4. Valutazione in vitro degli effetti di un ceppo di S boulardii impiegato in associazione
4.3. Discussione
L’analisi dei risultati ottenuti ha permesso di esprimere alcune considerazioni.
Sia i FOS sia il lattitolo hanno ridotto il pH del liquido di fermentazione, a differenza di Saccharomyces boulardii che non ha influenzato il pH. Per quanto concerne le concentrazioni di ammoniaca, i prebiotici testati, ma non il ceppo di S. boulardii, hanno ridotto le concentrazioni di tale sostanza, esclusivamente nel secondo prelievo dopo 24 ore di incubazione. Analogamente a quanto osservato nel corso della presente prova, in uno studio di Flickinger et al. (2003b), l’aggiunta di oligofruttosio alla dieta di cani adulti sani ridusse le concentrazioni fecali di ammoniaca. Nello stesso studio, invece, la somministrazione di FOS non comportò variazioni nelle concentrazioni di tale sostanza.
Sulla base dei dati disponibili in letteratura, si suppone che il calo del pH sia dovuto all’incremento degli acidi grassi volatili liberati dai batteri durante le fermentazioni dei substrati prebiotici; secondo vari autori, tra cui Twomey et al. (2003) e Rosendale et al. (2015), infatti, la fermentazione di carboidrati indigeribili da parte della flora batterica genera AGV. In aggiunta, il calo del pH che ne consegue contribuisce alla stabilità del microbiota poiché ostacola l’ingresso di batteri potenzialmente patogeni (Deng e Swanson, 2015; Corzo, 2015; Dwivedi et al., 2016).
Nello studio in esame, gli AGV totali sono aumentati in misura significativa (P < 0,001) nei substrati contenenti i due prebiotici, in accordo con quanto precedentemente evidenziato da Biagi et al. (2010) in una sperimentazione in vitro volta a testare gli effetti di alcune sostanze prebiotiche (fra cui cicoria, pectina da mela, fibra di psyllium e gomma di guar). Fra gli AGV esaminati in questa sperimentazione, FOS e LAC hanno indotto un aumento di acido acetico e propionico, analogamente a quanto riportato da Propst et al. (2003), i quali avevano testato nel cane oligo-fruttani ed inulina a diversi livelli di inclusione (0,3; 0,6 e 0,9%).
Differentemente da quanto osservato per i prebiotici impiegati, S. boulardii non ha prodotto alcun aumento significativo nelle concentrazioni totali di acidi grassi volatili, ed i minimi effetti prodotti sono talvolta opposti a quelli indotti dai due substrati prebiotici, come l’aumento delle concentrazioni di isoacidi, metaboliti derivanti dall’attività proteolitica compiuta dai batteri intestinali. Tuttavia, una prova di Schneider et al. (2005), condotta su pazienti umani ospedalizzati e sottoposti a dieta enterale, ha dimostrato come l’impiego di S. boulardii potesse indurre un aumento significativo degli AGV totali nel liquido intestinale.
I FOS e LAC, in entrambi i tempi di prelievo, hanno manifestato il loro potere prebiotico inducendo anche un aumento delle concentrazioni di n-valerato e contribuendo a ridurre in maniera significativa le concentrazioni degli isoacidi. Tale risultato concorda con quanto sostenuto da Wynn (2009), ovvero che i prebiotici favoriscono un incremento di batteri produttori di AGV e riducono, invece, la liberazione di acidi grassi a catena ramificata (isobutirrato ed isovalerato).
I risultati prodotti dalla fermentazione del lattitolo impiegato singolarmente hanno portato ad un aumento del propionato e dell’acido n-valerico, e ad aumenti parziali (verificatisi solo al prelievo delle 6 ore) di acido acetico ed n-butirrico. In uno studio di Patil et al. (1987b), le fermentazioni del lattitolo da parte del microbiota intestinale umano producevano la liberazione di vari AGV, e le quote maggiori erano di acido acetico. Uno studio di Biagi et al. (2010), invece, aveva dimostrato che il lattitolo impiegato in prove in vitro ed in vivo su cani sani, e testato in associazione con altri prebiotici, aumentava prevalentemente le concentrazioni di butirrato.
Per quanto concerne l’analisi sulle variazioni delle popolazioni batteriche fecali prese in esame, il trattamento con FOS e LAC ha indotto un aumento significativo del numero di bifidobatteri, stimolando dunque la crescita selettiva di questi batteri ritenuti benefici, pur tuttavia riducendo il numero di enterococchi, gruppo di batteri lattici la cui crescita è in genere stimolata dai prebiotici. Un incremento delle conte fecali di bifidobatteri è stato osservato anche da Grieshop et al. (2004) in cani riceventi cicoria (10g/kg di dieta), ma non da Strickling et al. (2000) che non riscontrarono variazioni nelle conte di bifidobatteri a seguito della supplementazione della dieta di cani adulti con FOS. Nel lavoro di Biagi et al. (2010), l’impiego del lattitolo in vivo aveva ridotto le concentrazioni fecali di coliformi e di Cl. perfringens; tali popolazioni si sono ridotte anche al termine di questa prova in entrambi i trattamenti con i prebiotici, sebbene siano risultate aumentare al prelievo delle 6 ore, in modo difficilmente giustificabile. La presenza di SB non ha indotto in questa prova cambiamenti rilevanti di nessuna popolazione batterica presa in esame. Tali risultati concordano con quelli di Moré e Swidsinski (2015), i quali avevano testato S. boulardii in persone sane, senza riscontrare variazioni rilevanti di popolazioni batteriche costituenti un microbiota stabile.
seguito ipotizzato un ruolo della stessa come precursore di N-nitroso-composti coinvolti nella carcinogenesi del cancro del colon-retto (Hughes et al., 2000).
La cadaverina è associata a processi putrefattivi con conseguenze negative per la salute intestinale dell’ospite (Barry et al., 2014). Nella prova in esame, FOS e lattitolo hanno determinato una riduzione di putrescina e di cadaverina (quest’ultima ad opera solo di LAC); entrambe queste amine sono però diminuite solo dopo 6 h di fermentazione. Al termine della fermentazione, FOS e LAC hanno invece indotto un aumento di cadaverina; questo risultato potrebbe trovare parziale giustificazione nell’aumentata produzione di amine biogene da parte dei batteri lattici qualora questi si ritrovino in condizioni di stress acidico (Spano et al., 2010). Secondo questi Autori, numerosi ceppi di batteri lattici, in condizioni di elevata acidità ambientale, sarebbero capaci di produrre amine biogene attraverso reazioni di decarbossilazione di alcuni aminoacidi. La maggiore acidificazione che si verifica nel lume intestinale in seguito alla utilizzazione di substrati fermentescibili da parte dei batteri lattici potrebbe contribuire a inibire la flora batterica proteolitica e conseguentemente a ridurre le concentrazioni di ammoniaca; tuttavia, la concentrazione di amine biogene potrebbe aumentare in conseguenza all’attivazione di specifici meccanismi di tolleranza dei batteri lattici ai bassi livelli di pH (Spano et al., 2010).
Lo studio di Flickinger et al. (2003b) aveva ottenuto risultati piuttosto differenti da quelli della prova oggetto della discussione. L’impiego di oligo-fruttani non aveva determinato variazioni nei livelli di putrescina e spermidina (diminuiti, invece, nei replicati del trattamento con FOS), quanto piuttosto aveva diminuito le concentrazioni di cadaverina. Pur essendosi impiegati fruttani in entrambi gli studi, nello studio di Flickinger et al. (2003b) si erano testati sia FOS che oligofruttosio; nella prova in discussione invece esclusivamente i FOS, ovvero fruttani ad un più basso grado di polimerizzazione. Diverse forme di fruttani possono determinare effetti tra loro differenti sul microbiota dei cani (Flickinger et al., 2003b); a conferma di ciò, dalla prova di Flickinger et al. (2003b) emergeva che, quando erano impiegati i FOS invece che l’oligofruttosio, diminuivano i livelli di spermina ed aumentavano quelli di cadaverina, analogamente al risultato ottenuto al prelievo finale della prova in esame. Inaspettatamente, anche nel gruppo FOS si è osservato un aumento importante dei livelli di cadaverina al primo prelievo (6 ore).
S. boulardii in questa prova non è sembrato influenzare in modo significativo le concentrazioni di amine biogene.