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Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

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  • Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

    (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


    Patologie correlate al consumo di frumento e similari

    Le patologie correlate al consumo di frumento rappresentano una tematica di estrema attualità.
    In un paio di questi disturbi, il principale responsabile delle manifestazioni patologiche (attualmente identificato) è il glutine.
    Il glutine è una miscela proteica costituita da una proteina globulare (la gliadina) e una fibrillare (la glutenina), caratteristica del seme di diverse piante appartenenti alla famiglia delle graminacee, dove la gliadina, nelle sue diverse isoforme e nei peptidi residui alla sua digestione (che ne mantengono le caratteristiche), rappresenta una delle principali problematiche.

    Volendo focalizzare le patologie propriamente dette, documentate in letteratura, è possibile realizzare un modello semplificato che racchiude 3 diverse famiglie:

    1) Patologie di natura autoimmunitaria correlate al glutine
    2) Patologie di natura allergica correlate al frumento e similari
    3) Patologie di natura NON immunitaria e NON allergica

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  • #2
    Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

    (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


    Patologie di natura autoimmunitaria correlate al glutine

    Nella famiglia delle patologie autoimmunitarie correlate al glutine troviamo un serie di diversi quadri che vanno dalla celiachia, nella sua piu classica manifestazione, con sintomi gastro intestinali e di malassorbimento (con tutto ciò che ne consegue), alle forme silenti e a quelle potenziali.
    Non sono comunque da dimenticare le dermatiti erpetiformi e le gravi manifestazioni neurologiche come la gluten ataxia.

    Il minimo comune denominatore di questi quadri si rinviene nella produzione di anticorpi IgA e IgG anti-transglutaminasi e anti-endomisio, correlata nella maggioranza dei casi alla presenza di un preciso pattern genetico relativo al complesso presentante l’antigene MHCII (o HLA).

    Nel dettaglio si riscontrano gli isotipi DLQ8 o DLQ2. Nonostante tutti questi indicatori, la diagnosi definitiva, considerata l’eterogeneità delle manifestazioni, deve essere effettuata mediante biopsia duodenale in seguito ad esame endoscopico, stabilendo al di là di ogni ragionevole dubbio il livello di compromissione della mucosa intestinale.

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    • #3
      Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

      (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


      Patologie di natura allergica correlate al frumento e similari

      Nella seconda famiglia troviamo invece tutta quella serie di disturbi di natura allergica non solamente correlati alla gliadina e ai peptidi da essa derivati, ma a tutta una serie di diversi allergeni di natura proteica contenuti nel seme delle graminacee in genere di cui al momento ne sono noti all’incirca 27.
      Essendo queste manifestazioni su base allergica, non sono correlate alla produzione degli anticorpi visti per la malattia celiaca, ma si riscontrano IgE contro gli alergeni del grano.
      A differenza della celiachia, in questo caso le risposte si mostrano acute e generalizzate, che, nei casi più gravi, possono causare shock anafilattico minacciando la sopravivenza.


      Patologie di natura NON immunitaria e NON allergica

      La terza famiglia rappresenta la situazione piu problematica in quanto non correlata né a fattori immunitari né a fattori allergici.
      La diagnosi viene prevalentemente posta per esclusione, basandosi su parametri clinici.
      Nel 50% dei soggetti affetti da questo disturbo sono riscontrabili anticorpi anti-gliadina deamidata, criterio comunque non sufficiente in via esclusiva per porre diagnosi di gluten sensitivity.
      Solitamente le forme rientranti in questa categoria possono includere una sintomatologia simile a quella riscontrata in quadri di celiachia franca.
      Inoltre puo sussistere tutto un corollario di sintomi piu o meno sfumati che possono andare da quadri di emicrania a conseguenze di sindromi da malassorbimento con le piu varie manifestazioni.

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      • #4
        Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

        (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


        Bifidobacterium longum ES1

        Il Bifidobacterium longum ES1 è un ceppo probiotico conosciuto anche con altre sigle tra cui CECT 7347 e BIR234, recentemente studiato in virtù delle sue caratteristiche che ne suggeriscono l’utilizzo nelle patologie correlate all’ingestione di glutine.
        Nel dettaglio il suo isolamento è stato effettuato a partire dalle feci di un neonato sano dall’equipe dell’Istituto di Agrochimica e Tecnologie Alimentari del Consiglio Nazionale di Ricerche spagnolo [1-2]. Per il ceppo ES1 è stata verificata la presenza di tutte le caratteristiche tipiche di un probiotico:

        • Capacità di inibire la crescita di batteri patogeni
        • Stabilità in condizione di stress dovuto all’ambiente gastrointestinale (pH acido e alta concentrazione di bile)
        • Capacità di aderire alla mucina (1-4%)
        • Capacità di sopravvivere alle metodiche impiegate per la preparazione e conservazione dei probiotici (refrigerazione e liofilizzazione).


        È stato regolarmente depositato presso la Spanish National Culture Collection con il numero di codice di registrazione CECT 7347 con copertura brevettuale in licenza esclusiva alla società biotech spagnola Biopolis SL. [1-2].
        Le principali caratteristiche che hanno portato alla selezione e all’isolamento di questo ceppo, risiedono principalmente in almeno 3 diverse potenzialità applicative, che lo rendono particolarmente interessante come add-on therapy, insieme alla dieta gluten free, nella celiachia e nella gluten sensitivity:

        1) Capacità di degradare la gliadina con la formazione di peptidi non tossici
        2) Proprietà immuno-modulanti
        3) Capacità di favorire l’eubiosi intestinale

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        • #5
          Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

          (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


          Bifidobacterium longum ES1

          Capacità di degradare la gliadina portando alla formazione di peptidi non tossici

          La capacità di degradare i peptidi della gliadina da parte del Bifidobacterium longum ES1 è stata ampiamente indagata mediante diversi modelli sperimentali, valutando sia gli effetti da carico della gliadina, sia gli effetti a livello di modelli cellulari di intestino umano, ove è possibile studiare anche la risposta infiammatoria dal punto di vista cellulare, considerandone inoltre globalmente gli effetti sui tessuti.

          La gliadina si rinviene principalmente in 4 isoforme: α, β, γ, ω, di cui α e β rappresentano la componente maggiormente tossica per i soggetti che mostrano reazioni avverse al glutine.
          Il Bifidobacterium longum ES1 è in grado di esercitare una digestione enzimatica delle catene di gliadina, generando delle catene peptidiche non piu riconducibili alla proteina originale, impedendone di fatto il riconoscimento dei principali targhet molecolari, il recettore CXCR3, capace di legarla direttamente, e il recettore CD71 che lega i complessi antigene-anticorpo formati in seguito al suo riconoscimento da parte del sistema immunitario.

          Perché questo mancato riconoscimento si rivela molto importante?
          Per specifiche azioni dovute a peculiari caratteristiche mostrate rispettivamente dai 2 recettori che vedremo di seguito.

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          • #6
            Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

            (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


            Bifidobacterium longum ES1

            CXCR3

            Presente su diverse cellule tra cui quelle correlate alla funzione immunitaria e quelle che compongono l’epitelio intestinale, il CXCR3 riconosce diverse citochine e, probabilmente per mimetismo molecolare, anche la gliadina.

            Questa interazione si mostra particolarmente nefasta in quanto è alla base di una cascata biochimica capace di causare il rilascio di zonulina, molecola strutturale essenziale per l’integrità delle giunzioni serrate, fondamentali, a loro volta, per l’integrità e per la corretta funzionalità dell’ epitelio intestinale.

            La zonulina, una volta presente a livello extracellulare, genera un “allentamento” delle giunzioni serrate con ulteriore degradazione di zonulina.
            Questo causa una notevole compromissione della barriera epiteliale che, divenuta permeabile, permette l’ingresso di diverse molecole tra cui anche la gliadina stessa a livello della lamina propria ponendo le basi di una marcata risposta infiammatoria e immunitaria.

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            • #7
              Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

              (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


              Bifidobacterium longum ES1

              CD71

              Questo recettore in condizioni normali è situato prevalentemente sul versante basolaterale delle cellule che compongono l’epitelio intestinale, quindi, essendo al di sotto delle giunzioni serrate in condizioni normali, non esiste possibilità di contatto con i complessi gliadina-anticorpo che quindi verrebbero eliminati con altri meccanismi, non evocando risposte significative da parte dell’organismo.

              Nel soggetto celiaco il CD71 risulta over espresso sul versante apicale, in posizione utile per il riconoscimento del complesso antigene-anticorpo.
              Una volta riconosciuto il complesso, il recettore viene internalizzato e attraversa l’ambiente cellulare per transcitosi venendo rilasciato, infine, a livello della lamina propria dove potrà innescare la risposta infiammatoria e immunitaria.

              I meccanismi basati sull’attivazione dei due recettori in questione culminano nella genesi di un’importante risposta immunitaria e infiammatoria con passaggi reciprocamente amplificati e sovrapposti.

              La possibilità di effettuare una degradazione enzimatica della gliadina generando peptidi non più riconoscibili dai suddetti recettori, risolve il problema alla radice evitando il manifestarsi dell’evento alla base delle alterazioni fisiopatologiche generate dalla gliadina nelle sue isoforme.

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              • #8
                Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                Bifidobacterium longum ES1

                Proprietà immuno-modulanti del Bifidobacterium longum ES1

                Le potenzialità antinfiammatorie del Bifidobacterium longum ES1 sono state studiate seguendo le canoniche fasi della sperimentazione:

                • Modello cellulare
                • Modello animale
                • Sicurezza per uso alimentare
                • Sperimentazione clinica su modello umano


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                • #9
                  Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                  (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                  Bifidobacterium longum ES1

                  Sperimentazione su modelli in vitro

                  I modelli in vitro utilizzati per chiarire gli effetti antinfiammatori del Bifidobacterium longum ES1 sono stati realizzati a partire da colture cellulari di origine umana.
                  Uno dei primi modelli realizzati, ha previsto la co-incubazione di cellule mononucleate umane ottenute da sangue periferico (PBMC) con feci di pazienti celiaci, con l’intento di stimolare una risposta pro-infiammatoria riscontrabile dall’incrementata produzione di TNF-α, dall’ aumentata espressione di CDC4 e dalla diminuzione dell’IL-10 (citochina dall’effetto anti-infiammatorio).

                  L’aggiunta del ceppo ES1 nel modello sperimentale, ha mostrato una reversione della risposta pro-infiammatoria, dimostrata da un’importante riduzione dei livelli di IFN-γ e TNF-α contestuali all’incremento dei livelli di IL-10.
                  Sono state inoltre riscontrate riduzioni nei livelli di espressione di CD4 e CD86, a ulteriore conferma della riduzione delle dinamiche infiammatorie.

                  Secondo gli autori questi effetti sembrano essere mediati da NF-κβ.

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                  • #10
                    Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                    (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                    Bifidobacterium longum ES1

                    Lo studio di un modello alternativo realizzato su cellule Caco-2 isolate da carcinoma di colon umano sottoposte a un estratto pre-digerito di gliadina (secondo le modalità che si realizzerebbero in vivo in ambito gastro-intestinale), in presenza e in assenza del ceppo ES1, ha permesso di dimostrare come la presenza del ceppo probiotico sia correlata a riduzione della produzione di marcatori pro-infiammatori quali IL-1β, NF-κβ e TNF-α, dimostrata sia dalla variazione dell’espressione dell’mRNA dei relativi geni codificanti (quantificata mediante RT-PCR) sia dalla diretta riduzione dei livelli dei prodotti finali (quantificata mediante metodica ELISA) [4], contribuendo a chiarire e confermando i risultati del lavoro precedente.

                    Approfondendo l’analisi su un modello analogo mediante metodiche 2DE e MALDI-TOF, valutando le condizioni in presenza e in assenza del ceppo probiotico, è stato possibile dimostrare come l’azione dell’ES1 sia correlata a una riduzione dei livelli di tutta una serie di proteine coinvolte nella disgregazione della struttura citoscheletrica, nell’infiammazione e nell’apoptosi, contestualmente ad un incremento nella produzione di proteine coinvolte nell’omeostasi del calcio, nella sopravvivenza e nella funzione cellulare [5].

                    Oltre a questi risultati è stata osservata anche una riduzione della concentrazione di peptidi derivati dalla gliadina dall’effetto tossico, a conferma dell’attività proteolitica del ceppo ES1.


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                    • #11
                      Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                      (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                      Bifidobacterium longum ES1

                      Un’ulteriore analisi effettuata su un modello molto più sofisticato di infiammazione, realizzato a partire da monociti (MDDC) incubati con cellule Caco-2 ed enterobatteri isolati da pazienti celiaci, ha permesso di riscontrare come in condizioni basali si assista ad alterazioni morfologiche dei monociti con lisi di podosomi e dendriti, e attivazione dell’adesione e della diffusione cellulare con produzione di citochine infiammatorie come IFN-γ, IL-12 e TNF-α.

                      L’aggiunta di ES1 al modello ha permesso di riscontrare una riduzione nei cambiamenti morfologici delle MDDC, una minore attivazione dell’adesione e della diffusione e una minore produzione dei marcatori pro-infiammatori precedentemente misurati contestualmente all’incremento dei livelli di IL-10 [6].

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                      • #12
                        Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                        (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                        Bifidobacterium longum ES1

                        Sperimentazione su modelli animali

                        Gli ottimi risultati conseguiti in vitro hanno giustificato l’esecuzione di studi in vivo nel modello animale.
                        Un modello di ratti neonati con quadro infiammatorio indotto da gliadina, ulteriormente valutato in presenza o assenza di IFN-γ, è stato valutato in seguito a somministrazione di placebo o Bifidobacterium longum ES1.

                        Il gruppo placebo, sia basale che sensibilizzato con IFN-γ, presentava a livello digiunale un elevato livello di infiltrazione cellulare, una ridotta ampiezza dei villi e di enterociti e un’incrementata ampiezza delle cripte.

                        Il gruppo sensibilizzato con IFN-γ mostrava inoltre un incrementato livello di espressione dei geni codificanti NF-κβ e TNF-α contestualmente ad un incremento nell’infiltrazione di cellule T tra cui CD3+, CD4+ e CD8+.

                        La somministrazione del ceppo probiotico ha dimostrato una riduzione dell’entità delle alterazioni strutturali, una riduzione nell’espressione genica di TNF-α, contestualmente all’incremento nell’espressione del gene codificante IL-10.

                        Questi effetti biochimici sono stati correlati a una riduzione delle popolazioni cellulari di CD3+, CD4+ e CD8+ a conferma delle forti potenzialità antinfiammatorie del ceppo ES1 [7].

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                        • #13
                          Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                          (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                          Bifidobacterium longum ES1

                          Sperimentazione su modelli animali

                          L’analisi del proteoma digiunale di animali alimentati con gliadina, trattati e non trattati con Bifidobacterium longum ES1 ha permesso di chiarire ulteriormente come le alterazioni di proteine implicate nell’infiammazione, nell’omeostasi ionica intracellulare, nel bilancio lipidico, nella motilità cellulare e nella regolazione dello stato redox, possa essere parzialmente contrastata dagli effetti dell’ES1 [8].

                          Lo status infiammatorio causato dal consumo di gliadina in soggetti celiaci e nei soggetti con gluten sensitivity alla base del quadro infiammatorio descritto, è correlato ad alterazione e danno mucosale, generalmente associato a malassorbimento di numerosi nutrienti tra cui il ferro.

                          Valutando un modello di ratti Wistar adulti alimentati con gliadina, sensibilizzati o meno con IFN-γ, è stato possibile riscontrare come l’alimentazione con gliadina abbia aumentato la deposizione epatica di Fe, diminuendo l’espressione del gene che codifica il recettore epatico della transferrina, effetti reversibili con la somministrazione del ceppo Bifidobacterium longum ES1.

                          Sulla base di questi risultati è possibile attribuire all’ES1 un effetto benefico o nell’anemia sideropenica indotta da quadri di celiachia, gluten sensitivity o stati infiammatori intestinali [9].

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                          • #14
                            Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                            (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                            Bifidobacterium longum ES1

                            Sicurezza per uso alimentare del ceppo probiotico ES1

                            La sicurezza per l’impiego alimentare del Bifidobacterium longum ES1 è stata analizzata mediante analisi congiunta secondo “Linee guida per la valutazione dei probiotici negli alimenti’ di FAO/OMS [10].

                            L’analisi della produzione di metaboliti indesiderati quali ammine aminogeniche, isomeri dell’acido lattico o sali biliari e la potenziale antibiotico resistenza valutata secondo i breakpoint dell’EFSA [11], hanno dato risultati simili a quanto riscontrato per ceppi probiotici di bifidobatteri dimostratisi sicuri per uso umano già in commercio.

                            Lo studio effettuato su modelli di topi BALB/c immuno-competenti e immuno-depressi dall’Institut Pasteur de Montevideo (Uruguay), ha evidenziato come in nessuno dei due gruppi sia stata riscontrata mortalità, morbilità o traslocazione di qualsiasi organo.

                            Il sequenziamento completo del genoma del ce ppo ES1, no n ha evidenziato nessun gene significativo dal punto di vista della virulenza o della patogenicità [12].
                            Una volta stabilito il profilo di sicurezza nel modello animale è stato possibile chiarirlo nel modello umano.

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                            • #15
                              Re: Bifidobacterium Longum ES1in associazione alla dieta gluten free

                              (Tratto da: infomedicaintegrata. it - da Dott. A.Bertuccioli il 18 - 11 - 2016)


                              Bifidobacterium longum ES1

                              Sicurezza per uso alimentare del ceppo probiotico ES1

                              La valutazione è stata effettuata su dodici adulti sani, in uno studio in doppio cieco, randomizzato, placebo controllato in cross-over svolto nell’arco di due settimane.

                              In questo periodo non è stato riscontrato nessun effetto avverso e, valutando le feci dei soggetti testati con analisi RAPD, è stato possibile riscontrare come il ceppo ES1 rappresentasse, al termine dello studio, una quota compresa tra il 70 e l’80% dei bifidobatteri totali.

                              Quest’ultimo dato ha dimostrato, oltre alla sicurezza alimentare del ceppo, anche la capacità di sopravvivenza al transito intestinale.s

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