orale, è necessaria un’attenta valutazione. Ad esempio, le stecche generalmente richiedono grandi quantità di eccipienti per riempire la confezione. Ciò può essere costoso e può comportare una aggiunta non necessaria di eccipiente alla formulazione, il che potrebbe creare un ulteriore fattore di rischio soprattutto negli alimenti per lattanti. Potrebbero inoltre sorgere difficoltà tecniche, poiché un’interazione tra i probiotici e l’eccipiente potrebbe comprometterne il ciclo di vita. Per finire, una bustina rilascerà il contenuto direttamente nello stomaco, esponendo il probiotico direttamente ad un ambiente acido.

Problematiche formulative

Negli ultimi dieci anni Capsugel si è impegnata a fondo per superare le problematiche tradizionali che accompagnano lo sviluppo di prodotti probiotici, e oggi possiede una gamma di soluzioni per formulare probiotici liofilizzati di successo. La stabilità nel corso della vita utile del prodotto, ad esempio, può essere difficile da raggiungere considerando che alle aziende occorre la garanzia di una concentrazione al 100% dopo 24 mesi di conservazione a temperatura ambiente. Per migliorare la stabilità, è necessario modificare il contenuto di acqua dell’eccipiente, ciò è possibile adottando una capsula rigida partendo da HPMC (idrossipropilmetilcellulosa), l’alternativa a base non animale alla gelatina. Le proprietà del film polimerico di HPMC consentono di ridurre il contenuto di acqua a meno di 2,5 con una attività dell’acqua inferiore a 0,2. La diminuzione di attività dell’acqua contribuisce a ridurre il rischio di assorbimento di acqua dal guscio della capsula da parte del probiotico, accrescendo così la durata di conservazione dell’integratore probiotico finale. Capsugel ha condotto uno studio per dimostrare l’elevata stabilità osservata per un periodo minimo di 24 mesi quando si utilizza una capsula di HPMC a bassa umidità come formulazione orale, senza la necessità di un confezionamento particolare o di refrigerazione (Fig.1).

Ulteriori studi condotti da Capsugel mostrano anche che le proprietà meccaniche della capsula vengono conservate. I risultati di questi test dimostrano che le capsule a base di HPMC, DRcaps™, Vcaps^® e Vcaps^® Plus di Capsugel possono essere utilizzate per proteggere ingredienti che sono sensibili all’umidità, come i probiotici, per ottenere la massima durata di conservazione. Nel formulare integratori probiotici, un’altra grossa problematica è quella di garantire una concentrazione adeguata nel punto giusto del tratto gastrointestinale attraverso un profilo di rilascio mirato. La formulazione deve avere caratteristiche di resistenza assoluta agli acidi, in modo che il probiotico raggiunga l’intestino nella concentrazione richiesta e non vi sia alcun impatto su efficacia e sicurezza del prodotto. Per garantire la somministrazione dei probiotici nell’intestino, è importante scegliere una formulazione dotata di eccellente resistenza agli acidi dello stomaco. Le capsule DRcaps™ di Capsugel proteggono i probiotici durante l’attraversamento dello stomaco, senza costi e complessità aggiuntive per garantire la resistenza agli acidi. Capsugel ha valutato la resistenza delle DRcaps™ ad ambienti acidi con metodi diversi. Ad esempio, per esaminare il comportamento in vivo delle capsule DRcaps™, è stato ideato uno studio che si è avvalso di metodi scintigrafici per valutare il transito nel tratto gastrointestinale di capsule DRcaps™ e il rilascio del contenuto della capsula sulla base delle immagini scintigrafiche ottenute. I risultati hanno mostrato che le capsule DRcaps™ esibivano proprietà di rilascio ritardato, e la disintegrazione aveva inizio all’incirca 52 minuti dopo l’ingestione. Per la maggior parte dei soggetti, il rilascio completo avveniva nell’intestino e si verificava 20 minuti dopo l’inizio del rilascio (Fig.2).

La funzionalità della formulazione può anche essere utilizzata per raggiungere nuovi mercati e applicazioni e per creare prodotti adatti alle nuove preferenze dei consumatori. Ad esempio, con lo spostamento verso un’alimentazione più personalizzata, si presentano occasioni per puntare su gruppi particolari di persone, come quelle con difficoltà di deglutizione. Si è calcolato che il 45% dei pazienti anziani istituzionalizzati soffre di disfagia e la dimensione delle capsule può essere causa di preoccupazione per i genitori di neonati e bambini piccoli. Le capsule granulari Coni-SNAP^® di Capsugel, di facile apertura, consentono di somministrare probiotici per via orale, semplicemente spargendone il contenuto su cibi morbidi. Le capsule granulari Coni-SNAP^® sono un’alternativa a stecche e bustine, e possono essere formulate con un basso livello di eccipienti, un vantaggio particolarmente importante negli alimenti per lattanti. Possono venire riempite sulle stesse macchine delle capsule tradizionali, senza la necessità di investire in nuove macchine di produzione. Naturalmente, gli integratori vengono sempre più commercializzati anche per risolvere problemi di salute specifici, e un’indicazione in tal senso facilita l’uso di un linguaggio accessibile al consumatore sulla confezione. Per le aziende di marketing che vogliono ricevere un’indicazione sulla salute, è possibile fornire probiotici con altri principi attivi in capsule 2-in-1. Il sistema di somministrazione brevettato capsula-in-capsula Duocap™ di Capsugel consente una efficace somministrazione di probiotici ed è ideale per prodotti in combinazione o a doppio rilascio. Questa tecnologia crea una barriera interna per impedire la migrazione dell’acqua nella capsula che contiene il probiotico ed è stata studiata per migliorare la stabilità e facilitare il rilascio ritardato.

Per decenni, due tipi di microrganismi sono stati con successo utilizzati come probiotici: batteri, principalmente della specie Lactobacilli e Bifidobacteria, e lieviti, in particolare Saccharomyces cerevisiae boulardii, che è il probiotico più clinicamente documentato nella storia della medicina. Lieviti e batteri sembrano avere modalità di azione distinte e complementari che aiutano ad equilibrare la microflora intestinale e orale. Probiotic 2.0 di Lallemand Health Solutions è una formulazione probiotica che combina una specifica gamma di ceppi batterici ben documentati con lievito S.boulardii di grado farmaceutico, per un approccio sinergico alla salute intestinale e orale; distribuito in Italia da C.F.M. Co. Farmaceutica Milanese SpA.

Composizione

Probiotic 2.0 combina lievito S.boulardii con una gamma di ceppi batterici Lallemand ben documentati (Tab.1), selezionati per i loro effetti probiotici (effetto barriera, effetto immuno-modulatore, effetto trofico) e modalità di azione complementari. Grazie a questi ceppi possono quindi essere realizzate formulazioni personalizzate.

Studi preclinici: meccanismo di azione

I benefici dei microrganismi probiotici sono legati alle loro proprietà ed alla loro attività metabolica nell’ospite; la loro modalità di azione è ormai sempre più nota. Sono state descritte le attività specifiche e complementari dei probiotici contenenti S.boulardii e batteri lattici. Nell’intestino ad esempio, possiamo dividere l’attività probiotica in tre aree: effetto sul lume intestinale, effetto sulla parete intestinale ed effetto immunomodulatore.

1) Nel lume intestinale l’obiettivo è disattivare o eliminare i potenziali agenti patogeni per prevenirne l’attacco, la colonizzazione e l’attività tossica.

L’effetto luminale dei batteri probiotici è principalmente legato al loro metabolismo, ovvero alla loro produzione di certi antagonisti (es. batteriocine, H₂O₂), o alla loro induzione di un ambiente acido (produzione di acido lattico), poichè la maggior parte degli agenti patogeni (es. Salmonella, coliformi) è sensibile a bassi pH. Lactobacillus brevis HA-112, Lactobacillus rhamnosus HA-111 e Bifidobacterium infantis Rosell-33 ad esempio, hanno mostrato di esercitare specifiche attività antimicrobiche contro patogeni intestinali come Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, e Clostridium difficile. Dall’altra parte, S.boulardii ha un effetto luminale differente e ben descritto: esso è in grado di legare specificamente i patogeni ed in particolare E.coli, formando aggregati che possono facilmente “scivolare” nell’intestino. È stata inoltre dimostrata anche la sua capacità di inattivare in modo specifico le tossine A e B di C.difficile (questo batterio che produce tossine è notoriamente responsabile per il 10-25% dei casi di diarrea associata ad antibiotico nei pazienti).

2) A livello della parete intestinale: l’effetto barriera.

I batteri probiotici aderiscono all’epitelio intestinale prevenendo l’adesione di agenti patogeni mediante impedimento sterico (es. Lactobacillus plantarum HA-119 e Bifidobacterium bifidum HA-132 mostrano forte adesione alle cellule epiteliali in vitro). Alcuni batteri agiscono per esclusione competitiva, in concorrenza con gli agenti patogeni per nutrienti o specifici siti di adesione. È stato ad esempio chiaramente mostrato che le proteine dello strato di superficie di Lactobacillus helveticus Rosell-52 prevengono l’adesione di E.coli alle cellule intestinali e migliorano la funzione barriera intestinale. Altri effetti barriera includono la stimolazione della produzione di muco: L.rhamnosus Rosell-11 è in grado di stimolare la produzione di mucina da parte delle cellule epiteliali, migliorando la protezione epiteliale. L.helveticus Rosell-52 è anche in grado di rinforzare la barriera intestinale rafforzando le giunzioni occludenti fra cellule epiteliali, riducendo così l’infiltrazione dei patogeni (1). S.boulardii è in grado di comunicare con gli enterociti aiutandoli a preservare la loro integrità ed il normale metabolismo (effetto trofico). Inoltre, sebbene non in grado di aderire al rivestimento dell’intestino, questo lievito probiotico mostra anche un effetto positivo sulle giunzioni occludenti delle cellule epiteliali.

3) Effetto immunomodulatore: oltre la superficie intestinale, lieviti e batteri probiotici possono contribuire al sistema di difesa dell’organismo. L’interazione dei probiotici con il sistema immunitario è sempre più documentata. L.rhamnosus Rosell-11, Bifidobacterium longum Rosell-175 e Bifidobacterium lactis LAFTI B94, ad esempio, possono modulare la produzione di citochine, ovvero i messangers del sistema immunitario. S.boulardii possiede anche un documentato effetto anti-infiammatorio.

La digestione inizia nella bocca

L’intestino è il principale sito di azione dei probiotici, ma non l’unico. Quando si assume un approccio olistico e più ampio alla salute digestiva, la bocca deve essere tenuta in considerazione come primo sito di digestione.

La bocca infatti, possiede un ecosistema microbico ricco e complesso, il cui squilibrio può condurre a gengiviti, infezioni ai denti e patologie correlate (carie, gengiviti, alitosi, etc, sono tutte condizioni che si associano a batteri indesiderati). Sono oltre 700 le specie batteriche differenti identificate nella bocca; il 20% di queste appartiene al genere Streptococcus. I probiotici possono contribuire alla salute orale equilibrando questo ecosistema microbico. Sebbene la convalida clinica dell’efficacia dei probiotici nella salute orale sia ancora agli albori, numerosi studi confermano i benefici di alcuni probiotici nella prevenzione di candidosi orale, carie, alitosi e gengiviti.

L’effetto e la modalità di azione dei probiotici può anche aiutare ad equilibrare l’ecosistema microbico della bocca. In particolare, Streptococcus mutans, naturalmente presente nei soggetti sani, è stato identificato come batterio cariogenico chiave; lo squilibrio della microflora della bocca può condurre alla proliferazione di questo batterio, contribuendo così alla formazione di carie. Alcuni ceppi di Lactobacillus, come L.rhamnosus Rosell-11, L.helveticus Rosell-52, L.rhamnosus HA-111, L.brevis HA-112, L.salivarius HA-118, e L.fermentum HA-179, si sono mostrati in grado di inibire la crescita di S. mutans, in vitro.

Ceppi batterici del portfolio Lallemand Health Solutions sono stati caratterizzati e sottoposti a screening per la loro capacità di produrre H₂O₂, che notoriamente inibisce la crescita di agenti patogeni. L.reuteri HA-188 e L.helveticus Rosell-52 sono produttori di H₂O₂, ed offrono quindi un grande potenziale in termini di salute orale.
Cosa dire a proposito di lievito e salute orale? L’effetto anti-infiammatorio provato di S.boulardii è di grande interesse nella prevenzione, ad esempio, dell’infiammazione orale (gengivite). Questi dati, nel loro insieme, supportano la combinazione di ceppi di batteri probiotici e lieviti specificatamente selezionati per la salute intestinale ed orale.

Una sinergia comprovata

Lieviti e batteri hanno diverse proprietà e modalità di azione che conferiscono benefici clinici in termini di salute intestinale. Da qui nasce l’idea che la combinazione di questi possa condurre ad effetti sinergici: è nato così Probiotic 2.0! Questa idea è stata testata dal Prof. Bisson nell’ambito di uno studio preclinico, in un modello murino di diarrea del viaggiatore (challenge sperimentale E.coli 055:B5) (2). La formula Probiotic 2.0 (commercializzata come Protecflor) combinava lievito S.boulardii con tre ceppi di batteri probiotici ben documentati: L.rhamnosus Rosell-11, L.helveticus Rosell-52, e B.longum Rosell-175, selezionati per le loro complementari modalità di azione.

Questo studio mostrava che la combinazione Probiotic 2.0 offriva una migliore protezione contro l’infezione da E.coli rispetto al lievito probiotico o alla miscela di batteri da soli: i sintomi dell’infezione da E.coli (febbre, perdita di peso, diarrea) potevano in questo modo essere controllati in modo più efficace rispetto a quanto osservato con lievito e batteri da soli. Un effetto sinergico di lievito e batteri è stato osservato anche a livello immunitario, indicando così un effetto anti-infiammatorio. Le citochine anti-infiammatorie (IL-10 e IL-4) risultavano significativamente aumentate, mentre, nello stesso modello, le citochine pro-infiammatorie (IL 1-α, IL 1-β, IL 2, IL 6, GM-CSF, IFN-γ, TNF-α) risultavano inferiori al placebo, a S.boulardii, o al solo batterio. Alcuni Autori suggeriscono che i lieviti possono interagire positivamente con i batteri probiotici, promuovendone la sopravvivenza e stimolandone la crescita. L’interazione positiva potrebbe essere dovuta alla produzione di nutrienti come peptidi, aminoacidi e vitamine.

Studi clinici

La formula Probiotic 2.0 testata da Bisson nel ratto è stata commercializzata con successo in diversi paesi con diversi nomi commerciali e sono state pubblicate numerose sperimentazioni cliniche post-commercializzazione.

Una prima sperimentazione, condotta da Grandy et al in Bolivia in bambini ospedalizzati per diarrea acuta da rotavirus, ha mostrato che una formula combinata (S.boulardii, L.rhamnosus Rosell-11, L.helveticus Rosell-52, e B.longum Rosell-175 – nome commericale Darolac) abbreviava la durata della diarrea di 24 ore e quindi il tempo di escrezione del rotavirus, riducendo così anche il rischio di trasmissione ad altri bambini (3). Altri studi con la stessa combinazione, commercializzata come Oralis SB, hanno esaminato l’equilibrio della microflora orale. Questa combinazione probiotica, utilizzata come collutorio, riduce significativamente la presenza nella saliva del batterio cariogenico S.mutans nei bambini rispetto al placebo (4), ed anche negli adulti, sempre rispetto al placebo (5) e con efficacia similare ai collutori a base di clorexidina e floruro di sodio. Il probiotico è più efficace del placebo e dei tradizionali collutori antisettici nel ridurre la formazione della placca ed il rischio di gengiviti nei bambini (6,7) (Fig.1).

Sicurezza

Tutti i ceppi del portfolio Lallemand Health Solutions sono caratterizzati e documentati per quanto concerne la sicurezza. Tutti i ceppi sono oggetto di screening per la presenza di oltre 350 geni antibiotico-resistenti. Inoltre, ciascun ceppo è oggetto di screening per la presenza di fattori di virulenza e geni codificanti enterotossine. Inoltre, gli studi clinici sopracitati dimostrano la sicurezza della combinazione Oralis SB/Darolac. Altri ceppi del portfolio Probiotic 2.0 sono anch’essi clinicamente documentati sia individualmente che, talvolta, in combinazione. La Tabella 2 riporta il numero di studi clinici per questi ceppi.

Applicazioni e Modalità d’uso

A seconda del mercato, l’area oggetto di target (salute gastro-intestinale o orale) e popolazione target, Lallemand Health Solutions aiuterà i distributori a sviluppare e produrre formulazioni di probiotici specifiche in forme di dosaggio adeguate, come capsule, bustine, stick orodispersibili, polvere in bustine come collutori, etc…

Formulazioni

Offriamo la possibilità di formulare specifiche combinazioni di lievito S.cerevisiae boulardii con diversi ceppi batterici per applicazioni mirate per la salute orale e intestinale. Grazie allo screening sistemico in vitro ed alla caratterizzazione dei nostri ceppi, Lallemand Health Solutions può aiutare i suoi clienti a selezionare i ceppi corretti per formulazioni esclusive e su misura.

Conclusioni

Le possibilità offerte dalla complementarietà di lieviti e batteri nei supplementi probiotici non sono mai state esplorate approfonditamente in precedenza, forse perché la selezione e la produzione industriale di lievito e batteri sono due processi differenti e la maggior parte dei produttori di probiotici sono specializzati nell’uno o nell’altro. Lallemand Health Solutions, esperta sia di lievito che di produzione e applicazioni di batteri, possiede la conoscenza e l’esperienza per sviluppare formulazioni probiotiche specifiche che combinano S.boulardii di grado farmaceutico con specifici batteri probiotici. La società ha selezionato una gamma di ceppi batterici ben documentati da combinarsi con S.boulardii per trattare la salute digestiva, dalla bocca all’intestino, con un nuovo approccio olistico.

Bibliografia

1 Sherman PM, Johnson-Henry KC, Yeung HP, Ngo PS, Goulet J, Tompkins TA (2005) Probiotics reduce enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 and enteropathogenic E.coli O127:H6-induced changes in polarized T84 epithelial cell monolayers by reducing bacterial adhesion and cytoskeletal rearrangements. Infect Immun 73(8):5183-5188

2 Bisson JF, Hidalgo S, Rozan P, Messaoudi M (2009) Preventive effects of different probiotic formulations on travelers’ diarrhea model in wistar rats. Dig Dis Sci 55(4):911-919

3 Grandy G, Medina M, Soria R, Terán CG, Araya M (2010) Probiotics in the treatment of acute rotavirus diarrhoea. A randomized, double-blind, controlled trial using two different probiotic preparations in Bolivian children. BMC Infect Dis 10:253

4 Jindal G, Pandey RK, Agarwal J, Singh M (2011) A comparative evaluation of probiotics on salivary mutans streptococci counts in Indian children. Eur Arch Paediatr Dent 12:211-215

5 Jothika M, Vanajassun PP, Someshwar B (2015) Effectiveness of probiotic, chlorhexidine and fluoride mouthwash against Streptococcus mutans – randomized, single-blind, in vivo study. J Int Soc Prev Community Dent 5(Suppl 1):S44–S48

6 Thakkar PK, Imranulla M, Naveen Kumar PG, Prashant GM, Sakeenabi B, Sushanth VH (2013) Effect of probiotic mouthrinse on dental plaque accumulation: a randomized controlled trial. Dent Med Res 1:7-12

7 Purunaik S, Thippeswamy HM, Chavan SS (2014) To evaluate the effect of probiotic mouthrinse on plaque and gingivitis among 15-16 year old school children of Mysore City, India – randomized controlled trial. Global Journal of Medical Research: Journal of Dentistry and Otolaryngology 14 Issue 4 Version 1.0

Il sistema immunitario rappresenta la principale arma di difesa dell’organismo contro i fattori che possono compromettere la salute come gli agenti patogeni, le cellule tumorali o quelle infettate da virus. Esso è dinamico e si evolve con il trascorrere degli anni; nei bambini risulta ancora immaturo e, pertanto, in età pediatrica si registra un’elevata prevalenza di malattie infettive come raffreddore ed influenza. Al contrario, nei soggetti anziani si assiste ad una progressiva riduzione delle difese immunitarie dovuta al processo fisiologico di invecchiamento e, di conseguenza, aumenta l’incidenza di infezione.

I probiotici rappresentano un valido supporto delle difese naturali dell’organismo e svolgono un ruolo importante nella prevenzione e nella gestione di malattie dell’adulto e del bambino. Essi contribuiscono a mantenere in equilibrio le diverse popolazioni microbiche che costituiscono il microbiota intestinale, inibendo la crescita di microrganismi patogeni attraverso diversi meccanismi.

Ad esempio, alcune specie probiotiche come Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp. sono in grado di secernere molecole con attività antibatterica (le batteriocine). I probiotici, inoltre, competono per i siti di legame nei tessuti bersaglio in modo da prevenire la colonizzazione da parte dei microrganismi patogeni; infine, essi sottraggono le sostanze nutritive necessarie alla proliferazione dei patogeni. Molti studi dimostrano come i probiotici siano in grado di esercitare effetti immunostimolanti che possono interessare sia l’immunità cellulo-mediata sia quella umorale. Il Bacillus subtilis è un microrganismo Gram-positivo in grado di formare spore, da tempo utilizzato per la sua azione probiotica. Recenti studi in diversi modelli sperimentali hanno dimostrato gli effetti immunomodulatori di questo microrganismo, come la capacità di indurre l’espressione di citochine, attivare i linfociti T o stimolare le cellule dendritiche (1,2).

LifeinU™ Bacillus subtilis CU1 è un ingrediente dell’azienda francese LHC Lesaffre Human Care Ltd, leader mondiale nella produzione e commercializzazione di lieviti e lieviti arricchiti di cui Giellepi è distributore esclusivo per il mercato italiano.

Composizione e specifiche tecniche

LifeinU™ BSCU1 è un probiotico in forma di spore vitali di Bacillus subtilis, di proprietà di Lesaffre Human Care. Il ceppo, identificato mediante tecniche di biologia molecolare, è depositato presso la National Collection of Microorganisms Cultures (CNCM) dell’Istituto Pasteur di Parigi (CNCM I-2745). Esso è privo di glutine, lattosio, non è OGM e non è irradiato; infine può essere utilizzato da vegetariani e vegani ed è certificato Halal e Kosher.

LifeinU™ BSCU1 è costituito da spore vitali ossia forme quiescenti dal punto di vista metabolico ma che possono germinare se poste nelle opportune condizioni ambientali, come quelle che si riscontrano nel lume intestinale, e originare cellule vegetative.

Tali spore, oltre ad essere termoresistenti, risultano resistenti anche agli acidi gastrici e alla bile; ciò le rende particolarmente versatili ed adatte a svariate applicazioni industriali.

Efficacia

Studi preclinici

Il LifeinU™ BSCU1 è stato oggetto di varie valutazioni pre-cliniche che hanno dimostrato che esso non risulta resistente agli antibiotici più comunemente utilizzati nella pratica clinica, non mostra attività emolitica e non risulta citotossico in linee cellulari utilizzate come modello di intestino umano.

Inoltre, LifeinU™ BSCU1 resiste al passaggio lungo tutto l’apparato digerente; le sue spore germinano nell’intestino rendendo il microrganismo in grado di svolgere la sua azione probiotica in questa sede. Molti studi sono presenti in letteratura a supporto della capacità di Bacillus subtilis di esercitare effetti immunomodulatori attraverso la stimolazione del tessuto linfoide associato all’intestino (GALT). La somministrazione di LifeinU™ BSCU1 ha indotto un aumento significativo di immunoglobuline A (IgA) secretorie da parte della mucosa intestinale di topo (Racedo SM & Urdaci MC, dati non pubblicati).

Studi clinici 

Gli effetti di LifeinU™ BSCU1 sulla risposta immunitaria sono stati valutati nel corso di uno studio clinico i cui risultati sono stati oggetto di una recente pubblicazione (3). Lo studio clinico randomizzato, in doppio-cieco, controllato verso placebo, ha coinvolto volontari sani di età compresa tra 60 e 74 anni, che avevano sofferto di infezioni stagionali ricorrenti nel periodo precedente all’arruolamento. L’obiettivo principale dello studio è stato quello di valutare gli effetti di LifeinU™ BSCU1 sull’insorgenza di infezioni respiratorie ed intestinali in soggetti anziani durante il periodo invernale. Un ulteriore obiettivo della ricerca è stato quello di valutare gli effetti del probiotico sulla stimolazione della risposta immunitaria attraverso la produzione di IgA secretorie e l’espressione di citochine.

I soggetti (n.44) sono stati suddivisi in due gruppi e trattati con il placebo o con 2×10⁹ spore di B. subtilis al giorno per 10 giorni, alternati a 18 giorni di sospensione, per un periodo complessivo di 4 mesi.

I risultati dello studio hanno dimostrato che la somministrazione orale di LifeinU™ BSCU1 contribuisce a ridurre il rischio di infezioni respiratorie; in particolare, è stata riscontrata una riduzione significativa della frequenza di infezioni respiratorie negli individui trattati con il probiotico rispetto al gruppo di controllo (Fig.1). Inoltre, il trattamento con LifeinU™ BSCU1 ha determinato un aumento significativo delle concentrazioni di IgA sia nei campioni di saliva (Fig.2A), sia nelle feci (Fig.2B) degli individui trattati rispetto al gruppo di controllo. È interessante notare come, anche in seguito alla sospensione del trattamento, i livelli di IgA continuavano ad essere maggiori nei campioni di feci prelevati dagli individui che avevano assunto il probiotico. Al contrario, nessuna variazione significativa dei livelli di espressione delle citochine è stata riscontrata tra il gruppo trattato con il probiotico e quello trattato con il placebo; solo i livelli di INFγ sono risultati aumentati al termine del trattamento con LifeinU™ BSCU1. Nessun effetto indesiderato è stato osservato nel corso dello studio clinico.  

Sicurezza

LifeinU™ BSCU1 è un microrganismo sicuro e riconosciuto come QPS (Qualified Presumption of Safety) da parte dell’EFSA; è ben tollerato come si evince dalla ricerca clinica durante la quale non sono stati evidenziati effetti indesiderati riconducibili al consumo del probiotico.

Applicazioni e Modalità d’uso

I dati clinici evidenziano come LifeinU™ BSCU1 sia in grado di promuovere le difese naturali dell’organismo modulando la risposta immunitaria e riducendo il rischio di infezione. Pertanto, LifeinU™ BSCU1 risulta utile nei casi in cui fattori esterni possono minare la nostra salute come cambi di stagione, sbalzi di temperatura, freddo intenso e, più in generale, condizioni stressanti. In aggiunta, può risultare molto utile per le persone anziane che mostrano una fisiologica riduzione della risposta immunitaria, per gli sportivi che hanno un aumentato fabbisogno nutrizionale e per i pazienti sottoposti a terapie farmacologiche prolungate, in quanto alcuni farmaci possono compromettere, seppur temporaneamente, il sistema immunitario. LifeinU™ BSCU1 è un ingrediente versatile ed utilizzabile per diverse applicazioni grazie all’elevata resistenza a molti processi industriali; infatti, il ceppo risulta stabile e vitale in diverse matrici alimentari, come prodotti da forno e bevande. LifeinU™ BSCU1 può essere utilizzato in capsule, compresse e bustine, come singolo componente o in associazione con altri ingredienti, inclusi altri ceppi probiotici. Il dosaggio consigliato è di 2×10⁹ spore al giorno.

Bibliografia

1. de Souza RD, Batista MT, Luiz WB, Cavalcante RC, Amorim JH, Bizerra RS, Martins EG, Ferreira LC (2014) Bacillus subtilis spores as vaccine adjuvants: further insights into the mechanisms of action. PLOS One 9(1):e87454

2. Lee SW, Park HJ, Park SH, Kim N, Hong S (2014) Immunomodulatory effect of poly-γ-glutamic acid derived from Bacillus subtilis on natural killer dendritic cells. Biochem Biophys Res Commun 443(2):413-421

3. Lefevre M, Racedo SM, Ripert G, Housez B, Cazaubiel M, Maudet C, Jüsten P, Marteau P, Urdaci MC (2015) Probiotic strain Bacillus subtilis CU1 stimulates immune system of elderly during common infectious disease period: a randomized, double-blind placebo-controlled study. Immun Ageing. 12(24):1-11

La tecnologia brevettata VESIsorb® è un sistema di rilascio a gocce colloidali auto-assemblanti, clinicamente provato per migliorare l’assorbimento e la biodisponibilità di ingredienti e bio-attivi naturali scarsamente idrosolubili.

Descrizione tecnica
Il miglioramento della biodisponibilità di farmaci orali o bioattivi naturali mediante questa tecnologia avviene in tre fasi (illustrate in Figura 1):

Differenze tra micelle, liposomi e le gocce colloidali VESIsorb®
La Figura 2 mostra la differenza fra micelle (Fig.2a), liposomi (Fig.2b) e gocce colloidali VESIsorb® (Fig.2c).

VESIsorb® vs micelle
Le micelle sono composte da un tensioattivo o miscela di tensioattivo e dalla sostanza attiva che deve essere solubilizzata al centro della micella. Rispetto al sistema micellare, il sistema VESIsorb® contiene quantità inferiori di tensioattivo (aspetto molto positivo) ed elevate quantità di olio (nucleo lipofilo dove viene dissolta la sostanza); questo costituisce un grande vantaggio.

VESIsorb® vs liposomi
I liposomi sono vescicole composte da una membrana fosfolipidica bistrato, che circonda un nucleo acquoso. Le sostanze attive liposolubili possono essere solubilizzate soltanto all’interno della membrana bi-strato; la capacità di carico è dunque limitata ed inferiore rispetto a VESIsorb®.

VESIsorb® ed il sistema colloidale a gocce
Il sistema colloidale a gocce deve essere personalizzato per ogni attivo o combinazione di attivi. Le formulazioni con VESIsorb® sono ottimizzate per la conversione delle gocce mediante analisi di diffrazione dinamica della luce (dynamic light scattering analysis). L’obiettivo sono attivi solubilizzati al 100% in un sistema completamente omogeneo con una dimensione media delle gocce inferiore a 100 nm. Il soddisfacimento di questi criteri conferma che il sistema a gocce colloidali auto-assemblante VESIsorb® non è soltanto costruito intorno alle esclusive caratteristiche molecolari del bio-attivo ma è concepito per una performance ottimale all’interno dell’organismo.

Studi clinici

Uno studio controllato in doppio cieco, comparativo (in parallelo), ha confrontato la biodisponibilità di CoQsource® (coenzima Q10 in una formulazione VESIsorb®) Bio-Enhanced CoQ10 brevettato, a quella di altre formulazioni bio-potenziate, una formulazione a base di olio e 2 solubilizzati (1). Venti soggetti sani, di sesso maschile e femminile, hanno ricevuto un’unica dose (120 mg) di prodotto, e la concentrazione plasmatica di CoQ10 è stata determinata al baseline e a differenti intervalli dopo somministrazione su 24 ore. La Figura 3 mostra la differenza, in termini di concentrazioni plasmatiche nel tempo, fra CoQsource® (linea arancione) rispetto agli altri tre prodotti di coenzima Q10 bio-potenziati. CoQsource® (coenzima Q10 nel sistema di rilascio VESIsorb®) non solo presenta livelli maggiori di concentrazioni plasmatiche dopo un’ora, ma continua ad incrementare significativamente prima di raggiungere il Cmax a circa 4 ore. Negli altri 3 trattamenti, la concentrazione plasmatica di CoQsource® resta ben al di sopra dei livelli nell’arco del periodo di 24 ore. La biodisponibilità relativa, calcolata mediante valori AUC(0-10h) è risultata più elevata per CoQsource®; i valori AUC(0-10h) risultavano 30,6-6,1-4,9 e 10,7 microg/mL∗h per CoQsource®, solubilizzato 1, la formulazione a base di olio, e solubilizzato 2, rispettivamente.

Applicazioni

Le formulazioni VESIsorb® includono fra le altre, il coenzima Q10 e QH ubiquinolo, resveratrolo, oli di pesce omega-3 concentrati, olio di krill, e vitamina D.

Vantaggi della tecnologia:
Il sistema VESIsorb® amplia le applicazioni di alcuni bio-attivi in prodotti alimentari, drink-mix, bevande funzionali e cosmetici. È stato provato che VESIsorb® permette di rispondere a requisiti come idrosolubilità, stabilità ossidativa, conservazione e uniformità della dispersione nel mezzo di rilascio. Esso funziona bene anche per la produzione di prodotti naturali e consente ai consumatori finali di ottenere risultati migliori con una quantità minore di soft gel nella dose consigliata.

Bibliografia
1 Liu ZX, Artmann C (2009) Relative Bioavailability Comparison of Different Coenzyme Q10 Formulations with a Novel Delivery System. AlternTher Health Med 15 (2) 42-46

Gonfiore, tensione addominale, crampi, flatulenza, reflusso: sintomi diversi che possono avere un’origine comune. L’organismo presenta un deficit fisiologico di due enzimi, alfa e beta galattosidasi, essenziali per una corretta e completa digestione di molti alimenti, alla base della nostra dieta.
Spesso verdure, legumi, cereali, frutta e altri alimenti contenenti lattosio, (latte, dolci, panna, formaggi, pizza, etc.) possono essere digeriti in modo parziale o scarso e, fermentati dai batteri colici dell’intestino, producono gas, sensazione di gonfiore, flatulenza.
Dalla ricerca Sanitas Farmaceutici nasce Elgasin®, acronimo di Eliminazione Gas Intestinali, un integratore alimentare utile per contrastare questi fastidiosi disturbi.
Elgasin® contiene α-galattosidasi, β-galattosidasi e Carvi ad alta concentrazione, previene la formazione di gas intestinali ed elimina quelli già presenti. In particolare la β-galattosidasi migliora la digestione del lattosio nei soggetti che lo digeriscono male, mentre il Carvi contribuisce a regolare la motilità intestinale e ad eliminare il gas dall’intestino.

Composizione e informazioni nutrizionali

La composizione e le informazioni nutrizionali di Elgasin® sono riportate in Tabella 1.
L’α-galattosidasi, essenziale per la digestione di raffinosio, stachioso e verbascosio, oligosaccaridi non digeribili (OND), contenuti in una grande varietà di cerali, farine bianche, pane, pasta, legumi, frutta e verdura, è un enzima non sintetizzato dal nostro organismo.
La β-galattosidasi, indispensabile per la digestione del lattosio, viene sintetizzata nell’intestino fin dalla nascita, ma i livelli di tale enzima si riducono fino al 90% durante l’età adulta. Per questo motivo l’intolleranza al lattosio, intesa non come allergia, ma come difficoltà di digestione di tale zucchero, è l’intolleranza più diffusa al mondo. Oltretutto il lattosio non si trova solo nel latte e nei suoi derivati (formaggi, burro, yogurt, etc.), ma in molti altri alimenti, utilizzato come conservante.
In mancanza di tali enzimi, gli oligosaccaridi non digeribili e il lattosio arrivano inalterati nel colon, dove subiscono fermentazione batterica ad opera della microflora intestinale provocando gonfiore, distensione addominale, crampi, flatulenza, stipsi, o frequenti scariche diarroiche.
Il Carvi (Carum carvi L.), detto anche cumino dei prati, è una pianta dai cui frutti si estrae un olio essenziale con spiccata attività procinetica naturale (1). L’azione carminativa stimola localmente la mucosa gastrica, cui fa seguito l‘attivazione riflessa del nervo vago con aumento del tono della muscolatura gastrica. Questo migliora i processi digestivi, sincronizza i movimenti peristaltici e favorisce lo svuotamento dello stomaco, riducendo così l’accumulo di gas lungo l’apparato digerente. Il Carvi è riconosciuto dal FDA USA e dalle Farmacopee europee come privo di effetti indesiderati e sicuro.
Elgasin® è senza glutine e senza lattosio.

Efficacia

L’efficacia enzimatica di α-galattosidasi e β-galattosidasi è ampliamente descritta in letteratura scientifica. In particolare l’α-galattosidasi idrolizza i legami alfa 1-6 glicosidici dei galattosil-oligosaccaridi, contenuti in una grande varietà di alimenti, come legumi, verdure e cereali, liberando zuccheri semplici, più digeribili e non fermentabili. Tale attività è misurabile anche spettrofotometricamente in vitro.
Meccanismo d’azione analogo per la β-galattosidasi, enzima riconosciuto e approvato dall’European Food Safety Autority (EFSA) che ammette l’indicazione della digestione del lattosio, a condizione che la concentrazione sia almeno di 4500 unità Food Chemical Codex (2), come in Elgasin®.

Sicurezza

Elgasin® non dà assuefazione, è privo di controindicazioni, in quanto i due enzimi si attivano e si esauriscono in presenza di substrato (lattosio e/o oligosaccaridi non digeribili) mentre in sua assenza vengono eliminati. L’estratto secco di Carvi, assunto per via orale e nei dosaggi contenuti in Elgasin®, non presenta controindicazioni o effetti collaterali (3).

Applicazioni e Modalità d’uso

1-2 compresse prima dei pasti principali o prima dell’assunzione di alimenti contenenti lattosio e carboidrati non digeribili. Le compresse possono essere deglutite o masticate.

Altro campo d’applicazione interessante è quello della preparazione all’esame ecografico, dove Elgasin® è stato testato, unito a una dieta povera di fibre, con ottimi risultati. La buona riuscita dell’ecografia e la corretta visualizzazione degli organi target, dipendono infatti da fattori esterni come l’eventuale meteorismo intestinale e la struttura fisica del paziente (tessuto adiposo).
Una buona preparazione all’esame ecografico, ottenuta con una dieta povera di scorie e con l’ausilio di preparati atti a diminuire la fermentazione colica e la formazione dei gas intestinali, è utile per ottenere un’ottima visualizzazione degli organi target e diminuisce i casi in cui l’esame debba essere ripetuto. Uno studio a cura di Loris Marchiselli (Unità Operativa di Radiologia – Servizio di Ecografia – Istituto di Cura Città di Pavia) ha valutato la qualità della visualizzazione degli organi target, in 200 ecografie effettuate in 15 centri pubblici e privati, sparsi su tutto il territorio Nazionale.
Ai pazienti veniva chiesto di prepararsi all’esame seguendo una dieta povera di scorie, assumendo 2 compresse di Elgasin® prima di ogni pasto per i tre giorni precedenti all’ecografia. I risultati (Fig.1) hanno indicato che nell’89% dei casi si è ottenuta una corretta visualizzazione degli organi target ed una non buona visualizzazione in solo 11% (4) .

Bibliografia
1 Thomson ed. (2000) – PDR for Herbal Medicines 2nd Edition, Montvale, NJ-USA, 565-566; 836-837
2 EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) (2009) Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to lactase enzyme and breaking down lactose (ID 1697, 1818) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006 on request from the European Commission. EFSA J 7(9) 1236 [13pp.] doi:10.2903/j.efsa.2009.1236. Available online: www.efsa.europa.eu
3 Kazemipoor M, RadziCW, Hajifaraji M, Cordell GA (2014)
Preliminary safety evaluation and biochemical efficacy of a Carum carvi extract: results from a randomized, triple-blind, and placebo-controlled clinical trial. Phytother Res 28(10) 1456-1460
4 MarchiselliL (2015) Ecografia, un valido supporto per la preparazione all’esame: integratore alimentare a base di alfa-galattosidasi, beta-galattosidasi e Carvi. Rivista SIMG n°4

L’obesità è un fenomeno patologico che ha raggiunto attualmente dimensioni epidemiche globali: quasi due miliardi di individui adulti sono sovrappeso e quasi un miliardo è clinicamente obeso. Un BMI (Body Mass Index) elevato è spesso associato a processi infiammatori di entità relativamente bassa ma cronici e la combinazione dei due fenomeni può essere legata all’insorgenza della cosiddetta Sindrome Metabolica, un disordine multifattoriale caratterizzato da squilibri nel metabolismo che è connesso ad altre patologie quali il diabete di tipo 2, malattie cardiovascolari e steatosi epatica. È inoltre importante ricordare che un’elevata misura della circonferenza addominale correla direttamente e significativamente con una maggiore mortalità per qualunque causa.
Una riduzione del peso corporeo può quindi avere effetti benefici sia nei confronti dei disordini metabolici sia dei processi infiammatori; adeguate strategie che contribuiscano alla riduzione dell’appetito e conseguentemente ad una diminuzione dell’assunzione di cibo, in associazione ad uno stile di vita sano, potrebbero quindi rappresentare una prima linea per affrontare in maniera significativa il problema dell’obesità.
Un effetto di incremento del senso di sazietà e di riduzione dell’introito calorico è tradizionalmente legato al consumo di alimenti ricchi di fibre non solubili per via di una minore densità calorica di questi, di un senso di sazietà promosso dalla necessità di masticare le fibre per maggior tempo e da una maggiore distensione gastrica e di un tempo più lungo necessario per lo svuotamento dello stomaco.
Un effetto di riduzione dell’appetito e dell’assunzione di alimenti e di diminuzione del peso corporeo sono stati attribuiti anche alle fibre solubili, tra cui gli innovativi α-galattooligosaccaridi (α-GOS); l’inibizione dell’appetito non è tuttavia spiegabile con gli stessi meccanismi relativi alle fibre insolubili.
Gli α-galattooligosaccaridi oggetto di questa presentazione sono isolati dai piselli, esclusivamente prodotti in Francia dall’azienda Olygose e disponibili commercialmente con il nome di CravingZ’Gone® in diverse forme. CravingZ’Gone® è distribuito in Italia da C.F.M. Co. Farmaceutica Milanese SpA.

Caratteristiche tecniche

CravingZ’Gone® è un ingrediente per integratori alimentari, bevande e alimenti arricchiti. È costituito da α-galattooligosaccaridi di origine naturale ottenuti dai piselli (Pisum sativum L.) mediante un processo brevettato ed esclusivo del produttore Olygose; l’ingrediente è composto da 3 oligosaccaridi che presentano un’unità di glucosio legata con una, due o tre unità di galattosio connesse in serie, per dare origine rispettivamente ai galattooligosaccaridi melibiosio (Gal-Glu), manninotriosio (Gal-Gal-Glu) e verbascotetraosio (Gal-Gal-Gal-Glu). Tutti i legami tra gli zuccheri semplici sono di tipo alfa e gli α-GOS non sono digeribili dall’intestino dell’uomo, mentre sono metabolizzati dalla microflora intestinale. Il prodotto è disponibile in forma di sciroppo o in polvere, in entrambi i casi con un contenuto complessivo dei tre α-galattooligosaccaridi superiore al 95%. La polvere essiccata per spray drying non è supportata da carrier o additivi, ha un sapore leggermente dolce (circa ¼ rispetto allo zucchero tradizionale) ed è altamente solubile in acqua. Gli α-GOS di CravingZ’Gone® sono stabili al calore e resistenti in condizioni di pH acido. La Tabella 1 riporta le principali caratteristiche tecniche.

Meccanismo d’azione

Il modo d’azione ipotizzato per le fibre solubili appare coinvolgere il microbiota residente nell’intestino.
Gli a-GOS giungono non digeriti nel colon dove vengono fermentati dalla microflora. Ciò determina un aumento della produzione degli acidi grassi a corta catena (SCFA) i quali sembrano avere un effetto regolatorio nei confronti della secrezione, da parte dell’organismo, di importanti polipeptidi ormonali: GLP1 e PYY (promotori del senso di sazietà, prodotti dall’intestino) vengono stimolati, mentre la grelina (ormone oressigeno prodotto dallo stomaco) viene inibita. La grelina è un ormone chiave nella stimolazione del senso dell’appetito; a livello fisiologico si osserva una sua riduzione plasmatica in fase immediatamente post-prandiale e un aumento ad alcune ore di distanza. In uno studio pubblicato sul NEJM (1) si è osservato come a seguito di regimi di dieta intensa e prolungata si rilevino, rispetto al t=0, aumenti significativi della grelina basale circolante che rimangono superiori al t=0 anche per un anno dopo la fine della dieta; da queste osservazioni si evince come un incremento fisiologico dell’appetito possa essere una delle ragioni dei frequenti riaccumuli di peso dopo regimi di restrizione calorica.

Efficacia

L’efficacia degli α-GOS di CravingZ’Gone® è stata valutata in diversi studi scientifici, pubblicati e non, sia in modelli animali sia nell’uomo.

Studi preclinici
In un test preliminare in topi, α-GOS o un controllo sono stati somministrati ad animali alimentati con una dieta ricca di grassi; i due endpoint misurati dopo otto settimane di trattamento, sia a digiuno sia dopo un pasto, sono state le concentrazioni plasmatiche di grelina, un ormone noto per l’attività stimolante dell’appetito, e dei LPS, marker di infiammazione sistemica: rispetto ai topi di controllo, la grelina plasmatica negli animali trattati risultava più bassa del 48% a digiuno e del 42% dopo il pasto; analogamente gli LPS plasmatici hanno mostrato un livello notevolmente inferiore negli animali trattati rispetto a quelli di controllo, sia a digiuno che dopo il pasto (-80% in media).

Studio clinico
In un recente studio clinico (2) pubblicato sul Journal of Nutrition nel 2015, CravingZ’Gone® è stato valutato in 88 soggetti sovrappeso per la sua capacità di ridurre l’appetito, il consumo di cibo e l’infiammazione. Lo studio clinico è stato strutturato in 4 rami, ciascuno costituito da 22 soggetti che hanno assunto, per due settimane due volte al giorno, tè in cui erano sciolti complessivamente 6 o 12 o 18 grammi al giorno di α-GOS o un placebo indistinguibile. Oggetto di misura dello studio è stato, ai giorni 0 e 15, l’appetito misurato come 5 distinte sensazioni (fame, desiderio di mangiare, consumo potenziale, sazietà e pienezza) in forma di VAS (Visual Analogue Scale) con un punteggio da 0 a 9 nell’arco di 480 minuti; a t=0 minuti e t=240 minuti sono stati ingeriti rispettivamente una colazione standard (consumata per intero) e un pranzo nel quale i soggetti potevano mangiare a piacimento da una lista di alimenti, il cui consumo è stato annotato. La curva dei punteggi di ciascuna delle 5 sensazioni relative all’appetito, registrati nell’arco delle 8 ore è stata utilizzata per calcolare l’area sotto la curva (AUC), per quantificarne l’andamento nel tempo e confrontare l’appetito dei soggetti prima e dopo il trattamento con α-GOS per 14 giorni. Analogamente, è stata quantificata e confrontata la quantità di cibo ingerita a volontà nel pasto-test prima e dopo il trattamento.
In Figura 1 si può osservare come per tutti e 5 gli aspetti relativi all’appetito, durante le due giornate di test non si siano in media riscontrate differenze tra d0 e d15 nei soggetti che hanno assunto il placebo mentre, al contrario, per i soggetti che sono stati integrati con α-GOS si sono rilevati aumenti significativi delle sensazioni di sazietà e pienezza e riduzioni significative delle sensazioni di fame, consumo potenziale e desiderio di mangiare; per le variazioni rilevate si è anche osservato un interessante rapporto dose/risposta.
La Figura 2 illustra invece come l’assunzione di α-GOS sia anche correlata con una riduzione della quantità di cibo e di calorie assunti durante il pasto-test (in cui i soggetti erano liberi di mangiare quanto desiderato) del giorno 15 rispetto a quello del giorno iniziale e come maggiori dosaggi abbiano impattato maggiormente sull’effetto rispetto a dosaggi inferiori.
Dai risultati ottenuti si è quindi avvalorata l’ipotesi che l’assunzione delle fibre solubili α-GOS possa avere effetto sia sulla percezione del senso di appetito tra i pasti, sia sull’effettiva quantità di cibo assunta durante gli stessi.
Anche le misurazioni di LPS plasmatici, marker dello stato infiammatorio dell’organismo, hanno evidenziato differenze significative al giorno 15 tra soggetti integrati e soggetti che avevano assunto il placebo (mentre al t=0 le coorti non differivano significativamente); l’entità della differenza tra integrato e placebo aumentava significativamente con l’aumentare della dose di α-GOS. Questo dato, a conferma di quanto già osservato in modello animale, indicherebbe che queste fibre solubili possono influire positivamente sullo stato infiammatorio dell’organismo, putativamente rafforzando la barriera intestinale attraverso uno stimolo della funzione della microflora dell’intestino e dell’interazione tra questa e il tessuto.

Sicurezza

L’ingrediente si è rivelato sicuro negli studi effettuati e in test interni dedicati alla valutazione del comfort digestivo, evidenziando gli effetti caratteristici degli oligosaccaridi come GOS e FOS, come casi di lieve flatulenza tutti reversibili in pochi giorni. Per la natura (oligosaccaridi di glucosio e galattosio) e l’origine (naturale) del prodotto, esso è stato valutato non-novel food dalle autorità competenti francesi. L’ingrediente è inoltre esente da proteine animali e non contiene lattosio. In qualità di carboidrato non digeribile l’ingrediente ha infine ricevuto una opinione positiva EFSA per l’ottenimento di un claim salutistico secondo il Regolamento 1924/06, nella riduzione della risposta glicemica post-prandiale in sostituzione di zuccheri tradizionali in alimenti e bevande.

Applicazioni e Modalità d’uso

Per le caratteristiche e gli effetti nei confronti dell’organismo, gli α-galattooligosaccaridi sono impiegabili nell’ambito dei prodotti nutraceutici e degli alimenti fortificati per applicazioni quali il controllo del peso, in associazione a pratiche di riduzione dell’introito calorico e all’esercizio fisico, e come fibre prebiotiche assunte da sole o in associazione a probiotici in formulazioni simbiotiche. Per l’applicazione nel weight management il dosaggio ottimale suggerito dalla valutazione clinica nell’uomo è di 12 g/giorno, suddivisi in due somministrazioni, ciascuna qualche ora prima del pasto principale. Gli α-GOS sono perfettamente solubili in acqua, anche ad alta concentrazione e la formulazione più indicata è come polvere in bustina da sciogliere in mezzo bicchiere d’acqua.

Bibliografia
1 P. Sumithran, L.A. Prendergast, E. Delbridge, K. Purcell, A. Shulkes, A. Kriketos, J. Proietto (2011)
Long-term persistence of hormonal adaptations to weight loss. N Engl J Med 365(17) 1597-1604
2 F.B. Morel, Q. Dai, J. Ni, D. Thomas, P. Parnet, P. Fança-Berthon (2015)
α-Galacto-oligosaccharides Dose-Dependently Reduce Appetite and Decrease Inflammation in Overweight Adults.
J Nutr 145(9) 2052-2059

Sovrappeso e obesità rappresentano fattori di rischio per lo sviluppo di molte patologie croniche quali malattie cardiache e diabete e sono condizioni causate ed influenzate da molti fattori, tra cui un eccessivo consumo di carboidrati.
La necessità di mantenere efficiente il metabolismo del glucosio e limitare l’assimilazione di zuccheri a livello intestinale è quindi fondamentale.
Fagron Italia presenta Fagron Bitter Melon, un estratto secco di Momordica charantia L. frutto, ricco in sostanze attive dalle proprietà benefiche nei confronti dell’omeo
stasi glucidica (1), ora disponibile per formulazioni per il benessere del metabolismo dei carboidrati e del peso corporeo.

Composizione e specifiche tecniche

Fagron Bitter Melon è un estratto secco del frutto di Momordica charantia L. standardizzato al 7% in charantine.
Il prodotto è 100% vegetale, ottenuto con metodica estrattiva che prevede l’impiego di etanolo e acqua, conforme agli attuali standard europei relativamente all’assenza di allergeni, OGM e contaminanti (dati tecnici disponibili nella Tabella 1).

Meccanismo d’azione e studi preclinici

La charantina, il momordenolo e la momordicina sono risultati attivi nell’inibire la glicogeno sintasi chinasi-3 (GSK-3), proteina in grado di modulare l’insulina, la cui attività è elevata nei soggetti insulinoresistenti e nei tessuti dei diabetici tipo II (2).
Un altro componente attivo del Bitter melon dotato di proprietà ipoglicemiche è il polipeptide-P o p-insulina. Tale peptide, presente nel frutto, funziona mimando l’azione dell’insulina umana abbassando i livelli di glucosio ematico nei gerbilli e nell’uomo, se iniettato a livello sottocutaneo (1).
Una recente review (3) ha confermato che l’azione dei frutti di Momordica charantia nei confronti del metabolismo del glucosio, sulla base di studi in vitro e in vivo condotti su animali, è data da una serie di meccanismi d’azione riportati qui di seguito.
La somministrazione orale di succo di Bitter melon ha evidenziato una significativa riduzione dell’assorbimento di glucosio, Na+/K+ dipendente, a livello della mucosa intestinale in un modello di ratto diabetico.
La supplementazione orale di M. charantia incrementa i livelli della proteina trasportatrice del glucosio a livello muscolare (GLUT4) con conseguente miglioramento dei livelli di tolleranza al glucosio in un modello animale di diabete tipo II con iperinsulinemia.
La Momordica charantia ha evidenziato effetti benefici nel diabete mantenendo i livelli normali di glucosio mediante l’inibizione della fruttosio 1,6-difosfatasi e della glucosio-6-fosfatasi, due enzimi della gluconeogenesi e della stimolazione della glucosio-6-fosfatasi deidrogenasi della via dei pentoso fosfati.
È stato scientificamente dimostrato che la somministrazione orale di M. charantia stimola la secrezione di insulina da parte delle cellule beta del pancreas. Questa osservazione è stata confermata da uno studio che ha investigato l’effetto della somministrazione orale di succo di frutto di M. charantia a livello delle cellule alfa, beta e delta nel pancreas in ratti resi diabetici mediante trattamento con streptozocina, usando un metodo immunoistochimico.
La somministrazione di estratto alcolico di M. charantia ha evidenziato un significativo miglioramento dell’integrità strutturale delle isole di Langerhans.
Studi scientifici evidenziano che il Bitter melon è in grado di ridurre l’accumulo di lipidi durante la differenziazione di un preadipocita in adipocita e di innescare una downregulation del PPARg, fattore regolatore dell’adipogenesi.
Le saponine presenti nel frutto di M. charantia riducono, inoltre, l’attività delle lipasi pancreatiche limitando l’assorbimento dei grassi a livello intestinale.
Il Bitter melon risulta anche in grado di incrementare il metabolismo lipidico e il dispendio energetico cellulare e tissutale mediante la stimolazione della biogenesi mitocondriale.

Efficacia

Studi preclinici
L’estratto acquoso del frutto ha permesso di ridurre i livelli di glucosio ematico del 48% nel ratto diabetico con un effetto comparabile a quello della glibenclamide e di migliorare, inoltre, la sensibilità all’insulina, la tolleranza al glucosio e il segnale dell’insulina in ratti a cui è stata indotta insulino-resistenza (3). L’estratto di Bitter melon è risultato utile, come evidenziato da una recente review, nel controllo del peso corporeo e nell’accumulo di grassi. Una dieta composta da 0,75% di Bitter melon ha permesso di prevenire l’aumento di peso e l’accumulo di grasso viscerale e peritoneale in ratti alimentati con una dieta ricca di grassi (3).
Un altro studio condotto con topi obesi e nutriti con un’alimentazione ricca di grassi ha confermato che il gruppo di animali trattato con 2 o 5% di estratto di Bitter melon per 12 settimane presentava una riduzione dell’accumulo di grassi e del tessuto adiposo bruno (BAT). Il melone amaro ha ridotto la dimensione degli adipociti e i livelli di citochine pro-infiammatorie (4) coinvolte nel processo di infiammazione e nell’accumulo di grassi caratteristici dell’obesità e dell’insulino resistenza.

Studi clinici
Due case studies (3) hanno evidenziato l’azione sull’uomo del prodotto. Il primo, condotto su 100 pazienti affetti da moderato diabete non insulino dipendente, e trattati con una sospensione della polpa della pianta, ha evidenziato una significativa riduzione dei livelli sierici di glucosio postprandiali e a digiuno. Il secondo indica, invece, che 200 mg di estratto di Bitter melon, assunti due volte al giorno per 7 giorni in associazione a metà dose di metformina o glibenclamide, o entrambi in combinazione, potenziano l’azione ipoglicemica dei farmaci mediante un meccanismo di sinergismo nei 15 pazienti, affetti da diabete non insulino dipendente, presi in esame.
Uno studio clinico open label, condotto su 42 pazienti, trattati per tre mesi con 4,8 grammi di liofilizzato di melone amaro, ha permesso di ridurre il tasso d’incidenza della sindrome metabolica rispetto al riferimento con una contemporanea e importante riduzione della circonferenza del girovita, anche dopo un mese dalla supplementazione senza significativi effetti collaterali (5).
Uno studio clinico multicentrico, randomizzato, doppio-cieco e controllato, condotto su un totale di 143 pazienti con diabete tipo 2, ha comparato l’azione del Bitter melon con la metformina. Lo studio ha evidenziato che il melone amaro riduce i livelli di fruttosamina alla quarta settimana dopo un dosaggio giornaliero di 2000 mg (6).
In un recente studio clinico, doppio-cieco con placebo, 95 pazienti con diabete mellito tipo 2 recentemente diagnosticato, sono stati randomizzati in tre gruppi: il primo e il secondo gruppo hanno ricevuto per 10 settimane rispettivamente 2 e 4 g/die di Bitter melon in polvere, il gruppo III ha ricevuto 5 mg/die di glibenclamide, sempre per 10 settimane. Il gruppo trattato con Bitter melon ha riscontrato una maggiore riduzione dei fattori di rischio cardiovascolari associati al diabete, rispetto ai pazienti che assumevano glibenclamide (7).

Sicurezza

Il frutto di Momordica charantia L. è inserito nell’allegato 1 del DM 27 marzo 2014 che disciplina l’impiego negli integratori alimentari di sostanze e preparati vegetali.
L’assunzione orale dei frutti del Bitter melon è considerata sicura da studi scientifici, come dimostrato dalla tradizione d’uso e di consumo dei frutti nelle culture asiatiche. Iniezioni sottocutanee di p-insulina estratta da Momordica charantia L. appaiono sicure nei topi (8).

Applicazioni e modalità d’uso

Le linee guida ministeriali di riferimento per gli effetti fisiologici, applicabili in attesa della definizione dei claims sui botanicals a livello comunitario e presenti nell’allegato 1 del DM 27 marzo 2014, attribuiscono al frutto di Momordica charantia L. un’azione nel benessere del metabolismo dei carboidrati.
Sulla base degli studi scientifici si suggerisce un dosaggio di 100-200 mg tre volte al giorno (8).
Fagron Bitter Melon può essere impiegato in integratori alimentari per il benessere del metabolismo dei carboidrati, anche nei casi di insulino resistenza e sindrome metabolica associata ad ovaio policistico (9) e per il benessere e il controllo del peso corporeo.

Bibliografia
1 Hazarika R, Parida P, Neog B, Singh Yadav RN (2012) Binding Energy calculation of GSK-3 protein of Human against some anti-diabetic compounds of Momordica charantia linn (Bitter melon).
Bioinformation 8(6) 251–254
2 Baby J, Jini D (2013) Antidiabetic effects of Momordica charantia (bitter melon) and its medicinal potency.
Asian Pac J Trop Dis Apr 3(2) 93–102
3 Alam MA, Uddin R, Subhan N, Rahman MM, Jain P, Reza HM (2015) Beneficial role of bitter melon supplementation in obesity and related complications in metabolic syndrome. J Lipids 2015:496169
4 Bao B, Chen YG, Zhang L, Na Xu YL, Wang X, Liu J, Qu W (2013) Momordica charantia (Bitter Melon) reduces obesity-associated macrophage and mast cell infiltration as well as inflammatory cytokine expression in adipose tissues. PLoS One Dec 17 8(12) e84075
5 Tsai CH, Chen EC, Tsay HS, Huang CJ (2012) Wild bitter gourd improves metabolic syndrome: a preliminary dietary supplementation trial. Nutr J Jan 13 11 4-5
6 Fuangchan A, Sonthisombat P, Seubnukarn T, Chanouan R, Chotchaisuwat P, Sirigulsatien V, Ingkaninan K, Plianbangchang P, Haines ST (2011) Hypoglycemic effect of bitter melon compared with metformin in newly diagnosed type 2 diabetes patients.
J Ethnopharmacol 134(2) 422-428
7 Inayat Rahman U, Khan RU, Ur Rahman K, Bashir M (2015) Lower hypoglycemic but higher antiatherogenic effects of bitter melon than glibenclamide in type 2 diabetic patients. Nutr J 26 14 13
8 Das DR, Anupam Sachan K, Imtiyaz M, Shuaib M (2015) Momordica charantia as a Potential Medicinal Herb: An Overview.
J Med Plants Studies 3(5) 23-26
9 American Botanical Council: http://cms.herbalgram.org/herbclip/pdfs/090664-325.pdf

L’astaxantina (3,3’-dihydroxy-β-β-carotene-4,4’-dione) è una xantofilla sintetizzata dall’alga unicellulare Haematococcus pluvialis ed è presente in diverse specie ittiche come gamberetti e salmoni che si cibano di tale alga; è introdotta nell’organismo umano con la dieta.
Essa possiede due centri chirali e può assumere conformazioni stereoisomeriche diverse; l’astaxantina naturale si presenta come stereoisomero 3S-3′S, mentre quella sintetica rappresenta una miscela di tre isomeri 3S-3’S, 3R-3’S e 3R-3’R nel rapporto 1:2:1. Inoltre, l’astaxantina naturale risulta esterificata (mono- e diestere), mentre quella sintetica si presenta prevalentemente nella forma libera; per tale motivo l’astaxantina naturale e quella sintetica differiscono per quanto riguarda attività e sicurezza (1).
L’astaxantina rappresenta un antiossidante naturale circa 500 volte più potente della vitamina E; essa ha un’azione diretta contro i radicali liberi e previene la perossidazione lipidica preservando la struttura e la funzionalità delle membrane cellulari. La sua caratteristica struttura fa sì che essa penetri all’interno della membrana plasmatica delle cellule, posizionandosi trasversalmente ad essa stabilizzandola e contrastando l’azione dei radicali liberi presenti sia all’interno che all’esterno della cellula. Inoltre, l’attività antiossidante dell’astaxantina non è limitata a quella di scavenger di radicali liberi ma prevede anche la modulazione dell’espressione genica di sistemi enzimatici antiossidanti attraverso il pathway metabolico mediato da Nrf2/ARE (2).
Oltre all’azione antiossidante, l’astaxantina mostra molte altre attività biologiche come quella anti-infiammatoria ed immunomodulante, protegge dallo stress termico nel caso in cui la temperatura corporea superi i 40°C per azione sulle heat shock proteins, contribuisce a dissipare l’energia termica, protegge contro i danni degenerativi legati all’invecchiamento cellulare, migliora la funzionalità cardio-muscolare e delle articolazioni, favorisce il trasporto di ossigeno e riduce l’ossidazione degli eritrociti migliorando così la circolazione sanguigna. Inoltre, sono ampiamente documentati i benefici dell’astaxantina sul miglioramento della performance sportiva; infatti, gli effetti antiossidanti contribuiscono a proteggere i muscoli dai potenziali danni che possono scaturire dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS), prodotti in seguito ad esercizio fisico intenso. L’incremento dello stress ossidativo a livello muscolare si traduce, infatti, in un’alterata funzione contrattile, una riduzione della forza muscolare ed un incremento della fatica per cui la performance risulta compromessa.
AstaPure® è un ingrediente dell’azienda israeliana Algatechnologies Ltd, leader mondiale in produzione e commercializzazione di astaxantina naturale di cui Giellepi è distributore esclusivo per il mercato italiano.

Composizione e specifiche tecniche

AstaPure® è un ingrediente ottenuto dall’alga unicellulare Haematococcus pluvialis mediante un processo brevettato di estrazione con CO2 in fase supercritica e purificazione su scala industriale, che consente di ottenere un prodotto di elevata qualità e purezza, con contenuto standardizzato di astaxantina e privo di solventi residui. Inoltre, l’intero processo produttivo risulta ecosostenibile in quanto alimentato unicamente da energia solare.
AstaPure® contiene astaxantina naturale e, in quanto tale, essa risulta esterificata (a differenza di quella sintetica che invece risulta nella forma libera); ciò contribuisce ad aumentare la sua biodisponibilità, oltre a rendere la molecola molto più stabile della forma libera.
AstaPure® è un ingrediente prodotto secondo gli standard internazionali di qualità (ISO 9001:2008, HACCP e Good Manufacturing Practices GMP), privo di glutine, lattosio, OGM; è un prodotto non irradiato, certificato Kosher e Halal. Le specifiche tecniche sono illustrate nella Tabella 1.
AstaPure® è disponibile in diverse versioni (olioresina, beadlets, polvere, soft-gels e polvere idrosolubile (Tab.2)), caratterizzate da concentrazioni diverse di astaxantina (2-20%).

Efficacia

AstaPure® vanta un vasto campo di applicazione che spazia dall’immunomodulazione, allo sport, alla protezione di cellule e tessuti dai danni legati all’invecchiamento e allo stress ossidativo; AstaPure® contribuisce a ridurre il rischio di patologie cronico-degenerative e cardiovascolari.

Studi preclinici
Gli effetti di AstaPure® sui danni causati dall’esposizione ad elevate temperature sono stati valutati nel corso di uno studio in vivo, in fase di pubblicazione. A tale scopo, sono stati utilizzati topi trattati con AstaPure® alla dose di 100 mg/kg peso corporeo (per os) al giorno per 10 giorni; il controllo è stato trattato con olio d’oliva. Gli animali sono stati esposti alla temperatura di 41°C per 240 minuti prima di iniziare il trattamento allo scopo di indurre una condizione che simulasse uno shock termico. La temperatura corporea, monitorata durante l’intera durata della sperimentazione, e la perdita di liquidi sono risultate inferiori negli animali trattati con astaxantina rispetto al gruppo di controllo. Inoltre, i livelli di espressione delle heat shock proteins (HSP70) sono risultati più elevati nel muscolo cardiaco degli animali trattati con AstaPure® e sacrificati a tempi differenti (Fig.1). I risultati dello studio contribuiscono alla definizione dei meccanismi responsabili degli effetti protettivi di AstaPure® nei confronti dei danni indotti dallo shock termico.

Studi clinici
L’esercizio fisico intenso determina un elevato consumo di ossigeno e ciò inevitabilmente causa la produzione di radicali liberi che compromettono il normale funzionamento muscolare. Inoltre, esso è associato ad un notevole incremento della temperatura corporea che può portare ad una condizione di stress termico con conseguenze per la salute anche molto gravi come il collasso cardio-circolatorio. A tale scopo, è stato condotto uno studio, randomizzato, in doppio cieco, controllato verso placebo in cui sono stati arruolati 34 volontari sani, di età compresa tra i 20 e i 30 anni, a cui sono state somministrate 3 capsule al giorno, equivalenti a 12 mg di astaxantina naturale.
I parametri monitorati sono stati temperatura corporea (cutanea e rettale), capacità aerobica, frequenza cardiaca e funzione cognitiva in seguito ad esercizio fisico moderato in condizioni di temperatura controllata. I risultati hanno dimostrato l’efficacia dell’astaxantina naturale nel ridurre gli effetti dannosi derivanti da una prolungata esposizione ad elevate temperature e nella prevenzione dei sintomi dello stress termico.

Sicurezza

AstaPure® è un ingrediente che vanta una lunga storia di consumo, disponibile da molti anni in America, Asia e Europa. Il particolare sistema produttivo, costituito da un sistema altamente controllato di fotobioreattori tubolari chiusi che utilizzano la luce solare per la coltura della biomassa algale, garantisce elevate rese produttive e, al tempo stesso, assicura un prodotto di elevata qualità, privo di contaminanti chimici e biologici.
Inoltre, esso è un ingrediente sicuro; il suo utilizzo, infatti, non è stato associato ad alcun effetto indesiderato.
Gli studi condotti con AstaPure® hanno dimostrato che è ben tollerato dall’organismo umano anche in condizioni estreme come evidenziato dagli studi relativi allo stress termico in cui i soggetti arruolati erano sottoposti a temperature elevate, mentre i risultati di studi pre-clinici evidenziano come, anche in seguito a somministrazioni prolungate, il trattamento non abbia causato effetti tossici negli animali da laboratorio.
AstaPure® ha ottenuto il GRAS status dalla Food and Drug Administration (FDA).

Applicazioni e Modalità d’uso

AstaPure® è disponibile in differenti versioni con concentrazioni diverse di astaxantina (Tab.2), può essere utilizzato per la produzione di integratori alimentari (compresse, capsule, capsule molli, bustine), cosmetici per applicazione topica (fotoprotezione), functional foods e bevande, grazie all’innovativa AstaPure® polvere idrosolubile.
La dose di AstaPure® varia in funzione dell’indicazione; gli studi clinici suggeriscono un dosaggio giornaliero compreso tra 2 e 12 mg/die.
Algatechnologies è proprietaria di un brevetto internazionale relativo all’utilizzo di AstaPure® nella prevenzione dello shock termico.

Bibliografia
1 Capelli B, Debasis B, Cysewski GR (2013)
Synthetic astaxanthin is significantly inferior to algal-based astaxanthin as an antioxidant and may not be suitable as a human nutraceutical supplement.
NutraFoods 12(4) 145-152
2 Wu Q, Zhang XS, Wang HD, Zhang X, Yu Q, Li W, Zhou ML, Wang XL (2014)
Astaxanthin activates nuclear factor erythroid-related factor 2 and the antioxidant responsive element (Nrf2-ARE) pathway in the brain after subarachnoid hemorrhage in rats and attenuates early brain injury. Mar Drugs 12(12) 6125-6141

La sindrome dell’ovaio policistico (PCOS) è un’affezione endocrino-metabolica che colpisce a livello mondiale il 5-10% delle donne e rappresenta la causa più frequente di infertilità femminile. L’eziopatogenesi della PCOS è multifattoriale e determina un quadro sindromico complesso.
Due elementi distintivi, strettamente connessi tra loro, sono l’insulino-resistenza e l’iperandrogenismo.
L’insulino-resistenza è un’anomalia metabolica che si determina quando il pancreas produce insulina (l’ormone che regola i livelli di glucosio del sangue) ma l’organismo non riesce ad utilizzarla. È presente nel 70% delle donne colpite da PCOS. L’insulino-resistenza è inoltre strettamente collegata a sovrappeso e obesità, soprattutto con accumulo di grasso nella parte addominale (a forma di mela). Si tratta della forma di obesità più pericolosa per la salute. Anche in assenza di obesità conclamata l’accumulo di grasso in questo distretto corporeo è molto dannoso per la salute. Un’elevata percentuale di donne PCOS (circa il 70%) è anche affetta da dislipidemie. L’insulina è capace di agire sull’ovaio in sinergia con l’LH, determinando un aumento della concentrazione di androgeni.
L’iperandrogenismo è il responsabile della maggior parte delle manifestazioni cliniche della sindrome. Il riconoscimento del ruolo centrale dell’iperinsulinemia nello sviluppo delle manifestazioni cliniche della PCOS ha fornito il razionale per l’introduzione di insulino-sensibilizzanti nel trattamento delle pazienti con risultati estremamente positivi. Ne è già stata testata l’efficacia nella PCOS, in pazienti diabetici e nella sindrome metabolica.

Bisogna in ogni caso considerare che in caso di obesità, alterato controllo glicemico e dislipidemia, spesso la semplice correzione dello stile di vita mediante dieta ed attività fisica, con conseguente perdita di peso e riduzione della massa adiposa, e l’utilizzo di sostanze bioattive con azioni benefiche sul profilo gluco-lipidico comportano un miglioramento del quadro metabolico senza dover ricorrere necessariamente al trattamento farmacologico.
Realim® è un integratore alimentare a base di glucomannano, myo-inositolo e D-chiro-inositolo* utile in caso di aumentato fabbisogno o ridotto apporto di tali nutrienti. Il glucomannano aiuta a mantenere normali livelli di colesterolo nel sangue ed è inoltre indicato come coadiuvante nelle diete ipocaloriche per la riduzione del peso.

Composizione e informazioni nutrizionali

Realim® è composto da: glucomannano, myo-inositolo, maltodestrine, D-chiro-inositolo, aroma; acidificante: acido citrico; addensante: gomma di xanthan; edulcorante: sucralosio, carbonato di manganese; antiagglomerante: biossido di silicio (Tab.1). È senza glutine. Le informazioni nutrizionali di Realim® sono riassunte in Tabella 2.

Inositolo: è una molecola presente in natura sotto molteplici forme chimiche (isomeri). La conformazione più comune è quella chiamata myo-inositolo, da cui deriva il D-chiro-inositolo per azione dell’enzima epimerasi. Si trova in molti alimenti, in particolare nei cereali, nelle noci, nella frutta, nelle carni e svolge numerose funzioni biologiche, tra cui principalmente la regolazione del metabolismo degli zuccheri. Promettenti studi hanno documentato gli effetti benefici dell’inositolo sulle alterazioni del metabolismo glucidico tipiche della sindrome metabolica e spesso presenti anche in caso di sindrome dell’ovaio policistico (PCOS) (1-3).
Glucomannano: è una fibra che si estrae dalla radice di Amorphophallus konjac, una pianta erbacea perenne originaria dell’Asia orientale. Il glucomannano è una fibra ad elevata viscosità capace di legare acqua e formare una massa viscosa, in particolare in ambiente acido. Il glucomannano ha ricevuto l’approvazione di due claims salutistici da parte dell’EFSA (Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare), come componente efficace nel mantenere normali i livelli di colesterolo e come coadiuvante nelle diete ipocaloriche per la riduzione del peso (4).

Efficacia

È stata recentemente documentata l’efficacia dell’associazione inositolo-glucomannano nel trattamento di donne affette da PCOS (5). In questo studio a tre gruppi di dieci donne ciascuno che rispondevano ai criteri clinico-laboratoristici di PCOS sono stati somministrati rispettivamente: inositolo 3 g/die, glucomannano 4 g/die o inositolo + glucomannano per un periodo di 3 mesi. Sono stati valutati i valori basali di glicemia e insulina prima e dopo trattamento e dopo curva da carico di glucosio.
In tutti e tre i gruppi si è verificata una riduzione significativa dei valori glicemici e insulinemici, che è risultata maggiore nel gruppo trattato con l’associazione inositolo+glucomannano con un miglioramento dei parametri del metabolismo glico-insulinico (riduzione dell’AUC 0-180 sia per i livelli glicemici sia per i livelli insulinemici).

Sicurezza

Il glucomannano è una fibra conosciuta da più di mille anni ed ampiamente utilizzata in Giappone, conosciuta con il nome di Konjac glucomannan (KGM). Il glucomannano è una fibra che viene fermentata dalla flora batterica intestinale e ciò spiega il leggero gonfiore addominale che può associarsi alla sua assunzione ma che tende a risolversi dopo pochi giorni. L’integrazione della dieta con glucomannano può essere controindicata in alcune situazioni patologiche, come ad esempio in particolari affezioni gastrointestinali, e può interferire con l’assorbimento di alcuni farmaci. In tal caso è meglio assumere il prodotto ad almeno 2 ore di distanza dalla somministrazione per via orale dei farmaci. Per quanto riguarda myo-inositolo e D-chiro-inositolo non sono stati riportati effetti collaterali importanti in seguito alla loro somministrazione. Solo pochi casi di disturbi gastrointestinali come episodi di nausea e diarrea sono stati riportati dopo l’assunzione di dosaggi molto elevati (>18g) e quindi il loro uso è considerato sicuro nelle terapie di lunga durata (6). Inoltre lo studio di De Leo e collaboratori (5), in cui glucomannano e inositolo vengono assunti in associazione, non riporta effetti collaterali e ribadisce la sicurezza d’uso delle due sostanze rassicurando medici e donne sul suo utilizzo.

Applicazioni e Modalità d’uso

L’effetto benefico per il colesterolo si ottiene con un’assunzione giornaliera di 4 g di glucomannano. L’effetto benefico per la riduzione del peso si ottiene con un’assunzione giornaliera di 3 g di glucomannano, nel contesto di una dieta ipocalorica adeguata e di uno stile di vita sano con un buon livello di attività fisica (se la dieta viene seguita per più di 3 settimane si consiglia di sentire il parere del medico). Nella Sindrome dell’ovaio policistico, il glucomannano è stato utilizzato alla dose di 4 grammi al giorno (5).
Il dosaggio consigliato è 2 bustine al giorno o secondo parere del medico, per almeno 3 mesi. Suddividere la dose giornaliera in due somministrazioni, mezz’ora prima dei pasti principali. Sciogliere ciascuna bustina in 1 bicchiere d’acqua. Si raccomanda di ingerire il prodotto subito dopo lo scioglimento e con abbondante acqua. In caso di suscettibilità ai disturbi intestinali e di scarsa assunzione di fibra con l’alimentazione nei giorni precedenti, si consiglia di assumere nei primi giorni 1 bustina prima del pasto principale e di raggiungere gradualmente il dosaggio giornaliero completo (2 bustine).

Bibliografia
1 V. De Leo, A. La Marca, F. Petraglia (2003) Insulin-lowering agents in the management of polycystic ovary syndrome Endocr Rev 24(5) 633-667
2 D. Costantino, G. Minozzi, F. Minozzi, C. Guaraldi (2009) Metabolic and hormonal effects of myo-inositol in women with polycystic ovary syndrome: a double-blind trial Eur Rev Med Pharmacol Sci 13 105-110
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4 EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) (2010) Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to konjac mannan (glucomannan) and reduction of body weight (ID 854, 1556, 3725), reduction of post-prandial glycaemic responses (ID 1559), maintenance of normal blood glucose concentrations (ID 835, 3724), maintenance of normal (fasting) blood concentrations of triglycerides (ID 3217), maintenance of normal blood cholesterol concentrations (ID 3100, 3217,maintenance of normal bowel function (ID 834, 1557, 3901) and decreasing potentially pathogenic gastro-intestinal microorganisms (ID 1558) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006 EFSA J 8(10) 1798 [27pp.]
5 V. De Leo, C. Tosti, V. Cappelli, G. Morgante, A. Cianci (2014) Valutazione dell’associazione inositolo-glucomannano nel trattamento di donne affette da PCOS Minerva Ginecol 66(6) 527-333
6 G. Carlomagno, V. Unfer (2011) Inositol safety: clinical evidences Eur Rev Med Pharmacol Sci 15 931-936

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