I probiotici vengono comunemente aggiunti allo yogurt per la loro capacità di apportare benefici alla salute del consumatore. In questo articolo di Douglas W. Olson e Kayanush J. Aryana della School of Nutrition and Food Sciences del Louisiana State University Agricultural Center, viene fatta una descrizione di alcuni probiotici comunemente usati nello yogurt. Viene anche indicato un elenco di batteri probiotici GRAS (generalmente riconosciuti come sicuri) che possono essere aggiunti allo yogurt o a tipologie di prodotti analoghi, e di prebiotici, sinbiotici (combinazione di prebiotici e probiotici), postbiotici, paraprobiotici e psicobiotici.

Lo yogurt probiotico può presentarsi in numerose forme diverse, può essere utilizzato come ingrediente in altri prodotti alimentari, e può essere addizionato con molti ingredienti funzionali utili. I probiotici devono però sopravvivere all’interno dello yogurt per tutta la sua durata di conservazione e all’interno del tratto gastrointestinale dopo ingestione da parte del consumatore per apportare benefici per la salute; in questo articolo sono riportate le numerose tecnologie possono essere utilizzate per garantire la sopravvivenza dei probiotici nello yogurt. Altro argomento trattato nell’articolo è la possibilità di aggiungere probiotici al siero acido dello yogurt greco e ad un’ampia varietà di tipologie di prodotti a base di yogurt.

Di seguito, riportiamo la traduzione integrale del lavoro che può essere consultata nella sua interezza o scegliendo, attraverso l’indice qui sotto, i paragrafi di maggiore interesse (la bibliografia è disponibile nell’articolo originale).

INDICE

    1. Introduzione
    2. Storia della scoperta e della definizione dei probiotici
    3. Requisiti e tipologie di probiotici e loro utilizzo negli alimenti
    4. Microbioma intestinale, infiammazione e benefici per la salute apportati dai probiotici
    5. Ceppi di probiotici utilizzati nello yogurt, correlate bevande probiotiche a base di latte e loro benefici sulla salute
    6. Prebiotici, sinbiotici, paraprobiotici, postbiotici e psicobiotici
    7. Yogurt probiotici attualmente disponibili sul mercato
    8. Differenti tipologie di yogurt
    9. Utilizzo di yogurt probiotico come ingrediente
    10. Ingredienti funzionali utili nello yogurt probiotico
    11. Sicurezza dello yogurt
    12. Sopravvivenza dei probiotici nello yogurt
    13. Proprietà dello yogurt probiotico
    14. Siero acido di yogurt greco
    15. Conclusioni

1 – Introduzione

I fabbisogni stabiliti per legge della Food and Drug Administration degli Stati Uniti per lo yogurt sono indicati in 21 CFR 131.200 (www.ecfr.gov) (visitato il 24 agosto 2022) [1]. Lo yogurt viene fondamentalmente descritto come un alimento prodotto mettendo in coltura alcune tipologie di ingredienti caseari insieme ad una coltura batterica che includa Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Gli ingredienti facoltativi che possono essere aggiunti allo yogurt includono altri fermenti lattici, edulcoranti a base di carboidrati, ingredienti aromatizzanti, additivi coloranti, stabilizzanti, emulsionanti, conservanti e vitamine A e D. Gli ingredienti caseari devono essere pastorizzati o ultra-pastorizzati e possono essere omogeneizzati prima dell’aggiunta della coltura. Prima dell’aggiunta di altri aromi, lo yogurt deve contenere almeno il 3,25% di grassi del latte e l’8,25% di solidi del latte non grassi ed avere un’acidità titolabile almeno dello 0,7% (espressa come acido lattico) o un pH di 4,6 o più basso. La frase “contiene colture vive e attive” può essere riportata sulla confezione se sono presenti almeno 107 ufc/g di batteri vivi al momento della produzione e se possiamo sufficientemente prevedere che contenga 106 ufc/g durante tutto il periodo di conservazione. I microrganismi vitali possono essere inattivati dopo la coltura per prolungare la durata di conservazione dello yogurt. Le definizioni e gli standard di identità per lo yogurt a basso contenuto di grassi (precedentemente descritto in 21 CFR 131.203) e lo yogurt magro (precedentemente descritto in 21 CFR 131.206) sono stati revocati a partire dal 7 luglio 2021 (www.federalregister.gov) (accesso il 24 agosto 2022) [2]. Le vendite di yogurt e di probiotici sono elevate e in continua crescita. Secondo un report del 2021 di Statista, le vendite di yogurt negli Stati Uniti sono state di 7,24 miliardi di dollari nel 2021 rispetto ai 5,58 miliardi di dollari del 2011 [3]. La quota dello yogurt greco nel mercato era del 51% nel 2021 [4]. La produzione di frozen yogurt negli Stati Uniti è stata di 46,4 milioni di galloni nel 2021 [5]. La crescita annuale dello yogurt probiotico è stata del 6,6% negli Stati Uniti nel 2020 rispetto all’11% del mercato complessivo dello yogurt [6]. Il valore globale del mercato dei probiotici è stato di 58 miliardi di dollari nel 2021 e si prevede che crescerà a un tasso annuo del 7,5% fino al 2030 [7], e il mercato globale delle bevande probiotiche valeva 13,65 miliardi di dollari nel 2019 con un tasso di crescita annuo previsto del 6,1 % dal 2020 al 2027 [8].

2 – Storia della scoperta e della definizione dei probiotici

Gli esperimenti condotti per studiare gli effetti dei batteri sul trattamento delle problematiche di salute e sulla promozione di una buona salute sono stati eseguiti per molto tempo. Theodor Escherich viene considerato il primo medico di malattie infettive pediatriche e descrisse il Bacterium coli commune (ora indicato come Escherichia coli) nel 1886 [9]. Mentre lavorava sotto Theodor Escherich, il Dr. Józef Brudziński curava i bambini affetti da diarrea infettiva acuta usando una sospensione di Bacillus lactis aërogenes descritta nelle pubblicazioni del 1899 [10,11]. Sebbene Élie Metchnikoff [12] credesse che la putrefazione intestinale potesse accorciare la vita, notò il lavoro del Dr. Brudziński e un lavoro simile del Dr. Henry Tissier e raccomandò alle persone di “assimilare elevate quantità di microbi”. Credeva che i batteri lattici fossero in grado di combattere la putrefazione intestinale. Scrisse anche che Stamen Grigoroff aveva notato la presenza di molti centenari in Bulgaria, una regione dove lo yahourth (yogurt) veniva comunemente consumato [12]. Il fatto che la dieta influisca sui tipi di batteri che si sviluppano all’interno del tratto intestinale fu chiaramente stabilito per la prima volta da Herter e Kendall nel 1910, ma ipotizzato già nel 1886 da Escherich e Hirschler [13]. Molte delle colture starter e dei probiotici ora utilizzati nella produzione dello yogurt furono descritti per la prima volta alla fine del 1800 o all’inizio del 1900. Il nome “Streptococcos” fu utilizzato per la prima volta nel 1874 da Albert Theodor Billroth [14]. Lo Streptococcus thermophilus (successivamente riclassificato come Streptococcus salivarius subsp. thermophilus da Farrow e Collins nel 1984 [15] ma ripreso come Streptococcus thermophilus da Schleifer et al. nel 1991 [16]) fu descritto da S. Orla-Jensen nel 1919 [17]. Nel 1901, Martinus Beijerinck propose che il genere Lactobacillus includesse batteri Gram-positivi, fermentanti, anaerobi facoltativi, non sporigeni [18]. Stamen Grigoroff scoprì il bacillo bulgaro (ora Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus) nel 1905 [19]. Il Lactobacillus acidophilus (originariamente chiamato Bacillus acidophilus) è stato descritto da Ernst Moro nel 1900 [20]. Nel 1899 e nel 1900, Henry Tissier descrisse per primo il Bacillus bifidus communis, in seguito denominato Lactobacillus bifidus e ora denominato Bifidobacterium [21]. Scoprì che i Bifidobacteria erano la principale tipologia di batteri presenti nella microflora intestinale dei bambini allattati al seno e che potevano essere utili nel trattamento della gastroenterite acuta [19]. Il dottor Isaac Carosso consigliava ai suoi pazienti che soffrivano di problemi gastrointestinali di consumare lo yogurt. In seguito, iniziò a produrre yogurt e nel 1919 fondò la Danone Company [19]. Il termine “probiotico” (che significa “in favore della vita”) è stato creato nel 1953 da Werner Kollath per indicare “sostanze attive essenziali per un sano sviluppo della vita” [22]. Lilly e Stillwell [23] usarono il termine probiotico per definire “sostanze secrete da un organismo che stimolano la crescita di un altro” nel 1965. Parker [24] descrisse i probiotici come “organismi e sostanze che contribuiscono all’equilibrio microbico intestinale” nel 1974. Fuller [25] nel 1989 definì i probiotici come “un integratore alimentare microbico vivo che influisce positivamente sull’animale ospite migliorandone l’equilibrio microbico intestinale”. Un panel dell’International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics ha definito i probiotici come “microrganismi vivi che, se somministrati in quantitativi adeguati, conferiscono un beneficio alla salute dell’ospite” nel 2014 [26].

3 – Requisiti e tipologie di probiotici e loro utilizzo negli alimenti

Affinché un microrganismo sia classificato come probiotico, questo deve essere correttamente caratterizzato, sicuro per l’uso previsto, dimostrare di conferire un beneficio per la salute dell’ospite almeno dopo una sperimentazione clinica umana ed essere vitale alla dose richiesta fino alla fine della vita utile del prodotto [27]. In generale, la vitalità dei probiotici è influenzata dalla temperatura, dall’attività dell’acqua, dal pH, dagli ingredienti, dal livello di ossigeno, dai materiali di imballaggio e dal tempo di conservazione [28]. I criteri di selezione per l’aggiunta di un probiotico in un alimento includono l’essere di derivazione umana o alimentare, sicuro per il consumo umano, mantenere le proprietà desiderabili nel prodotto finale, rimanere vitale durante il passaggio attraverso il tratto gastrointestinale (compresa una sufficiente tolleranza agli acidi e alla bile), avere la capacità di adesione alla superficie della mucosa intestinale e l’essere in grado fornire comprovati benefici per la salute dell’ospite [29]. Ad esempio, dopo l’esposizione alla digestione simulata, è stata riscontrata una sopravvivenza superiore a 7 log ufc/g per Limosilactobacillus (precedentemente Lactobacillus) mucosae CNPC007 che è stato aggiunto nello yogurt greco di latte di capra, consentendo a questo ceppo di essere considerato un possibile probiotico [30]. I probiotici che apportano benefici per la salute o gli agenti patogeni che causano malattie sono spesso ceppo specifici. In alcuni casi, un certo ceppo di una specie può essere un probiotico mentre un altro ceppo della stessa specie può rivelarsi essere un patogeno. Ad esempio, E. coli Nissle 1917 è un probiotico [31], mentre E. coli O157:H7 e O104:H4 sono patogeni. Bacillo sp. DU-106 appartenente al gruppo Bacillus cereus è un potenziale probiotico, ma altri ceppi di B. cereus sono patogeni [32]. Alcuni ceppi di Clostridium butyricum possono essere impiegati come probiotici per produrre batteriocine, secernere butirrato e inibire i patogeni, mentre altri ceppi sono collegati al botulismo nei neonati e all’enterocolite necrotizzante nei neonati prematuri [33]. A volte, i probiotici possono causare malattie in determinate condizioni, quindi è necessario affrontare i potenziali problemi di sicurezza, come verrà discusso più dettagliatamente in seguito. Esistono molte tipologie di batteri probiotici. I batteri e i lieviti con presunte o potenziali proprietà probiotiche che sono stati aggiunti o isolati dallo yogurt o da prodotti correlati ad esso sono elencati nella Tabella 1 [34-72]. Un elenco di probiotici GRAS (generalmente riconosciuti come sicuri) che riporta l’incorporazione nello yogurt o nei prodotti lattiero-caseari correlati è fornito nella Tabella 2. Le regole GRAS hanno avuto origine a partire dal Food Additives Amendament del 1958 fino al Federal Food, Drug, and Cosmetic Act del 1938 (sezioni 201(s) e 409) e richiedono delle valutazioni di sicurezza positive per l’utilizzo previsto da parte di esperti del settore, a meno che non venga dimostrata una sicurezza per uso comune prima del 1958 [73]. Ad esempio, Endres et al. [74] hanno dimostrato che il Bacillus coagulans GBI-30, 6086 è sicuro per il consumo umano.

Tabella 1. Batteri, compresi postbiotici e lieviti con proprietà probiotiche dichiarate, potenziali proprietà probiotiche o potenziale applicazione terapeutica che sono stati aggiunti o isolati da yogurt o da prodotti ad esso correlati.

1 Questo riferimento descrive l’aggiunta di questo probiotico all’interno di caramelle di gelatina arricchite con estratto di semi d’uva. 2 Questo probiotico è stato isolato dalla bevanda coltivata al gusto di yogurt Yogu Farm™. 3 Sebbene tale riferimento affermi che Lactococcus lactis ssp. cremoris è stato isolato dallo yogurt, altri articoli hanno descritto questo batterio come un probiotico. 4 Questi probiotici di nuova generazione sono stati trovati negli yogurt fatti in casa. 5 Sebbene questo batterio sia stato associato a benefici per la salute, una sovrabbondanza a livello intestinale è stata associata ad artrite e mucosite intestinale.

I probiotici più comuni (diversi dalle colture starter) che si ritrovano nello yogurt includono specie appartenenti all’ex genere Lactobacillus, al genere Bifidobacterium e all’ex genere Bacillus. Recentemente, il genere Lactobacillus è stato suddiviso in 26 lignaggi con 23 nuovi generi [14] e questi nuovi generi correlati ai latticini sono stati esaminati da Oberg et al. [75]. Un elenco delle specie di Bifidobacterium è disponibile nel browser della tassonomia [76]. Il genere Bacillus è stato recentemente riclassificato in quanto composto solo da B. subtilis e B. cereus [77]. Bacillus coagulans è stato rinominato Weizmannia coagulans. I probiotici di nuova generazione sono batteri potenzialmente benefici identificati di recente, non convenzionali e originari del microbiota intestinale e con possibili proprietà terapeutiche. Akkermansia muciniphila, specie Bacteroides, alcune specie di Bifidobacterium, Christensenella minuta, alcune specie di Clostridium, famiglia Eggerthellaceae, alcune specie di Enterococcus, Faecalibacterium prausnitzii, alcuni batteri dell’acido lattico, Parabacteroides goldsteinii, Pediococcus pentosaceus, Prevotella copri e alcune specie di Streptococcus tra cui S. dentisani 7746 e 7747 sono possibili probiotici di nuova generazione [78]. Enterococcus mundtii QAUEM2808 è stato isolato dal dahi (un prodotto a base di latte fermentato artigianale) e ha le potenzialità per essere utilizzato come coltura aggiuntiva per la fermentazione del latte [79]. Weissella paramesenteroides MYPS5.1 è un altro potenziale ceppo probiotico che è stato isolato da un latticino [80]. Oscillospira potrebbe essere sviluppato come probiotico di nuova generazione grazie ai tratti microbici benefici e avere applicazioni future in alimenti, nutraceutici e biofarmaci [81]. Inoltre, alcuni probiotici possono essere bioingegnerizzati. Escherichia coli Nissle 1917 può essere ingegnerizzato metabolicamente per migliorare la produzione di eparosano, che è un polisaccaride acido utilizzato nella biosintesi dell’eparina e nella somministrazione di farmaci [82]. Ulteriori esempi di probiotici bioingegnerizzati preparati per scopi utili sono descritti di seguito. I probiotici possono essere utilizzati in un’ampia varietà di alimenti umani [83] e nella nutrizione e salute degli animali [84]. Oltre al latte di vacca, anche il latte di capra [85], pecora [86], bufala [87], yak [88], cammello [89], cavallo [90] e asino [91] vengono utilizzati per produrre yogurt probiotico. L’80% degli oltre 380 tipi di prodotti probiotici disponibili in tutto il mondo proviene da latticini [92]. Oltre allo yogurt, alcune delle tipologie di alimenti a base di latticini che contengono probiotici negli studi di ricerca includono latte [93], latte artificiale [94], kefir [95], latticello [96], burro [96], panna acida [97], gelato [98], ricotta [93], formaggio bianco in salamoia [99], formaggio cheddar [100] e mozzarella [101]. I prodotti non derivati da latticini includono varie tipologie di yogurt a base di soia [102], germe di grano [103], matrici di grano/riso disidratato [104], matrici di frutta e verdura [105], succhi di frutta e verdura [8], birra non filtrata e non pastorizzata [106], miscele di caffè [107], prodotti a base di carne fermentata [108], cioccolato [109], analoghi non grassi della panna da montare [110] e una bevanda africana a base di latte e mais [111]. Le spore di Bacillus possono essere utilizzate in alimenti cotti grazie alla loro elevata resistenza al calore. Permpoonpattana et al. [112] hanno riscontrato una diminuzione di poco più di 1 log della vitalità delle spore liofilizzate di Bacillus subtilis HU58 e PXN21 dopo la cottura di biscotti integrali a 235°C per 8 minuti.

Tabella 2. Elenco delle sostanze GRAS (generalmente riconosciute come sicure) (probiotico vitale, microrganismo ucciso dal calore o preparato di spore) che potrebbero essere utilizzate nello yogurt o in prodotti correlati al 30 ottobre 2022. Tratto da: https://www.cfsanappsexternal.fda.gov/scripts/fdcc/?set=GRASNotices   (accesso effettuato il 30 ottobre 2022).

Tabella2. Continua.

1 “No domande” significa che la FDA non ha domande. 2 Alcuni utilizzi potrebbero richiedere una petizione su additivi additivi.

4 – Microbioma intestinale, infiammazione e benefici per la salute apportati dai probiotici

Il microbioma intestinale umano (noto anche come microbiota o microflora) è costituito da batteri (prevalentemente anaerobi obbligati), archaea, funghi e protisti e funziona metabolizzando i nutrienti (convertendo i carboidrati indigeribili in acidi grassi a catena corta) per l’ospite, mantenendo la barriera della mucosa intestinale, modificando il sistema immunitario, inibendo i patogeni e persino influenzando le attività cerebrali. La maggior parte di questi batteri appartiene ai phyla Firmicutes e Bacteroidetes con un numero inferiore di batteri appartenenti ai phyla Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria e Verrucomicrobia. I batteri Firmicutes sono Gram-positivi e sono coinvolti nella sintesi degli acidi grassi a catena corta e nella regolazione della fame e della sazietà [113]. I batteri Bacteroidetes sono Gram-negativi e sono coinvolti nel potenziamento delle reazioni immunitarie e della risposta infiammatoria. Una perdita del rapporto di equilibrio tra Firmicutes e Bacteroidetes porta a disbiosi (mancanza di una normale omeostasi intestinale), obesità (aumento del rapporto Firmicutes a Bacteroidetes), malattia infiammatoria intestinale (diminuzione del rapporto Firmicutes a Bacteroidetes) e ad altre patologie [113]. Il phylum Firmicutes comprende i generi Clostridium (95% di questo phylum), Lactobacillus, Bacillus, Enterococcus e Ruminicoccus, mentre il phylum Bacteroidetes è costituito dai generi Bacteroides e Prevotella [114]. Sebbene i primi studi stimassero la popolazione di microrganismi in oltre 100 trilioni e il numero di cellule umane in circa 10 trilioni, stime più recenti indicano un rapporto di 1.3 cellule batteriche per ogni cellula umana [115]. Il microbioma produce un’ampia varietà di metaboliti e può spiegare alcune delle variazioni nei metaboliti plasmatici tra gli individui [116]. La composizione del microbioma intestinale e dei metaboliti derivati dall’intestino è associata al verificarsi di un’ampia varietà di malattie croniche [117]. In aggiunta, l’effetto che la dieta e l’esercizio fisico hanno sulla capacità cognitiva è influenzato dal microbioma intestinale [118]. Inoltre, è stato scoperto che il microbiota influenza il comportamento sociale nel pesce zebra durante la fase iniziale del neurosviluppo [119]. Tuttavia, la microflora intestinale può essere influenzata da vari fattori, tra cui il consumo di latticini fermentati [120-122]. Mentre l’infiammazione acuta (di grado elevato ma a breve termine) è utile per la guarigione, per la rimozione del fattore scatenante e per la riparazione dei tessuti, l’infiammazione cronica sistemica (di basso grado ma persistente) può portare ad una notevole varietà di effetti negativi sulla salute tra cui sindrome metabolica (ipertensione, iperglicemia e dislipidemia), diabete di tipo 2, steatosi epatica non alcolica, malattie cardiovascolari, malattie renali croniche, diverse tipologie di cancro, depressione, malattie neurodegenerative e autoimmuni, osteoporosi e sarcopenia [123]. I probiotici, insieme ai prebiotici, all’amido resistente e alle proteine resistenti, possono ridurre l’infiammazione cronica di basso grado producendo acidi grassi a catena corta (acetato, propionato e butirrato), migliorando l’attività fagocitaria e riducendo la produzione di citochine pro-infiammatorie per promuovere potenzialmente un invecchiamento sano [124]. I probiotici forniscono molti benefici per la salute. Alcuni di questi benefici apportati da probiotici, postbiotici e paraprobiotici (che saranno discussi in seguito), unitamente a prove contrastanti o più evidenti di un’efficacia nel corso di studi clinici, sono riassunti nella Tabella 3 [125-225]. A causa della complessità insita nell’essere coerenti nel valutare la forza delle prove dell’efficacia dei probiotici nella prevenzione o nel trattamento di ciascuna di queste condizioni di salute avverse, o nel fornire benefici per la salute, non è stato fatto alcun tentativo per quanto concerne tale valutazione. In genere non è stato possibile dimostrare l’efficacia dei probiotici nel controllo della malattia di Crohn [226]. Maggiori dettagli sui benefici per la salute apportati dal consumo di yogurt e di latte fermentato probiotici sono forniti da Sakandar e Zhang [227] e Hadjimbei et al. [228].

Tabella 3. Alcuni benefici per la salute per i quali probiotici, postbiotici e paraprobiotici hanno mostrato un esito da misto a favorevole in uno studio originale o in una meta-analisi. A causa della difficoltà di essere costantemente concordanti nella valutazione della forza delle prove riguardanti l’efficacia dei probiotici nella prevenzione o nel trattamento di ciascuna di queste condizioni di salute, non è stato fatto alcun tentativo di valutazione dell’efficacia dei probiotici elencati in questa tabella.

Tabella 3. Continua

Tabella 3. Continua

Numerosi ceppi di batteri forniscono benefici per la salute attraverso meccanismi diversi [229] e la conoscenza di questi meccanismi può aiutare nella selezione e nella modifica dei probiotici per riuscire a trattare efficacemente una malattia. I quattro meccanismi principali attraverso i quali i probiotici conferiscono benefici per la salute includono la potenziale interferenza con i patogeni, il miglioramento della funzione di barriera, l’immunomodulazione e la produzione di neurotrasmettitori [230]. I meccanismi di interferenza dei patogeni includono la produzione di composti antimicrobici tra cui batteriocine e defensine, la competizione con i patogeni, l’inibizione dell’adesione dei patogeni e l’abbassamento del pH luminale [229]. I probiotici come L. rhamnosus possono essere bioingegnerizzati per ottenere un metodo alternativo di inibizione dei patogeni all’interno di un campo noto come patobiotecnologia [231]. I microbiomi intestinali variano da persona a persona [114]. Gli individui hanno capacità diverse di consumo dei probiotici (così come di prodotti fermentati a base di latte) e sono in grado di modificare la composizione della microflora intestinale autoctona, suggerendo che potrebbe essere necessaria una dieta fatta su misura per le persone che seguono una terapia microbica benefica e che hanno un microbiota intestinale resistente [232]. Veiga et al. [233] prevedono che, in futuro, molte persone avranno il loro genoma sequenziato cosa che consentirà loro di adattare specifici probiotici (indicati come probiotici di precisione) alla loro unica simbiosi uomo-microbioma al fine di ottimizzare la loro alimentazione centrata sul microbioma e l’assistenza sanitaria preventiva. Forse in futuro lo yogurt potrebbe essere un veicolo per questi probiotici di precisione.

5 – Ceppi di probiotici utilizzati nello yogurt, correlate bevande probiotiche a base di latte e loro benefici sulla salute

Una domanda che uno sviluppatore di prodotti a base di yogurt deve porsi è se utilizzare un singolo ceppo probiotico o più ceppi per dare origine a potenziali relazioni simbiotiche (simili alla relazione tra S. thermophilus e L. bulgaricus) o a potenziali benefici per la salute. Peng et al. [234] hanno prodotto uno yogurt con l’aggiunta di L. casei Zhang, B. lactis V9 o di una loro combinazione. L’utilizzo di questa combinazione ha stimolato la crescita di B. lactis V9 rispetto al solo utilizzo di B. lactis V9, probabilmente a causa della biosintesi di valina, leucina e isoleucina. Tuttavia, l’uso di questa combinazione non ha stimolato la crescita di L. casei Zhang rispetto all’utilizzo del solo L. casei Zhang. L’uso di questa combinazione ha stimolato anche la produzione di acidi grassi a catena corta. In una tipologia simile di esperimento, Fan et al. [50] hanno prodotto uno yogurt con l’aggiunta di Lacticaseibacillus casei CGMCC1.5956, Levilactobacillus brevis CGMCC1.5954 o con una loro combinazione. Hanno evidenziato una crescita probiotica migliorata, una maggiore compattezza e viscosità, una minore sineresi e una maggiore capacità antiossidante nello yogurt preparato con entrambi i probiotici. In un altro studio, Fan et al. [235] hanno scoperto che l’utilizzo di probiotici binari (Lacticaseibacillus casei CGMCC1.5956 e Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum CGMCC1.5953) ha migliorato la compattezza, la viscosità e l’elasticità rispetto all’impiego singolo di questi probiotici. McFarland [236] ha valutato se i ceppi singoli o multipli fossero più efficaci nella prevenzione e nel trattamento delle malattie. Sebbene in alcuni casi più ceppi insieme apparivano maggiormente efficaci dei ceppi singoli nell’eradicare le malattie, in linea generale le miscele costituite da più ceppi non erano più efficaci dei probiotici a ceppo singolo. Washburn et al. [237] hanno riferito che la diversità microbica gastrointestinale non veniva significativamente influenzata nel loro studio quando adulti sani hanno consumato Bifidobacterium infantis come singola specie probiotica. Si è discusso se le colture starter dello yogurt, S. thermophilus e L. bulgaricus, debbano essere considerate probiotiche [238]. Ovviamente, se lo yogurt viene trattato termicamente per uccidere le colture dopo la fermentazione, allora non è yogurt probiotico. Non possiamo considerare probiotiche le colture starter dello yogurt se queste non sono tolleranti agli acidi e alla bile o se non sopravvivono all’interno del tratto intestinale [238]. In uno studio iniziale, Cheplin e Rettger [239] non sono stati in grado di impiantare Bacillus bulgaricus (ora L. bulgaricus) nel tratto gastroenterico umano. Invece, Mater et al. [240] ed Elli et al. [241] hanno scoperto che L. bulgaricus e S. thermophilus possono sopravvivere all’interno del tratto gastroenterico umano. Martinovic et al. [242] hanno valutato se S. thermophilus sopravviveva o meno all’interno del tratto gastrointestinale e hanno concluso che la maggior parte degli studi non ha eseguito studi tassonomici con sufficiente accuratezza per distinguere S. thermophilus da S. salivarius per determinare se S. thermophilus potesse essere rinvenuto. Uriot et al. [243] supportavano l’idea che alcuni ceppi di S. thermophilus potessero essere considerati probiotici, e Guarner et al. [244] hanno altresì concluso che sia S. thermophilus che L. bulgaricus dovrebbero essere considerati probiotici. Popovic et al. [143] hanno dimostrato che S. thermophilus BGKMJ1-36 e L. bulgaricus BGVLJI-21 possono funzionare come colture starter dello yogurt e possedere proprietà probiotiche modulando l’autofagia intestinale e migliorando la barriera epiteliale intestinale. Recentemente, Taj et al. [245] hanno scoperto che alcuni ceppi produttori di esopolisaccaridi (RIRT2, RIH4 e RIY) di S. thermophilus soddisfano i criteri di base per essere considerati probiotici. In questo documento, l’accento è posto sullo yogurt che contiene colture probiotiche oltre a S. thermophilus e L. bulgaricus. Lactobacillus acidophilus NCFM (North Carolina Food Microbiology) (ATCC 700396) è disponible dal 1972 ed è GRAS (GRN Number 357). La sequenza genomica completa è stata pubblicata da Altermann et al. [246]. Questo ceppo è di origine umana ed è stato isolato e caratterizzato da Gilliland et al. [247]. Questo probiotico è stato rivisto da Sanders e Klaenhammer [248]. I benefici per la salute forniti da L. acidophilus NCFM includono: attività antimicrobica contro i patogeni di origine alimentare, prove in vitro di adesione alle cellule umane, possibile capacità di assimilare il colesterolo dai terreni di crescita in laboratorio, capacità di sopravvivere all’interno del tratto gastrointestinale e di essere isolato nelle feci umane, presenza di lattasi attiva per favorire la digestione del lattosio, un effetto benefico sulla colonizzazione dell’intestino tenue, diminuire le attività microbiche potenzialmente dannose correlate allo sviluppo del cancro nell’intestino, migliorare la risposta immunitaria (se combinato con altre colture di yogurt) verso gli antigeni orali, potenziale controllo delle infezioni urogenitali nelle donne, potenziale diminuzione dell’incidenza della diarrea se combinato con altri probiotici e protezione dalle infezioni sistemiche [248]. Il Lactobacillus acidophilus LA-5 apporta molti benefici alla salute ed è stato inserito tra gli integratori alimentari e dietetici dal 1979 [249]. Questo ceppo è frequentemente studiato con Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 che verrà esaminato di seguito. Quando si combinano L. acidophilus LA-5 con B. animalis subsp. lactis BB-12, si ottiene un aumento dell’eliminazione delle infezioni da Helicobacter pylori [250], un miglioramento del sollievo dalla costipazione cronica [251], una riduzione dei sintomi e dell’infiammazione causati dalla colite ulcerosa [252], un migliore recupero dalla chirurgia del colon come parte di un pacchetto di ottimizzazione [253] e sono stati segnalati un miglioramento del controllo glicemico e dello stato antiossidante nei pazienti con diabete di tipo 2 [254,255] e una diminuzione dello stress ossidativo [256]. L. acidophilus LA-5, B. animalis subsp. lactis BB-12 e L. casei TMC aggiunti nel latte hanno abbassato i livelli di colesterolo totale e di colesterolo da lipoproteine a bassa densità nei volontari di uno studio con lieve ipercolesterolemia [257]. L. acidophilus LA-5 produce la batteriocina lattacina B (peptide che inibisce alcune tipologie di batteri all’interno dello stesso ambiente) in presenza di colture starter dello yogurt [258]. Inoltre, L. acidophilus LA-5 è in grado di produrre acido linoleico coniugato nel siero di formaggio dove viene integrato [259] e diminuire l’obesità [260]. Lactobacillus helveticus è stato utilizzato come probiotico nello yogurt. Zhou et al. [39] hanno prodotto uno yogurt utilizzando L. helveticus H9 come coltura starter aggiuntiva ed hanno riscontrato tempi di fermentazione ridotti, maggiore ricchezza di composti aromatici volatili, produzione di peptidi antiipertensivi del latte fermentato Val-Pro-Pro e Ile-Pro-Pro, ma punteggi sensoriali inferiori rispetto al loro yogurt di controllo. Kajimoto et al. [261] hanno prodotto uno yogurt liquido contenente lattotripeptidi e gli starter L. helveticus e Saccharomyces cerevisiae, ed hanno scoperto che il consumo di questo prodotto diminuiva la pressione arteriosa sistolica e diastolica in modo significativamente maggiore rispetto al gruppo placebo in soggetti con ipertensione lieve in uno studio controllato con placebo in doppio cieco. Yamamura et al. [262] hanno riferito che il latte fermentato con L. helveticus ceppo CM4 può migliorare il sonno in soggetti giapponesi anziani sani. Lacticaseibacillus casei (precedentemente Lactobacillus casei) DN-114001 (L. casei ceppo CNCM I-1518 o L. casei Immunitas®) è utilizzato nella bevanda probiotica simile allo yogurt DanActive (Actimel) ed è stato brevettato [263]. L. casei DN-114001 si è dimostrato efficace nell’aumentare la conta fecale di Bifidobacterium e nel diminuire la conta fecale di Clostridium nei bambini [264] e può risultare efficace nel diminuire la dermatite atopica nei bambini [264,265]. Agarval et al. [266] hanno riferito che L. casei DN 114001 era efficace nel controllo della diarrea in persone provenienti da paesi in via di sviluppo e anche l’utilizzo di L. casei DN-114001 come starter per la produzione di dahi era efficace. Guillemard et al. [267] hanno riscontrato una diminuzione della durata media e cumulativa delle malattie infettive comuni ed una diminuzione degli episodi e della durata cumulativa di infezioni del tratto respiratorio superiore e di rinofaringite negli anziani che vivono a casa dopo il consumo di un latticino fermentato contenente L. casei DN-114001. Marcos et al. [268] hanno studiato i livelli di ansia e le risposte immunitarie di studenti universitari stressati dal punto di vista accademico che consumavano latte fermentato contenente L. casei DN-114001 rispetto ad un gruppo di controllo. Sebbene non vi fosse alcuna differenza significativa nell’effetto del trattamento sull’ansia, hanno scoperto che il consumo di questa bevanda fermentata modificava il numero di linfociti e di cellule CD56 negli studenti stressati [268]. Il ceppo Shirota di Lacticaseibacillus paracasei (precedentemente Lactobacillus casei) viene utilizzato in una bevanda a base di latte fermentato chiamata Yakult® ed è ritenuto GRAS (numero GRN 429). Questo prodotto è stato lanciato nel 1935 ed è fermentato da questo probiotico fino al raggiungimento di un’acidità titolabile del 2% [269]. La cagliata risultante viene rotta, addolcita e aromatizzata, omogeneizzata a 15 MPa e diluita con acqua prima di essere confezionata in bottiglie di plastica da 65 ml. Questo ceppo è indigeno nel tratto intestinale umano [270]. Yasuda et al. [271] hanno analizzato i geni nel ceppo di L. casei Shirota (YIT 9029) relativi alla sintesi dei polisaccaridi associati alla parete cellulare coinvolti nella regolazione dell’immunità dell’ospite sulla base dei loro dati interni non pubblicati riguardanti la sequenza completa del genoma di questo probiotico. Kato-Kataoka et al. [272] hanno riferito che gli studenti di medicina che consumavano quotidianamente latte fermentato contenente L. casei ceppo Shirota mostravano meno sintomi fisici se esposti a stressanti esami accademici. Lacticaseibacillus rhamnosus GG (Gorbach e Goldin) (precedentemente Lactobacillus rhamnosus GG e Lactobacillus acidophilus GG e chiamato anche LGG) (numero di accesso ATCC 53103) (Numeri GRN 845 e 1013) è un probiotico molto studiato. È stato brevettato [273,274] e la sua sequenza completa del genoma è stata pubblicata [275]. Capurso [276] ha riesaminato l’effetto di L. rhamnosus GG su infezioni gastrointestinali e diarrea, diarrea associata ad antibiotici e Clostridium difficile, sulla sindrome dell’intestino irritabile, sulla malattia infiammatoria intestinale, sulle infezioni del tratto respiratorio, sull’allergia, su malattie cardiovascolari, malattia del fegato grasso non da alcol, steatoepatite non alcolica, fibrosi cistica, cancro, fisiologia dell’esercizio e sugli anziani. Szajewska e Hojsak [277] hanno concluso che i sintomi della gastroenterite acuta possono essere gestiti e la diarrea associata agli antibiotici può essere prevenuta somministrando L. rhamnosus GG a bambini piccoli e più grandi. Limosilactobacillus (precedentemente Lactobacillus) reuteri DSM 17.938 è GRAS (numero GRN 254) e il suo utilizzo nel trattamento di vari disturbi gastrointestinali pediatrici è stato recentemente rivisto [278]. Questa specie inibisce la crescita del patogeno secernendo reuterina e altre sostanze e ripristina l’omeostasi interagendo con il microbiota intestinale e la mucosa. Inoltre, questa specie può aumentare la soglia del dolore e la motilità gastrointestinale. La durata della diarrea acuta e dell’ospedalizzazione per gastroenterite acuta può essere ridotta. Allo stesso modo, anche gli effetti collaterali associati alla somministrazione di antibiotici come trattamento delle infezioni da Helicobacter pylori possono essere ridotti con questa specie [278]. Lactiplantibacillus plantarum (precedentemente Lactobacillus plantarum) può essere utilizzato con successo nella produzione di yogurt probiotico. Li et al. [279] hanno aggiunto vari ceppi di L. plantarum per produrre lo yogurt. Hanno scoperto che il latte è appropriato come vettore per L. plantarum data la sua sopravvivenza sia durante la fermentazione che durante la conservazione. Non sono stati riscontrati effetti negativi sulla qualità sensoriale. Il ceppo IMAU 70.095 di L. plantarum è risultato essere il ceppo più adatto per lo yogurt [279]. L. plantarum CCFM47 e CCFM232, L. acidophilus CCFM6 e L. rhamnosus GG sono stati in grado di inibire la α-glucosidasi e di sopravvivere fino a tassi del 60% nei succhi gastroenterici simulati [280]. Inoltre, la vitalità nello yogurt di L. plantarum CCFM47 e L. acidophilus CCFM6 è migliorata quando lo yogurt è stato integrato con oligosaccaridi della soia, indicando che questa tipologia di yogurt dovrebbe avere proprietà anti-iperglicemiche. Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 è un probiotico GRAS (numero GRN 856). È comunemente studiato con L. acidophilus LA-5. Garrigues et al. [281] hanno pubblicato la sequenza completa del genoma di B. animalis subsp. lattis BB-12. Questo microrganismo può sopravvivere all’interno del tratto gastroenterico con un’eccellente resistenza agli acidi e alla bile e promuove un microbiota gastrointestinale sano. Inoltre, migliora la funzionalità intestinale, protegge dalla diarrea nei neonati e nei bambini e diminuisce la diarrea associata agli antibiotici. Questo microrganismo fornisce protezione contro le infezioni del tratto respiratorio [282]. Un potenziale effetto antinfiammatorio è stato evidenziato in adulti sani dopo il consumo di yogurt contenete B. animalis subsp. lactis BB-12 [283]. Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 è stato brevettato (brevetto USA 6379663) [284] ed è GRAS (numero GRN 445). La sua sequenza completa del genoma è stata descritta in Morovic et al. [285]. Magrò et al. [286] hanno rilevato che il tempo di transito nel colon dei pazienti stitici che consumavano yogurt contenente B. lactis HN019, L. acidophilus NCFM e polidestrosio era ridotto rispetto ai pazienti che consumavano lo yogurt di controllo. Allo stesso modo Miller et al. [287] hanno analizzato 15 studi clinici condotti su 675 soggetti per determinare l’efficacia di vari probiotici nel ridurre i tempi di transito intestinale ed hanno scoperto che B. animalis subsp. lactis HN019 e Bifidobacterium animalis DN-173 010 erano i ceppi probiotici più efficaci. Benefici per la salute intestinale apportati da B. animalis subsp. lactis HN019 sono stati esaminati anche da Cheng et al. [288]. Bifidobacterium animalis subsp. lactis DN-173 010/CNCM I-2494 è un probiotico che viene aggiunto a varie forme di yogurt e bevande del marchio Activia (Groupe Danone) lanciato in Francia nel 1987 per alleviare i disturbi digestivi minori. Gli studi hanno dimostrato che il consumo di latte fermentato contenente B. animalis DN-173 010 ha aumentato la frequenza di emissione delle feci nei bambini stitici [289], ha migliorato la qualità della vita correlata alla salute con una maggiore frequenza di emissione delle feci (in un sottogruppo di soggetti con meno di tre movimenti intestinali per settimana), ridotto il gonfiore nei soggetti adulti stitici con sindrome dell’intestino irritabile [290] e diminuito i tempi di transito intestinale negli anziani [291]. La diminuzione dell’infiammazione gastroenterica in caso di malattia infiammatoria intestinale, di colite ulcerosa e/o di malattia di Crohn, la prevenzione o il trattamento della sindrome dell’intestino irritabile dopo aver fatto consumare ad un soggetto B. animalis o Activia® sono stati brevettati (brevetto USA 8,685,388 B2) [292]. Weizmannia coagulans (precedentemente Bacillus coagulans) e Bacillus subtilis sono probiotici che possono essere utilizzati nello yogurt. Ma et al. [57] hanno scoperto che W. (B.) coagulans-70 era un ceppo desiderabile se usato come coltura starter aggiuntiva data la sua conta elevata nello yogurt durante la fermentazione e la conservazione, l’aumento della compattezza e della viscosità dello yogurt durante la conservazione e gli elevati punteggi di valutazione sensoriale dei campioni di yogurt. W. (B.) coagulans GBI-30, 6086 (BC30TM) è stato brevettato [293] e ha lo stato FDA GRAS (GRN Numbers 399 e 670). W. (B.) coagulans veniva originariamente chiamato Lactobacillus sporogenes, ma questa nomenclatura non è corretta [294] poiché i lattobacilli non formano spore. Il Bacillus subtilis può essere aggiunto con successo allo yogurt e i peptidi presenti in questo yogurt hanno un elevato potenziale antiossidante e possono migliorarne la durata di conservazione [295].

6 – Prebiotici, sinbiotici, paraprobiotici, postbiotici e psicobiotici

 La definizione di prebiotico si è evoluta nel tempo. Gibson e Roberfroid [296] hanno definito i prebiotici come “ingredienti alimentari non digeribili che hanno un effetto benefico sull’ospite in quanto stimolano selettivamente la crescita e/o l’attività di una o di un numero limitato di specie batteriche già residenti nel colon”. Più recentemente, la definizione di prebiotico è stata modificata in “substrato che viene utilizzato selettivamente dai microrganismi ospiti conferendo un beneficio per la salute” [297]. Esempi di prebiotici sono: inulina, frutto-oligosaccaridi, galatto-oligosaccaridi, isomalto-oligosaccaridi, oligosaccaridi del latte umano, xilo-oligosaccaridi, xilano, lattulosio, fibra di avena (β-glucano), pectina, gomma di guar, amido resistente, stachiosio, polifenoli selezionati, batteriofago, acidi grassi omega-3 e idrolizzato di lievito [219,298,299]. I prebiotici sono discussi in dettaglio da Gibson e Roberfroid [300]. I sinbiotici sono stati definiti da un panel dell’International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics come “una miscela comprendente microrganismi vivi e substrato(i) utilizzato(i) selettivamente dai microrganismi ospiti in grado di conferire un beneficio per la salute all’ospite” [301]. Pertanto, la tipologia corretta di prebiotico deve essere utilizzata con un dato probiotico. Maggiori benefici per la salute si verificano quando un prodotto contiene sinbiotici invece che un solo probiotico o prebiotico [302]. I prodotti lattiero-caseari che contengono sinbiotici negli studi di ricerca includono lo yogurt e le bevande a base di yogurt, il latte scremato fermentato, i formaggi, i gelati e il latte artificiale per neonati. Alcuni dei probiotici e prebiotici che sono stati aggiunti nello yogurt sinbiotico sono elencati nella Tabella 4.

Tabella 4

Per quanto riguarda i prodotti non a base di latte, questo elenco include panini, cioccolato, caramelle, mousse, Andean Blackberry Slices, bevande a base di soia, alimenti a base di soia fermentata, mix di cereali, snack secchi tradizionali indiani, bevanda al malto e condimento Ranch per insalata [302]. I paraprobiotici (probiotici fantasma) sono “cellule microbiche non vitali (intatte o rotte) o estratti cellulari grezzi (cioè con composizione chimica complessa) che, quando somministrati (per via orale o topica) in quantità adeguate, conferiscono un beneficio all’uomo o al consumatore animale” [328]. Un’ampia varietà di probiotici può essere utilizzata per la produzione di paraprobiotici [328,329]. Le tecniche per inattivare i probiotici per produrre paraprobiotici includono l’utilizzo di irradiazione, le pressioni elevate, la sonicazione e gli ultrasuoni ad alta intensità, i raggi ultravioletti, il riscaldamento ohmico, il campo elettrico pulsato, l’anidride carbonica supercritica, l’essiccazione, le variazioni di pH e i trattamenti termici [329,330]. I paraprobiotici possono essere prodotti mediante riscaldamento ohmico a campi elettrici di 8 V/cm per inattivare le colture probiotiche (Lactobacillus acidophilus LA-5, Lacticaseibacillus casei 01 e Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12) [331]. Tuttavia, il riscaldamento ohmico eseguito in condizioni subletali può aumentare la permeabilità cellulare e migliorare l’assorbimento dei nutrienti portando a una crescita cellulare più rapida [332]. Anche gli ultrasuoni ad elevata intensità possono essere utilizzati per inattivare i probiotici per produrre i paraprobiotici regolando i parametri di processo con conseguente alto livello di sonoporazione all’interno della cellula, perdita di contenuto cellulare e fluttuazione del doppio strato lipidico della membrana cellulare [330]. I benefici per la salute apportati dall’utilizzo di paraprobiotici includono immunomodulazione, inibizione dei patogeni, modulazione del microbiota intestinale, recupero delle lesioni intestinali, diminuzione della traslocazione batterica e preservazione della barriera intestinale, trattamento della diarrea, modulazione dell’infiammazione, riduzione dell’intolleranza al lattosio, riduzione del colesterolo, riduzione delle malattie respiratorie, trattamento delle malattie epatiche indotte dall’alcol, inibizione della crescita del cancro, trattamento della dermatite atopica, modulazione della risposta al dolore viscerale, trattamento della colite, soppressione di alcune malattie legate all’età e inibizione della carie dentale [329]. I paraprobiotici sono stati aggiunti allo yogurt. Parvarei et al. [333-335] hanno aggiunto allo yogurt L. acidophilus ATCC SD 5221 (ucciso con il calore o vitale) o B. lactis BB-12 (ucciso con il calore o vitale) prima o dopo la fermentazione e hanno confrontato le proprietà con uno yogurt di controllo. La vitalità delle colture starter è aumentata dopo l’aggiunta di paraprobiotici [333]. In linea generale hanno riscontrato una minore sineresi e una maggiore capacità di ritenzione idrica per gli yogurt contenenti i paraprobiotici aggiunti prima della fermentazione rispetto agli yogurt rimanenti a causa della presenza di esopolisaccaridi derivati dalle cellule inattivate [333]. Erano presenti pori e spazi vuoti all’interno della microstruttura di questi yogurt contenenti paraprobiotici aggiunti prima della fermentazione [334]. Gli yogurt che contenevano B. lactis BB-12 ucciso con il calore prima della fermentazione avevano i punteggi sensoriali più alti in termini di sapore e sensazione in bocca [335]. I postbiotici sono stati definiti da un panel dell’International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics come una “preparazione di microrganismi non vitali e/o di loro componenti che apporta un beneficio per la salute dell’ospite” [336]. Guimarães et al. [330] hanno suggerito che i postbiotici possono essere prodotti mediante ultrasuoni ad alta intensità. I vantaggi dell’utilizzo dei postbiotici derivano dalla loro incapacità di causare infezioni perché non sono vivi e dalla loro lunga durata. Depommier et al. [337] hanno somministrato Akkermansia muciniphila pastorizzato (ucciso) a individui in sovrappeso o obesi con insulino-resistenza ed hanno riscontrato una migliore sensibilità all’insulina e una riduzione dell’insulinemia e del colesterolo totale plasmatico. Darwish et al. [338] hanno prodotto uno yogurt funzionale contenente il postbiotico E. coli Nissle 1917 e l’alchechengio peruviano, ed hanno aumentato le attività antimicrobiche, antitumorali e antiossidanti e il contenuto fenolico totale dello yogurt. Zendeboodi et al. [339] hanno proposto una nuova classificazione dei probiotici come veri probiotici (vitali e attivi), pseudoprobiotici (vitali e inattivi sotto forma di cellule vegetative o spore) e probiotici fantasma (cellule non vitali sotto forma di cellule intatte o rotte). Gli psicobiotici sono stati definiti come “un organismo vivo che, se ingerito in quantità adeguate, produce un beneficio per la salute nei pazienti affetti da disturbi psichiatrici” [340]. Esiste una comunicazione bilaterale tra i microbi intestinali e il cervello e questa associazione è nota come asse intestino-cervello-microbiota. Sebbene la disbiosi intestinale (uno squilibrio dei microrganismi del tratto gastroenterico come discusso in precedenza) possa portare ad una alterazione delle funzioni cerebrali, a malattie mentali (inclusi disturbo depressivo maggiore e schizofrenia) e a declino neurologico in età avanzata (come il morbo di Alzheimer) [341], alcuni probiotici possono avere effetti positivi sulla salute mentale. Questi probiotici possono produrre sostanze neuroattive (tra cui l’acido gamma-aminobutirrico e la serotonina) in grado di influenzare l’asse cervello-intestino e di fornire un effetto antidepressivo [340]. Per questi potenziali ceppi psicobiotici esistono numerose applicazioni all’interno di alimenti e bevande fermentate, come riassunto da Toro-Barbosa et al. [342]. Benton et al. [222] hanno somministrato ai soggetti Yakult (una bevanda a base di latte contenente il probiotico L. casei (ora L. paracasei Shirota)) e hanno riscontrato miglioramenti nell’umore di soggetti dopo aver consumato questo prodotto. In un altro studio dove i soggetti consumavano L. casei (ora L. paracasei) Shirota, Rao et al. [220] hanno riscontrato una diminuzione dell’ansia nei soggetti con sindrome da stanchezza cronica che consumavano il probiotico rispetto al placebo. Inoltre, questi ricercatori hanno scoperto che i soggetti che consumavano probiotici avevano un quantitativo maggiore di Lactobacillus e Bifidobacteria nelle loro feci rispetto ai soggetti di controllo che assumevano il placebo.

7 – Yogurt probiotici attualmente disponibili sul mercato

Sul mercato si possono trovare molte marche di yogurt probiotico con indicazioni diverse. È stato dichiarato l’utilizzo di solo latte A2 per fare lo yogurt. Alcuni marchi affermano di produrre con latte proveniente da vacche nutrite al pascolo cosa che ottimizza il rapporto tra acidi grassi omega-6 e acidi grassi omega-3 e che incrementa gli acidi linoleici coniugati. Altri marchi affermano che il latte utilizzato per produrre lo yogurt è biologico o proviene da vacche non trattate con rBST. Sono stati segnalati contenuti di grassi dello yogurt fino al 10%. È stata inoltre dichiarata una diminuzione del 90% di lattosio rispetto allo yogurt normale. In alcune tipologie di yogurt commerciale si ritrovano miele o i semi di chia. Sul mercato è disponibile anche lo yogurt ad alto contenuto proteico. Per una tipologia di yogurt è stato dichiarato un riscaldamento basso e lento. Alcuni produttori non omogeneizzano il latte usato per fare lo yogurt. Un’ampia varietà di probiotici viene utilizzata nello yogurt commerciale. Bacillus coagulans, che diventa attivo dopo ricostituzione con acqua, viene utilizzato in una marca di frozen yogurt. Un produttore di colture per yogurt afferma che nel loro prodotto sono presenti oltre 300 ceppi probiotici. È stata dichiarata una durata di conservazione di 11 settimane per uno yogurt prodotto con L. bulgaricus G-LB-44, un potente inibitore di patogeni. Le tipologie di yogurt probiotico in commercio includono yogurt al cucchiaio convenzionale, yogurt greco, yogurt bulgaro, yogurt balcanico e yogurt gelato (frozen yogurt). Sul mercato sono presenti anche yogurt contenenti postbiotici.

8 – Differenti tipologie di yogurt

Esistono molte tipologie diverse di yogurt oltre allo yogurt al cucchiaio. Baker [343] ha brevettato una procedura per produrre uno yogurt alla frutta a basso contenuto calorico, a basso contenuto di grassi e con L. acidophilus che ha l’aspetto, la consistenza e il gusto simili a quelli di uno yogurt convenzionale contenente frutta. Pachekrepapol et al. [344] hanno utilizzato l’enzima β-galattosidasi per idrolizzare il lattosio presente nel latte per produrre uno yogurt probiotico privo di lattosio con fruttooligosaccaridi incorporati. Lo yogurt da bere può contenere un’ampia varietà di ceppi probiotici tra cui L. reuteri WHH1689 [345], L. gasseri [346], L. rhamnosus HN001 [347] o L. plantarum DSM 20205 e P. acidilactici DSM 20238 [348] o una combinazione di probiotici (Bifidobacterium lactis Bb-12 e Lactobacillus acidophilus LA-5) e prebiotici (fibra di mais solubile, polidestrosio e inulina di cicoria) [349]. Uno yogurt a lunga conservazione viene prodotto con latte UHT con un contenuto di lattosio ridotto all’1-1,5% circa, che viene poi raffreddato, addizionato con batteri lattici (compresi i probiotici), confezionato asetticamente in un contenitore e conservato in condizioni idonee capaci di favorire la formazione nello yogurt di batteri vivi da 1×107 ufc/g a 3 ×109 ufc/g, con conseguente pH inferiore a 4,7 [350]. È stato brevettato un metodo per produrre yogurt greco ad elevato contenuto proteico che prevede la concentrazione del latte scremato mediante ultrafiltrazione, la combinazione di questo latte scremato concentrato con altre frazioni di latte per formare la base dello yogurt, la fermentazione della base risultante con una coltura starter e probiotici e concentrando il prodotto fermentato con un sistema a membrana di ceramica [351]. Imer [352] ha descritto un processo in un brevetto per la produzione di yogurt gelato, che prevede il congelamento di una miscela di yogurt fermentato contenente L. acidophilus, L. casei, L. rhamnosus e Bifidobacterium e l’incorporazione aria ad un livello ideale tra il 30% e il 60%. Bunce e Dave hanno descritto un metodo per produrre yogurt greco gelato da latte scremato fermentato a ridotto contenuto di lattosio e senza filtrazione, ma contenente diversi probiotici [353]. Lo yogurt naturale prodotto dalla fermentazione di L. bulgaricus o L. acidophilus può essere essiccato con varie tecniche per produrre un composto istantaneo di yogurt in polvere [354]. Questo composto ha una lunga durata senza refrigerazione e può essere ricostituito in un pasto o in una bevanda a base di yogurt. Un altro brevetto definisce lo yogurt liofilizzato e aerato contenente eventuali prebiotici e probiotici e facilmente solubile per ridurre il rischio di soffocamento [355].

9 – Utilizzo di yogurt probiotico come ingrediente

Lo yogurt probiotico può essere utilizzato come ingrediente nella realizzazione di altri prodotti. Lo yogurt gelato delle dimensioni di un boccone che può essere mangiato con le dita può essere preparato rivestendo porzioni di yogurt gelato (possibilmente contenenti probiotici) con due strati di copertura a base di grasso [356]. Il secondo strato di questo rivestimento di grasso viene applicato prima che lo yogurt gelato si scongeli e può contenere particelle di altri ingredienti [356]. È stata brevettata una barretta di yogurt ricoperta contenente probiotici (L. acidophilus o B. lactis o entrambi) e granuli cerosi tenuti insieme da inulina come legante [357]. È stato brevettato uno snack di frutta a lunga conservazione contenente uno strato esterno che può essere costituito da yogurt con colture probiotiche [358]. Gutknecht e Ovitt [359] hanno brevettato un formaggio allo yogurt magro composto dal 15% al 75% da crema di formaggio, dal 10% al 40% da yogurt contenente L. acidophilus, Bifidobacterium o L. paracasei subsp. casei in aggiunta ai fermenti lattici dello yogurt e dal 15% al 45% da proteine del latte. Lo yogurt liofilizzato che può contenere colture probiotiche è un ingrediente all’interno di prodotto alimentare essiccato contenente anche altri ingredienti (cereali integrali, frutta, noci, muesli, ecc.) e tale miscela essiccata può essere idratata e formare una consistenza densa simile a quella dello yogurt nell’arco di 3 min [360]. Una barretta croccante e leggera a lunga conservazione con yogurt (uno snack) è costituita da un impasto viscoelastico contenente yogurt disidratato e può includere probiotici sia microincapsulati che sotto forma di spore [361].

10 – Ingredienti funzionali utili nello yogurt probiotico

Molti ingredienti vengono aggiunti con successo allo yogurt probiotico. Alcuni di questi utili ingredienti funzionali sono elencati nella Tabella 5. Questi ingredienti funzionali includono cereali, semi, farine, fibre, frutta, verdura, bacche, frutta a guscio, succhi, spezie, oli essenziali, prodotti ottenuti dalle api e un cianobatterio.

Tabella 5. Alcuni degli ingredienti funzionali utili che sono stati aggiunti nello yogurt probiotico, compresa la loro concentrazione e l’effetto sulle proprietà dello yogurt risultante.

 Tabella 5. Continua

11 – Sicurezza dello yogurt

Sebbene lo yogurt sia generalmente un prodotto sicuro visti gli starter aggiunti, si sono verificati dei focolai di intossicazione alimentare correlati al consumo di yogurt, come riassunto da Aryana e Olson [387]. Inoltre, Aziz et al. [388] hanno trovato in Pakistan agenti patogeni (tra cui Streptococcus equinus, Escherichia fergusonii, Ralstonia pickettii e Delftia tsuruhatensis) nello yogurt probiotico. La contaminazione da batteri psicrotrofi Gram-negativi, lieviti e muffe deve essere evitata ed è più comune nello yogurt prodotto tradizionalmente che nello yogurt prodotto industrialmente [389]. Di contro, Montaseri et al. [390] hanno scoperto che lo yogurt probiotico può diminuire l’aflatossina M1 durante la conservazione. Anche i probiotici stessi devono essere analizzati per la loro sicurezza. Sebbene i lattobacilli non siano generalmente patogeni [391], Sims [392] ha segnalato un lactobacillus (un ceppo orale di L. casei var. rhamnosus) che era letale per topi e ratti. I bifidobatteri, ad eccezione del patogeno Bifidobacterium dentium, solo raramente sono risultati coinvolti in alcune infezioni dentali e di altro tipo [393]. I potenziali fattori di rischio per il consumo di probiotici includono infezioni sistemiche derivanti da traslocazione batterica, trasferimento genico di antibiotico-resistenza a batteri patogeni, stimolazione immunitaria divergente in gruppi suscettibili e attività metaboliche indesiderate [394]. Sebbene i probiotici siano spesso associati a esiti positivi per la salute, in alcune popolazioni ci sono stati studi nei quali i soggetti del gruppo probiotico hanno avuto esiti negativi rispetto ai soggetti del gruppo placebo. Callaway et al. [395] hanno riscontrato una percentuale più alta di casi di diabete mellito gestazionale (18,4% versus 12,3%, (p = 0,10)), risultati più alti nei test di tolleranza al glucosio orale (79,3 mg/dL versus 77,5 mg/dL (p = 0,049)) e una maggiore incidenza di preeclampsia (9,2% versus 4,9% (p = 0,09)) nelle donne gravide in sovrappeso e obese che avevano assunto capsule o bustine di Lactobacillus rhamnosus GG e Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12. Nello studio PROPATRIA (Probiotics in Pancreatitis Trial) (uno studio che tenta di ridurre le complicazioni infettive nei pazienti con pancreatite acuta grave fornendo loro una preparazione probiotica multispecie (Ecologic 641 liofilizzato) somministrata per via enterale), il 16% (24 di 152) dei pazienti nel gruppo di trattamento (probiotici) è deceduto rispetto al 6% (9 su 144) dei pazienti deceduti nel gruppo placebo [396]. Questi autori hanno pensato che questo elevato tasso di mortalità per il gruppo di trattamento potesse essere dovuto ad una combinazione letale di enzimi pancreatici (principalmente proteolitici) e terapia probiotica che esitasse in una produzione di livelli eccessivamente elevati di acido lattico. Hanno raccomandato ai ricercatori di iniziare immediatamente la terapia probiotica dopo l’iniziale insorgenza della malattia, di limitare l’apporto di carboidrati fermentescibili, di prevenire una eccessiva crescita batterica della microflora all’interno del paziente e di aumentare drasticamente la dose di batteri probiotici [396]. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione quando si somministrano probiotici a pazienti in condizioni critiche o ad altre popolazioni suscettibili.

12 – Sopravvivenza dei probiotici nello yogurt

Diversi studi hanno esaminato la sopravvivenza dei probiotici nello yogurt. Gilliland e Speck [397] hanno riportato che L. acidophilus non sopravvive bene nello yogurt durante la fase di conservazione, probabilmente a causa del perossido di idrogeno prodotto da L. bulgaricus. Ng et al. [398] hanno concluso che il motivo per cui le conte di alcuni ceppi di L. acidophilus diminuiscono in presenza di L. bulgaricus non è dovuto al basso pH, in quanto questi ceppi di L. acidophilus possono sopravvivere in uno yogurt con pH simile prodotto da glucono-delta-lattone (il glucono-delta-lattone rilascia gradualmente acido gluconico a una velocità paragonabile agli acidi prodotti dalle colture starter.) Come Gilliland e Speck [397], Ng et al. [398] hanno anche ipotizzato che l’inibizione di alcuni ceppi di L. acidophilus potrebbe essere stata causata dalle elevate concentrazioni di perossido di idrogeno prodotto da L. bulgaricus. Shah et al. [399] hanno acquistato cinque marchi di yogurt probiotico commerciale e hanno valutato in che modo le conte di L. acidophilus e B. bifidum cambiassero in 5 settimane di conservazione refrigerata. Le conte vitali iniziali di L. acidophilus erano comprese tra 107 e 108 ufc/g per tre marchi, di 106 ufc/g circa per un altro marchio e di 104 ufc/g circa per l’ultimo marchio, e i 3 marchi con la conta più alta hanno meglio mantenuto le loro conte rispetto ai due marchi con conte iniziali inferiori. Le conte vitali iniziali di B. bifidum erano di circa 107 ufc/g per due marchi e tra 103 e 104 ufc/g per i restanti tre marchi, e tutte queste conte diminuivano durante la conservazione, specialmente durante le fasi finali [399]. Mani-Lopez et al. [400] hanno riferito che L. acidophilus ha mantenuto una vitalità migliore rispetto a L. reuteri e L. casei durante la conservazione di yogurt e latte fermentato contenente S. thermophilus. Hekmat et al. [401] hanno utilizzato Lactobacillus reuteri (ora Limosilactobacillus reuteri) RC-14 e Lactobacillus rhamnosus (ora Lacticaseibacillus rhamnosus) GR-1 nella preparazione dello yogurt e hanno scoperto che L. rhamnosus GR-1 sopravviveva meglio di L. reuteri RC-14. Per il Limosilactobacillus mucosae CNPC007 incorporato nello yogurt greco di latte di capra, de Morais et al. [30] hanno riportato che le conte sono diminuite da 9.53 log ufc/g ad 1 giorno di conservazione fino a 8.96 log ufc/g al giorno 28 di conservazione. Alcuni fattori possono influenzare la sopravvivenza dei probiotici nello yogurt durante la conservazione. Kailasapathy et al. [402] hanno realizzato uno yogurt alla frutta contenenti L. acidophilus e B. animalis ssp. lactis e hanno scoperto che la preparazione a base di frutta solitamente non abbassava la vitalità di questi probiotici durante la conservazione rispetto ai loro controlli rappresentati da yogurt bianco. Ferdousi et al. [403] hanno riscontrato diminuzioni più rapide delle conte vitali di varie tipologie di probiotici nello yogurt conservato a 20°C rispetto a quello conservato a 5°C, e L. rhamnosus HN001 ha mantenuto una migliore vitalità rispetto a B. animalis subsp. lactis BB-12. La vitalità dei probiotici nello yogurt gelato è stata riportata in letteratura. Hekmat e McMahon [404] hanno prodotto yogurt gelato fermentando un mix per gelato con L. acidophilus e B. bifidum prima del congelamento e hanno riscontrato diminuzioni nelle conte da 1.5 × 108 ufc/ml a 4 × 106 ufc/ml per L. acidophilus e da 2.5 × 108 cfu/ml a 1 × 107 ufc/ml per B. bifidum durante 17 settimane di conservazione in congelatore a -29° C. Davidson et al. [405] hanno prodotto yogurt gelato contenente L. acidophilus e B. longum e hanno riscontrato un cambiamento minimo o nullo nella sopravvivenza della coltura durante la conservazione a -20°C per 11 settimane. Atalla et al. [406] hanno prodotto uno yogurt gelato utilizzando sostituti del saccarosio o dello zucchero come dolcificanti e hanno riscontrato diminuzioni nelle conte di B. bifidum da circa 7.6 log ufc per grammo (ad1 giorno di conservazione) a 6.2-6.3 log ufc per grammo a 60 giorni di conservazione in congelatore. Molti passaggi possono essere adottati per migliorare la vitalità dei probiotici nello yogurt o nello yogurt gelato durante la conservazione. Sebbene le conte di L. acidophilus nello yogurt possano essere aumentate incrementando entro certi limiti il suo livello di inoculazione durante la produzione, gli inoculi di L. acidophilus eccessivamente elevati hanno diminuito la conta durante la conservazione, determinando una qualità inferiore dello yogurt, con una diminuzione della viscosità apparente e dei punteggi sensoriali ed un aumento della sineresi rispetto agli yogurt prodotti con livelli più bassi di inoculo di L. acidophilus [35]. È stato brevettato un metodo [407] per migliorare la crescita e la vitalità di L. acidophilus nello yogurt inoculando questo microrganismo in una base costituita da latte trattato termicamente e raffreddato e, possibilmente, da altri ingredienti (tra cui fibre) e facendolo quindi crescere durante l’incubazione. S. thermophilus e L. bulgaricus vengono quindi inoculati in questa miscela di yogurt contenente la coltura di L. acidophilus per un’ulteriore incubazione al fine di ottenere uno yogurt con conte significativamente più alte di L. acidophilus e conte tipiche di S. thermophilus e L. bulgaricus [407]. L’aggiunta di concentrazioni crescenti di acido ascorbico fino a 250 mg/kg di yogurt probiotico ha portato ad una diminuzione più lenta della conta di L. acidophilus durante la conservazione [408]. La vitalità dei bifidobatteri è stata migliorata dall’aggiunta di cisteina, di concentrato di proteine del siero di latte, di idrolizzati acidi di caseina e di triptone, ma non dall’aggiunta di siero di latte essiccato [409]. Costa et al. [410] hanno riportato che l’aggiunta di oligofruttosio o polidestrosio in uno yogurt probiotico contenente L. casei ha migliorato la sopravvivenza dei probiotici e la consistenza, ma ha diminuito l’accettazione del sapore. Sarwar et al. [71] hanno prodotto uno yogurt sinbiotico che incorporava lo 0,5% di lievito probiotico Saccharomyces boulardii CNCM I-745 e fino al 2% di inulina, e hanno riscontrato una diminuzione più lenta della vitalità di S. boulardii durante 4 settimane di conservazione refrigerata negli yogurt contenenti concentrazioni crescenti di inulina. Muzammil et al. [411] hanno prodotto yogurt gelato con aggiunta di inulina e glicerolo ed hanno riscontrato diminuzioni minori della vitalità di L. acidophilus e B. lactis nello yogurt gelato quando conteneva fino al 6% di inulina o al 4% di glicerolo dopo 12 settimane di conservazione. Visto che la presenza di ossigeno (stress ossidativo) è indesiderata nello yogurt (tossico per alcune cellule, porta alla produzione di perossido di idrogeno da parte di alcuni ceppi e di radicali liberi in seguito all’ossidazione delle componenti alimentari), l’aggiunta di glucosio ossidasi per la rimozione dell’ossigeno ha mantenuto la vitalità della coltura probiotica e i livelli di acido lattico e acetico ma non ha incrementato i livelli di diacetile, acetaldeide, acido linoleico coniugato e acidi grassi polinsaturi in uno studio di Batista et al. [412]. La microincapsulazione è un processo secondo il quale almeno una sostanza potenzialmente sensibile viene intrappolata da un materiale di rivestimento a scopo di protezione e recentemente è stata presa in esame da Gullo e Zotta [413]. Versare et al. [414] hanno preparato yogurt che incorporavano probiotici liberi o incapsulati (L. rhamnosus e L. plantarum) e hanno riscontrato un aumento della sopravvivenza con i probiotici incapsulati in un’emulsione multistrato (diminuzione di 7,59-7,65 log ufc/ml al 1 giorno di conservazione e di 7,45 –7,55 log ufc/ml a 21 giorni di conservazione) rispetto ai probiotici liberi (da 7,59–7,71 log ufc/ml a 6,82–6,93 log ufc/ml per le stesse tempistiche). Ajouni et al. [415] hanno incapsulato L. acidophilus LA-5 e B. lactis BB-12 e li hanno aggiunti allo yogurt prima o dopo il processo di fermentazione. Sebbene la conta dei probiotici incapsulati sia diminuita nello yogurt conservato per 21 giorni in frigorifero (indipendentemente se aggiunti prima o dopo la fermentazione), tale conta è risultata aumentata dopo 24 ore di fermentazione intestinale in vitro, anche dopo 21 giorni di conservazione. Questi risultati indicano che i probiotici incapsulati sarebbero più bioaccessibili a livello del colon. L’aggiunta di probiotici incapsulati prima della fermentazione ha portato a conte più elevate rispetto all’aggiunta dopo la fermentazione [415]. Dimitrellou et al. [41] hanno impiegato Lactobacillus casei ATCC 393 liofilizzato e pezzi di mela come coltura aggiuntiva per la produzione di yogurt e hanno riscontrato un pH più basso, una maggiore acidità titolabile, una minore sineresi, una concentrazione alterata di composti volatili chiave e migliori proprietà sensoriali rispetto agli yogurt prodotti tradizionalmente. Hanno anche riportato la presenza di più di 107 log ufc per grammo di questo probiotico dopo 28 giorni di conservazione. Anche gli ultrasuoni e il confezionamento possono essere utilizzati per migliorare la vitalità dei probiotici. Il tempo di fermentazione durante la produzione dello yogurt è stato ridotto di 30 minuti applicando la sonicazione dopo l’inoculazione [416]. L’impiego di bottiglie di vetro e di contenitori di plastica più spessi può diminuire la penetrazione dell’ossigeno nello yogurt e garantire meglio la sopravvivenza dei probiotici [417]. I probiotici devono sopravvivere non soltanto per tutta la durata della conservazione, ma devono sopravvivere anche all’interno del corpo affinché possano conferire benefici per la salute dell’ospite. Questi probiotici devono sopravvivere alle condizioni acide dello stomaco e ai sali biliari nel tratto intestinale. È possibile eseguire test in vitro in laboratorio per determinare se il probiotico può sopravvivere in brodo con un basso pH (tipicamente pH 2) nel test di tolleranza all’acido e in brodo dove è stato aggiunto un sale biliare (fiele di bue) nel test di tolleranza biliare. La tolleranza agli acidi e alla bile dei probiotici presenti nei prodotti lattiero-caseari e non è stata recentemente esaminata da Ayyash et al. [418].

13 – Proprietà dello yogurt probiotico

Alcuni progetti di ricerca hanno studiato gli effetti dell’aggiunta di probiotici sulle proprietà fisico-chimiche e sensoriali degli yogurt probiotici. Cui et al. [419] hanno prodotto yogurt di latte vaccino con sole colture starter e con colture starter associate a probiotici (Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12, L. acidophilus La-5 e L. rhamnosus GG) e hanno riscontrato che l’integrazione di probiotici diminuiva il tempo utile per raggiungere il pH di 4,5 e il pH ottenuto durante la conservazione, ma aumentava la compattezza iniziale. Tuttavia, la sineresi, il colore e la microstruttura non venivano influenzati dall’integrazione di probiotici. Soni et al. [420] hanno preparato lo yogurt incorporando singoli probiotici (L. acidophilus, L. casei, L. plantarum e B. bifidum) e alcune combinazioni di essi ed hanno scoperto che i probiotici aggiunti influivano su diversi aspetti nutrizionali, fisico-chimici, organolettici e sulle proprietà dei probiotici stessi. Inoltre, questi autori hanno scoperto che l’utilizzo di una combinazione di probiotici portava a una migliore consistenza e, spesso, ad un migliore potenziale probiotico. He et al. [421] hanno riportato che una maggiore viscosità risultante dall’aggiunta di probiotici era dovuta all’aumento del contenuto di solidi totali e aumenta l’impaccamento della rete tridimensionale di cluster di caseina derivanti dalla produzione di esopolisaccaridi. Allo stesso modo, de Morais et al. [30] hanno riportato una viscosità più elevata per il loro yogurt probiotico in stile greco a base di latte di capra rispetto al loro yogurt di controllo, probabilmente derivante dall’aumento della produzione di esopolisaccaridi da parte della loro coltura aggiuntiva costituita da Limosilactobacillus mucosae. Sono stati riportati risultati contrastanti sugli effetti dell’aggiunta di probiotici nello yogurt per quanto riguarda le proprietà sensoriali. Alcuni studi hanno riscontrato che l’aggiunta di probiotici al latte fermentato o allo yogurt non influisce in modo significativo sulle proprietà sensoriali [400,422,423]. Tuttavia, Hussain et al. [424] hanno acquistato yogurt probiotico e yogurt naturale nel Regno Unito e hanno scoperto che lo yogurt probiotico era preferito dal punto di vista organolettico rispetto a quello naturale. Allo stesso modo, lo yogurt probiotico di latte di capra in stile greco nello studio di de Morais et al. [30] ha ricevuto punteggi sensoriali più alti per colore, sapore, consistenza (a 28 giorni) e accettazione complessiva rispetto allo yogurt di controllo.

14 – Siero acido di yogurt greco

La produzione di yogurt greco genera il siero acido come sottoprodotto. Sebbene questo siero acido dello yogurt greco venga comunemente cosparso nei campi come fertilizzante o somministrato al bestiame, ha potenziali utilizzi anche nell’industria alimentare. Smith et al. [425] hanno neutralizzato questo siero acido dello yogurt greco e hanno affermato che può essere aggiunto come ingrediente in prodotti da forno, bevande, snack, dolciumi, zuppe, pasti liofilizzati, latticini e cereali. Gli usi alimentari del siero acido dello yogurt greco possono includere l’utilizzo nella salsa ranch [426], nei pancake, nei preparati per pizza [427] e negli snack estrusi a base di concentrato di proteine del latte [428]. Rivera Flores et al. [429] hanno preparato una bevanda facendo fermentare il siero acido dello yogurt greco utilizzando colture pure di Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus, Brettanomyces claussenii o Brettanomyces bruxellensis e una fonte di azoto per il lievito integrata con lattosio, glucosio o una miscela 1:1 di glucosio e galattosio in condizioni aerobiche. Nella miscela di glucosio e galattosio per B. clausolanii, tutto il glucosio è stato consumato con la produzione di acido acetico, mentre non è stato utilizzato il galattosio, conferendo a questa bevanda proprietà prebiotiche. Dufrene et al. [430] hanno prodotto una bevanda a base di siero di latte acido probiotico al gusto di ananas contenente L. acidophilus ed hanno riscontrato una certa sopravvivenza di L. acidophilus dopo 4 settimane di conservazione.

15 – Conclusioni

È possibile aggiungere una vasta gamma di ceppi probiotici allo yogurt e ai suoi prodotti analoghi. Molte soluzioni innovative differenti e punti di forza unici possono essere elencati per lo yogurt probiotico già presente sul mercato. Esistono molte forme diverse di yogurt probiotico (al cucchiaio, da bere, concentrato (greco), liofilizzato, a basso contenuto di lattosio, a lunga conservazione, congelato) e tale yogurt può essere utilizzato come ingrediente (o anche come copertura o come snack) in molte altre tipologie di preparazioni alimentari. Molti documenti di ricerca hanno descritto ingredienti funzionali utili che sono stati aggiunti allo yogurt probiotico. È importante mantenere la vitalità di questi probiotici durante il periodo di conservazione del prodotto e all’interno del corpo del consumatore affinché si possano ottenere benefici per la salute, e numerosi fattori e tecnologie possono essere adottati per migliorare la conta dei probiotici e la durata di conservazione. Come per qualsiasi altra tipologia di alimento, è fondamentale garantire la sicurezza alimentare, soprattutto per i pazienti in condizioni critiche e per le popolazioni più sensibili. Anche il sottoprodotto siero acido ottenuto dalla produzione di yogurt greco può essere utilizzato come ingrediente in altri alimenti o addizionato con probiotici per ottenere una bevanda probiotica. L’ampia varietà di probiotici disponibili, i metodi per migliorare la vitalità dei probiotici, le forme e gli utilizzi dello yogurt probiotico presentano numerose ed interessanti opportunità per lo sviluppo di nuovi prodotti al fine di migliorare le vendite e la salute dei consumatori.

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