Bifidobacterium è un genere di batteri probiotici che è naturalmente presente nel tratto gastrointestinale di uomini e animali (1) (2).
A cosa serve e dove si usa
I batteri probiotici aiutano a mantenere l'equilibrio della flora intestinale, promuovendo una digestione sana e rafforzando il sistema immunitario. Sono anche utilizzati in numerosi prodotti alimentari come yogurt e integratori alimentari. Nel campo della cosmesi, Bifidobacterium è valorizzato per le sue proprietà protettive e rigenerative sulla pelle. Contribuisce a migliorare la barriera cutanea e a proteggere la pelle dagli agenti patogeni e dai fattori di stress ambientali, promuovendo al contempo una pelle più sana e resiliente.
Cosmetica - Funzioni INCI
Agente condizionante della pelle. Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle in quanto ha la funzione di ripristinare, aumentare o migliorare la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti che possono essere aggiunti nella formulazione.
Processo di produzione industriale
Selezione del ceppo. Si selezionano specifici ceppi di Bifidobacterium noti per le loro proprietà probiotiche e la capacità di adattarsi agli ambienti intestinali umani.
Preparazione del terreno di coltura. Si prepara un terreno di coltura ricco di nutrienti che favorisce la crescita e la proliferazione delle Bifidobacterium. Questo spesso include carboidrati complessi che le Bifidobacterium possono metabolizzare efficacemente.
Fermentazione. Le Bifidobacterium vengono inoculate in fermentatori sterili dove crescono e si moltiplicano sotto condizioni controllate di temperatura, pH e anaerobiosi per ottimizzare la produzione della biomassa.
Raccolta e stabilizzazione. Le cellule di Bifidobacterium vengono raccolte al termine della fermentazione. Le cellule possono essere stabilizzate tramite liofilizzazione o microincapsulazione per migliorare la loro sopravvivenza durante lo stoccaggio e l'ingestione.
Controllo qualità. Ogni lotto di Bifidobacterium viene sottoposto a rigorosi controlli per verificare la vitalità, la purezza, e l'assenza di patogeni.
Confezionamento. I probiotici vengono confezionati in capsule, compresse o come polveri che garantiscono la protezione delle cellule vive fino al loro consumo.
Conservazione. I prodotti finiti vengono conservati in condizioni che ne preservano la stabilità, come la refrigerazione, per mantenere l'efficacia fino alla data di scadenza.
Principali utilizzi e benefici del Bifidobacterium
Protezione della barriera cutanea. Aiuta a rafforzare la barriera cutanea, proteggendo la pelle dagli agenti patogeni e dagli stress ambientali, e migliorando la sua capacità di trattenere l'umidità (3).
Effetti Anti-infiammatori. I probiotici come il Bifidobacterium possono ridurre l'infiammazione della pelle, contribuendo a trattare condizioni come l'eczema, la psoriasi e la rosacea (4).
Equilibrio Microbico. Aiutano a mantenere o ripristinare il naturale equilibrio microbico della pelle, che è vitale per mantenere la pelle sana e prevenire le infezioni.
Prevenzione dell'Invecchiamento. Alcuni studi suggeriscono che il Bifidobacterium può aiutare a proteggere le cellule della pelle dai danni ossidativi, contribuendo a ritardare i segni dell'invecchiamento.
Idratazione. Migliora l'idratazione della pelle incrementando la produzione di ceramidi, che sono lipidi fondamentali per mantenere l'umidità della pelle e proteggerla.
Applicazioni Versatili. Può essere incorporato in una varietà di prodotti per la cura della pelle, inclusi sieri, creme, lozioni e maschere facciali, per sfruttare i suoi benefici per la salute della pelle.
(1) Staudacher HM, Lomer MCE, Farquharson FM, Louis P, Fava F, Franciosi E, Scholz M, Tuohy KM, Lindsay JO, Irving PM, Whelan K. A Diet Low in FODMAPs Reduces Symptoms in Patients With Irritable Bowel Syndrome and A Probiotic Restores Bifidobacterium Species: A Randomized Controlled Trial. Gastroenterology. 2017 Oct;153(4):936-947. doi: 10.1053/j.gastro.2017.06.010. Epub 2017 Jun 15. PMID: 28625832.
(2) Yan, S., Yang, B., Ross, R. P., Stanton, C., Zhang, H., Zhao, J., & Chen, W. (2020). Bifidobacterium longum subsp. longum YS108R fermented milk alleviates DSS induced colitis via anti-inflammation, mucosal barrier maintenance and gut microbiota modulation. Journal of Functional Foods, 73, 104153.
Abstract. The health-associated benefits of bifidobacteria has generated interest in the production of bifidobacteria-fermented milk. In this study, three fermented milks were generated using Bifidobacterium longum subsp. longum YS108R which is a ropy-exopolysaccharide producer, the probiotic strain Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12, and a starter culture blend composed of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Streptococcus thermophilus. YS108R proved as effective as the starter culture blend for reducing pH during milk fermentation. YS108R fermented milk proved to decrease disease active index by 29% and myeloperoxidase activity by 40% compared with model group. It also significantly decreased the expression of IL-6 and IL-17A and maintained the tight junction proteins, while increasing the expression of mucin2. Furthermore, YS108R fermented milk modulated the gut microbiota, especially preventing the increase of Enterobacteriaceae. Overall, YS108R fermented milk was shown to alleviate DSS-induced colitis through its anti-inflammatory properties, by protecting mucosal barrier integrity, and maintaining gut microbiota homeostasis.
(3) Fang Z, Pan T, Li L, Wang H, Zhu J, Zhang H, Zhao J, Chen W, Lu W. Bifidobacterium longum mediated tryptophan metabolism to improve atopic dermatitis via the gut-skin axis. Gut Microbes. 2022 Jan-Dec;14(1):2044723. doi: 10.1080/19490976.2022.2044723.
Abstract. Gut microbial disturbance affects allergic diseases including asthma, atopic dermatitis (AD) via the aberrant immune response. Some Bifidobacterial species and strains have been reported to improve AD via modulating immune-microbe interactions in patients. However, the effective metabolites and mechanism of alleviating AD in bifidobacteria remain to be elucidated. This study aimed to explore the microbial metabolite and mechanism of Bifidobacterium longum to improve AD. Based on shotgun metagenomic sequencing and UHPLC Q-Exactive-MS targeted metabolic experiments in vitro and in vivo, we focused on tryptophan metabolism and indole derivatives, which are endogenous ligands for aryl hydrocarbon receptor (AHR). Indole-3-carbaldehyde (I3C), a tryptophan metabolite of B. longum CCFM1029 activated AHR-mediated immune signaling pathway to improve AD symptoms in animal and clinical experiments. B. longum CCFM1029 upregulated tryptophan metabolism and increased I3C to suppress aberrant T helper 2 type immune responses, but these benefits were eliminated by AHR antagonist CH223191. Furthermore, B. longum CCFM1029 reshaped gut microbial composition in AD patients, increased fecal and serum I3C, and maintained the abundance of Lachnospiraceae related to tryptophan metabolism of gut microbiota. The results suggested that based on the interactions of the gut-skin axis, B. longum CCFM1029 upregulated tryptophan metabolism and produced I3C to activate AHR-mediated immune response, alleviating AD symptoms. Indole derivates, microbial metabolites of tryptophan, may be the potential metabolites of bifidobacteria to alleviate AD via the AHR signaling pathway.
(4) Chen X, Chen Y, Stanton C, Ross RP, Zhao J, Chen W, Yang B. Dose-Response Efficacy and Mechanisms of Orally Administered Bifidobacterium breve CCFM683 on IMQ-Induced Psoriasis in Mice. Nutrients. 2023 Apr 18;15(8):1952. doi: 10.3390/nu15081952. PMID: 37111171;
Abstract. This study aimed to investigate the dose-response effect of Bifidobacterium breve CCFM683 on relieving psoriasis and its underlying patterns. Specifically, the expression of keratin 16, keratin 17, and involucrin were substantially decreased by administration of 109 CFU and 1010 CFU per day. Moreover, interleukin (IL)-17 and TNF-α levels were substantially decreased by 109 and 1010 CFU/day. Furthermore, the gut microbiota in mice treated with 109 or 1010 CFU/day was rebalanced by improving the diversity, regulating microbe interactions, increasing Lachnoclostridium, and decreasing Oscillibacter. Moreover, the concentrations of colonic bile acids were positively correlated with the effectiveness of the strain in relieving psoriasis. The gavage dose should be more than 108.42 CFU/day to improve psoriasis according to the dose-effect curve. In conclusion, CCFM683 supplementation alleviated psoriasis in a dose-dependent manner by recovering microbiota, promoting bile acid production, regulating the FXR/NF-κB pathway, diminishing proinflammatory cytokines, regulating keratinocytes, and maintaining the epidermal barrier function. These results may help guide probiotic product development and clinical trials in psoriasis.
