- Le origini del concetto di probiotico
Le interazioni tra i microrganismi e organismo umano (cenni sui concetti di olobionte, microbiota e microbioma). Le definizioni di probiotico (FAO/WHO e Ministero della Salute italiano). Le linee guida della FAO/WHO: descrizione dell'iter necessario per la valutazione di un probiotico secondo la FAO/WHO. I microrganismi presenti negli alimenti come potenziali probiotici: lo yogurt e i prodotti tradizionali fermentati. Il consensus statement dell’ISAPP.

- Gli starter microbici
Le diverse definizioni di starter microbico. Differenze tra starter microbici e microrganismi probiotici.
La classificazione delle colture starter. Gli starter microbici e le problematiche di sicurezza. I processi industriali di produzione delle colture starter. Le modalità di conservazione e distribuzione degli starter microbici. Gli starter microbici e le produzioni tradizionali e artigianali (gli starter autoctoni).

- Tassonomia e tipizzazione genetica dei probiotici
L'identificazione tassonomica di genere e specie. I microrganismi impiegati come probiotici: batteri lattici, bifidobatteri e gli altri microrganismi impiegati come probiotici (Saccharomyces, E. coli and Weizmannia coagulans). La caratterizzazione a livello di ceppo: le collezioni internazionali di ceppi microbici; tecniche molecolari di fingerprinting per la caratterizzazione del ceppo. I ceppi microbici più impiegati come probiotici dall’industria. La ceppo-specificità secondo il consensus statement dell’ISAPP.

- La caratterizzazione funzionale dei probiotici
Valutazione della resistenza al transito gastro-intestinale. Le strategie di incremento della sopravvivenza al transito gastro-intestinale: la microincapsulazione. L'adesione batterica all'epitelio intestinale e i metodi per lo studio dell'adesione batterica. La misurazione della resistenza elettrica trans-epiteliale (TEER). I saggi di mmunomodulazione (per es., il sistema reporter per lo studio dell'attivazione dell'NF-kappaB nella linea cellulare Caco-2). Antagonismo e attività antimicrobica dei probiotici verso patogeni (saggio di valutazione dell'attività antagonistica, le batteriocine, la reuterina).

- La sicurezza di impiego dei probiotici
Prove per la valutazione della sicurezza di un probiotico: la deconiugazione dei sali biliari; la produzione di acido D-lattico da parte dei probiotici e l'acidosi da acido D-lattico; l'emolisi indotta dai batteri; determinazione dell'infettività dei probiotici in modelli animali. La valutazione della sicurezza di un probiotico: la resistenza antibiotica nei probiotici (resistenza antibiotica intrinseca vs resistenza acquisita; meccanismi di resistenza; i breackpoint dell'EFSA). I rischi per la salute umana dell'assunzione di probiotici: discussione di alcuni casi clinici. L'uso dei probiotici per la gestione degli effetti avversi legati al consumo di antibiotici: discussione della recente letteratura scientifica.

- I next generation probiotics, i live biotherapeutics e gli altri “biotici”
Definizioni e regolamenti (FDA e Farmacopea). L’uso di microrganismi geneticamente modificati per la salute umana: potenzialità (drug delivery system) e applicazioni industriali. Il protocollo di Cartagena sulla Biosicurezza. Il caso di Akkermansia muciniphila. I prodotti contenenti microrganismi probiotici inattivati (paraprobiotici o postbiotici?). La definizione di sinbiotici, bifidogenici e metabiotici.

- I principali aspetti industriali dei prodotti probiotici
La produzione industriale delle biomasse microbiche. L'importanza del packaging per i prodotti probiotici. L'etichettatura dei prodotti probiotici. Gli elementi microbici trascurati nelle formulazioni commerciali probiotiche. Valutazione vita/morte delle cellule batteriche con colorazioni ioduro di propidio/SYTO e citometria a flusso. I principali tipi di problemi riscontrati a livello microbiologico nei prodotti probiotici.

- I probiotici e la sperimentazione su uomo
I marcatori di tipo a, b e c. Esempio di studio di marcatore di tipo a: gli studi di recovery. Le difficoltà associate allo studio dell'efficacia dei probiotici. Gli effetti benefici sulla salute umana attribuiti ai probiotici (valutazione delle metanalisi disponibili). Breve descrizione dei possibili meccanismi di azione dei probiotici.

- I probiotici e la legislazione
La legislazione europea in materia di probiotici (regolamento 258/97/EC sui novel food, il concetto di presunzione qualificata di sicurezza; QPS, la legislazione 1924/2006 sugli health claims, le conseguenze del regolamento EC 1924/2006). I probiotici in zootecnia: il regolamento (CE) N. 1831/2003. Le linee guida del Ministero della Salute Italiano. La legislazione sui probiotici al di fuori dell’Europa. Il protocollo di Nagoya.

- L’uso dei microrganismi a beneficio della salute umana al di fuori del concetto di probiotico
(ii) L’impiego al di fuori del tratto gastrointestinale: i prodotti in commercio destinati per la cavità orale, la mucosa vaginale e la pelle;
(iii) La phage therapy;
(iv) Il trapianto di microbiota fecale.

• Verrà organizzata una visita presso un'azienda produttrice di biomasse microbiche impiegate come starter alimentari e come probiotici, durante la quale sarà visitato uno degli impianti produttivi.
• Sono previsti seminari da parte di esperti provenienti da industrie del settore.