Andrographis e Lactobacillus: focus della Ricerca di PNK Farmaceutici SpA

Sinergia tra Natura e Scienza: il Mondo degli Integratori alimentari a servizio della Salute Intestinale

Alla Radice delle Infiammazioni Intestinali

Le malattie infiammatorie intestinali sono tra le principali sfide mediche del nostro tempo. Le patologie infiammatorie croniche intestinali, indicate complessivamente come IBD (Inflammatory Bowel Disease), comprendono principalmente due tipologie diffuse: il Morbo di Crohn (CD – Crohn’s Disease) e la Colite Ulcerosa (UC – Ulcerative Colitis). La comprensione di queste condizioni può portare a terapie più efficaci e a una migliore qualità della vita per i pazienti. Il Morbo di Crohn e la Colite Ulcerosa sono due delle più comuni, caratterizzate da un andamento alternante di recidive e remissioni. Queste condizioni sono spesso il risultato di una risposta immunitaria inappropriata ai dismicrobismi intestinali in individui geneticamente predisposti.

Infatti, sono stati identificati oltre 150 loci genetici di suscettibilità, di cui il 70% è condiviso tra entrambe le patologie.

I sintomi comuni delle IBD includono dolore addominale, diarrea ematica, perdita di peso, affaticamento, febbre, ostruzione intestinale e, nei bambini, ritardo nello sviluppo. Il Morbo di Crohn, in particolare, può colpire qualsiasi parte del tratto gastrointestinale, dalla cavità orale all’ano, con una maggiore incidenza nella regione ileocolica. È caratterizzato da estensione discontinua, con granulomi, masse di tessuto infiammato identificabile in quasi ogni strato della parete intestinale, dalla tunica mucosa alla sierosa. Inoltre, i granulomi sono considerati un segno distintivo di un CD conclamato, sebbene non siano presenti in tutti i pazienti affetti da tale patologia. Il CD può manifestarsi in tre tipi: infiammatorio, ostruttivo e fistoloso.

Integratori Alimentari e Normativa Europea

Gli integratori alimentari sono largamente utilizzati nella dieta quotidiana. La loro regolamentazione è cruciale per garantire la sicurezza del consumatore. In Europa, la Direttiva n°46 del 10 Giugno 2002 ha gettato le basi per l’armonizzazione del settore degli integratori nei singoli paesi.

• Obiettivo Principale: Garantire la tutela della salute pubblica e permettere una libera circolazione di questi prodotti.
• Definizione: Prodotti destinati a integrare la dieta normale, rappresentando una fonte concentrata di sostanze nutritive o altre sostanze con un effetto nutritivo o fisiologico.
• Forme e Regolamentazione: Gli integratori possono presentarsi in diverse forme predosate e sono considerati alimenti, quindi soggetti alle stesse norme che riguardano il trattamento e la sicurezza dei prodotti alimentari.

L’Italia ha recepito questa normativa europea con il Decreto Legislativo n°169/2004. Gli integratori alimentari sono definiti come prodotti alimentari destinati a integrare la dieta comune e costituiscono una fonte concentrata di sostanze nutritive o altre sostanze con un effetto nutritivo o fisiologico. Queste sostanze includono, ma non sono limitate a questi, aminoacidi, acidi grassi essenziali, fibre ed estratti di origine vegetale.

Gli integratori si presentano in diverse forme predosate tipicamente farmaceutiche, come capsule, pastiglie, compresse, gomme da masticare, polveri in bustina, liquidi in fiale o flaconi a contagocce, e altre forme simili. Questi prodotti in Italia sono considerati alimenti e sono quindi regolamentati dalle stesse norme che riguardano il trattamento e la sicurezza dei prodotti alimentari (Reg. EU 852/2004). Hanno il compito di integrare la normale dieta senza sostituire alcun alimento e hanno un ruolo esclusivamente salutistico.

Gli integratori alimentari sono sottoposti a normative verticali per garantire la sicurezza e l’efficacia dei prodotti. Alcune considerazioni chiave riguardo la regolamentazione degli integratori alimentari sono:

• Gli integratori non devono avere proprietà curative o preventive delle malattie umane. Tuttavia, devono specificare le vitamine, i minerali e le rispettive quantità massime giornaliere ammesse.
• Gli estratti e preparati di origine vegetale, noti anche come “botanicals”, negli integratori alimentari è attualmente disciplinato dal decreto ministeriale 10 agosto 2018, con successive modifiche definite dal decreto dirigenziale del 26 luglio 2019 e successiva Rev. 01 agosto 2022 allegato 1.
• Il termine “Novel Food” si riferisce a quei cibi non utilizzati nell’UE prima del 15 maggio 1997. Ciò include alimenti derivati da nuove fonti, nuovi processi produttivi o alimenti tradizionalmente non consumati per il loro valore nutritivo.
• Il campo dei probiotici ha subito modifiche negli anni. I primi integratori a base di probiotici sono stati autorizzati in Italia circa 30 anni fa, e contenevano generalmente Saccharomyces cerevisiae, Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus. Con l’introduzione della direttiva 2002/46/CE, il campo di applicazione degli integratori alimentari è stato esteso per includere anche prodotti a base di probiotici. Oggi si fa riferimento all’EFSA in merito alla sicurezza dei ceppi di microrganismi considerati GRAS (Generally Recognize As Safe)

Andrographis Paniculata: Un Ponte tra Tradizione e Scienza Moderna

Le piante medicinali tradizionali sono state usate per millenni e ora, con la scienza moderna, stiamo scoprendo il razionale della loro efficacia. L’Andrographis paniculata ne è un esempio. Tradizionalmente utilizzata per il trattamento di infezioni e condizioni infiammatorie, appartiene alla famiglia delle Acanthaceae e si presenta come un’erba annuale con foglie lanceolate di colore verde scuro e fusti quadrangolari. I suoi fiori sono bilabiali, con petali che variano dal bianco al viola scuro. La fioritura avviene da dicembre ad aprile.

Questa pianta è anche conosciuta con diversi nomi popolari che riflettono le sue diverse caratteristiche e proprietà. Tra i più comuni in Europa si trovano: “King of the Bitter” o “Bile della Terra”, a causa del suo sapore estremamente amaro, e “Chiretta Verde”, perché condivide la stessa amarezza della Gentianaceae Swertia chirayita.

L’Andrographis paniculata non era conosciuta nel mondo greco-romano, ma era già molto diffusa in Asia già nel 2000-3000 a.C. Inoltre, è stata identificata come una potenziale fonte di composti antiossidanti e anti-infiammatori, tra cui l’andrographolide. Questo composto ha mostrato proprietà anti-infiammatorie attraverso la modulazione di diversi pathways cellulari.

Studi approfonditi hanno delineato dettagli sulla farmacodinamica (biochimica) dell’andrographolide, sulle sue interazioni con vari enzimi e sulle sue potenziali applicazioni terapeutiche.

Kefir: Il Fermento Nascosto del Benessere

Il kefir, comunemente noto come bevanda fermentata, ha guadagnato popolarità nei paesi occidentali grazie ai suoi numerosi benefici per la salute. Originario del Caucaso, è prodotto attraverso la fermentazione del latte e ospita una vasta gamma di microorganismi benefici. La sua consistenza è leggermente viscosa e ha un sapore acidulo, ed è arricchito da abbondanti prodotti di fermentazione come acidi organici e composti volatili.

I granuli di kefir, dalla consistenza gelatinosa e dal colore bianco-giallino, sono una caratteristica distintiva di questa bevanda. Questi granuli ospitano una maggiore quantità di lattococchi nelle strati più esterni, mentre all’interno si trovano maggiori quantità di lattobacilli e lieviti. Il maggiore polisaccaride che dà struttura ai granuli di kefir è il kefiran, prodotto principalmente dal Lactobacillus kefiranofaciens.

Le ricerche hanno dimostrato che il kefir ha proprietà benefiche per la salute, tra cui effetti ipocolesterolemizzanti, antimicrobici, ipotensivi e antitumorali. Alcuni lattobacilli isolati dal kefir hanno dimostrato avere la capacità di proteggere le cellule dai danni delle tossine e di inibire l’aderenza di certi patogeni alle cellule. Inoltre, alcune specie di bifidobatteri mostrano un tasso di crescita aumentato se coltivati nel kefir, con una sovraespressione di geni associati alla trasmigrazione di flagelli.

La Scienza dietro la Scoperta

La ricerca della PNK Farmaceutici non è solo un insieme di risultati, ma un viaggio attraverso il rigoroso processo scientifico. La pubblicazione scientifica mostra gli strumenti e le tecniche che hanno reso possibili tali scoperte.

La scienza, nella sua essenza, si basa su metodi accurati e dettagliati. L’accuratezza delle conclusioni dipende dalla precisione con cui vengono condotti gli esperimenti. Nei laboratori di R&D della PNK Farmaceutici, si svela l’ossatura metodologica dietro la ricerca. Questa pubblicazione non è solo una lista di strumenti e tecniche; è un viaggio attraverso il rigore scientifico, la meticolosità e la precisione con cui ogni esperimento è stato progettato e condotto. Da ceppi batterici unici a tecniche avanzate di sequenziamento, ogni dettaglio è fondamentale per comprendere l’impatto e l’importanza dello studio. Attraverso questa panoramica, si ha l’opportunità di apprezzare non solo i risultati, ma anche il processo che ha portato a tali scoperte.

Andrographis paniculata:

Campioni

Diversi campioni di estratti di Andrographis paniculata sono stati reperiti sul mercato e analizzati in parallelo. Questi campioni variavano nella titolazione del principio attivo andrographolide e hanno evidenziato  caratteristiche distinte, come la colorazione e la volatilità della polvere: ad esempio polveri marroncine molto volatili a confronto con altre bianche o color panna più granulari. I campioni erano eterogenei anche nel titolo dell’attivo (dal 40% al 98%).

Materiali e Metodi

I reagenti e gli strumenti per la valutazione dell’idoneità dell’estratto sono stati:

• GC-MS per le verifica di impurezze contaminanti l’estratto
• Solventi: sono stati impiegati metanolo (MeOH), etanolo (EtOH) e acetonitrile (ACN) di alta purezza.
• HPLC-DAD per la determinazione del titolo dell’andrografolide e del neoandrografolide
• Standard di Andrographolide e Neoandrographolide, composti chiave utilizzati come controlli nelle analisi.

Ceppi batterici:

Campioni

Sono stati utilizzati diversi ceppi batterici come campioni test nelle analisi attività antimicrobica. Questi includono ceppi come S. mutans, S. pyogenes, S. sanguinis, S. uberis, E. faecalis, E. cloacae, S. aureus, L. monocytogenes, L. innocua, E. faecium, E. coli e K. pneumoniae.

Il ceppo di Lentilactobacillus kefiri SGL 13 appartiene alla ceppoteca aziendale ed è depositato con il numero identificato DSM 27331

Materiali e Metodi

• Microorganismi test utilizzati sono stati ottenuti da diverse collezioni, come l’ATCC e il DSMZ.
• Il ceppo L. kefiri SGL 13 è stato isolato da granuli di kefir turchi, che sono stati acquistati presso un mercatino locale in Turchia. Questo prodotto non aveva un marchio specifico, ma era un prodotto tradizionale e artigianale. La sua identificazione è stata fatta attraverso il sequenziamento dell’intero genoma e studi di sopravvivenza a stress fisiologici hanno determinato la sua idoneità all’uso probiotico.
• Tecniche di Agar Well Diffusion sono state condotte per testare l’inibizione di A. paniculata nei confronti di vari patogeni. Sono state testate diverse concentrazioni dell’estratto secco vegetale titolato al 60% di andrographolide.
• È stata valutata anche la sopravvivenza di SGL 13 in presenza dell’estratto titolato.

Risultati e Implicazioni

L’indagine approfondita su Andrographis paniculata ha rivelato sfaccettature che vanno oltre la semplice presenza dell’andrografolide. La concentrazione di questo principio attivo, il suo effetto in combinazione con altri composti come il neoandrografolide, e le sfide nella determinazione della concentrazione reale rispetto a quella dichiarata dai fornitori sono state tematiche cruciali affrontate.

Ma, come ogni buon racconto, ci sono anche sorprese. La scoperta di tracce di contaminanti in alcuni campioni solleva interrogativi sulla sicurezza e sull’integrità dei processi di estrazione. E la presenza di neoandrografolide in quantità significative apre un nuovo capitolo di indagine sulle potenziali interazioni sinergiche o antagoniste tra i vari composti.

Dall’analisi delle proprietà di sopravvivenza di Lentilactobacillus kefiri SGL13, emerge chiaramente l’importanza di valutare ogni singolo ceppo batterico in funzione del contesto in cui verrà utilizzato. La sua tolleranza a determinate condizioni, come la presenza di sali biliari o variazioni di pH, e la sua sensibilità agli antibiotici sono aspetti essenziali per comprendere il potenziale uso salutistico del ceppo.

Paniculin 13^TM il brand derivato da questo studio, che unisce le proprietà antinfiammatorie dell’A. paniculata con le proprietà antinfiammatorie del L. kefiri SGL 13. La combinazione in un’unica formula del probiotico con l’estratto vegetale di Andrographis paniculata, agiscono sinergicamente per aumentare l’efficacia delle loro azioni individuali, proponendo un’alternativa agli attuali trattamenti che coinvolgono sia la utilizzo di un solo elemento o approcci farmacologici tradizionali.

Ma al di là delle conclusioni, questo lavoro mette in luce la natura dinamica della ricerca scientifica. Ogni risultato porta a nuove domande, ogni osservazione sfida le precedenti comprensioni e ogni analisi apre nuove strade da esplorare.