LATTI FORMULA: LATTI FORMULA: PRE e PRE e PROPRO……COSACOSA??

VITO VITO L.L. MINIELLOMINIELLO

Dipartimento di Dipartimento di BiomedicinaBiomedicina dell’ Età Evolutivadell’ Età EvolutivaUniversità degli Studi di BariUniversità degli Studi di Bari

ThomasThomas MorganMorganROTCHROTCH

Journal of the American Medical AssociationJournal of the American Medical Association, 1903, 1903The essential principles of infant feeding The essential principles of infant feeding and the modern methods of applying themand the modern methods of applying them

““Modified milk formula carefully prepared at milk Modified milk formula carefully prepared at milk laboratories arelaboratories are “far superior to even breast feeding, “far superior to even breast feeding,

and...will result in a decided reduction in their mortality "and...will result in a decided reduction in their mortality "

FORMULE per LATTANTIFORMULE per LATTANTI

““prodotti alimentari, sostituti del latte materno, destinati allaprodotti alimentari, sostituti del latte materno, destinati allaparticolare alimentazione dei lattanti nei primi 4particolare alimentazione dei lattanti nei primi 4--6 mesi di 6 mesi di vita, in grado di soddisfare da soli il fabbisogno nutritivo di vita, in grado di soddisfare da soli il fabbisogno nutritivo di

questa fascia di età”. questa fascia di età”. 11

Ministero della Sanità. Decreto 6 Aprile 1994, n. 500. Ministero della Sanità. Decreto 6 Aprile 1994, n. 500. Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana nGazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n.189.189 del 13.8.1994del 13.8.1994

Commissione delle Comunità Europee. Direttiva della Commissione Commissione delle Comunità Europee. Direttiva della Commissione del 16 del 16 febbraio 1996 che modifica la Direttiva 91/321/CEE sugli Alimentfebbraio 1996 che modifica la Direttiva 91/321/CEE sugli Alimenti per Lattanti i per Lattanti

ed Alimenti di Proseguimento.ed Alimenti di Proseguimento.Gazzetta Ufficiale delle Comunità Europee, n. L49/12 del 28.2.9Gazzetta Ufficiale delle Comunità Europee, n. L49/12 del 28.2.96

22

““prodotti alimentari destinati alla particolare alimentazione prodotti alimentari destinati alla particolare alimentazione del lattante dopo il quarto mese di vita, costituenti il del lattante dopo il quarto mese di vita, costituenti il

principale elemento liquido nell’ambito dell’alimentazione principale elemento liquido nell’ambito dell’alimentazione progressivamente diversificata per questa fascia di età”.progressivamente diversificata per questa fascia di età”.

FORMULE di PROSEGUIMENTOFORMULE di PROSEGUIMENTO

6

11 ≠≠

11CORRELATO CORRELATO

FUNZIONALEFUNZIONALE

0

20

40

60

80

100

BIFIDOBATTERIBIFIDOBATTERI

HarmsenHarmsen, 2000, 20003° giornata 21° giornata3° giornata 21° giornata

%%

10101313 10101414

““homo homo bacteriensbacteriens” ” ((HendersonHenderson BB, 1996), 1996)

11Numero/g feci (log scala 10)

EnterococciE. coli

Streptococci8

Batteroidi

dannosi-patogenidannosi-patogeni

Ps-aeruginosaProteus

StaphylococciClostridia

Veillonellaebeneficibenefici

GIBSON GR, 1995

Lattobacilli

Eubatteri

Bifidobatteri

“microbial organ”(Cummings B, 1997)

“…“…poiché la fermentazione del latte poiché la fermentazione del latte è così utile nell’arrestare i fenomeni è così utile nell’arrestare i fenomeni putrefattivi, perché non usarla allo putrefattivi, perché non usarla allo

stesso scopo nel tubo digerente?stesso scopo nel tubo digerente?

…coloro che non conoscono questi …coloro che non conoscono questi problemi potrebbero essere sorpresi problemi potrebbero essere sorpresi dalla raccomandazione di ingerire dalla raccomandazione di ingerire

grandi quantità di microbi, visto che grandi quantità di microbi, visto che è convinzione comune che i microbi è convinzione comune che i microbi

siano pericolosi…siano pericolosi…

…vi sono molti microbi utili e fra di …vi sono molti microbi utili e fra di essi i essi i lattobacillilattobacilli hanno una hanno una

posizione determinante”

ELJA METCHNIKOFF ELJA METCHNIKOFF

“THE PROLUNGATION OF LIFE: “THE PROLUNGATION OF LIFE: OPTIMISTIC STUDIES“OPTIMISTIC STUDIES“

PutmanPutman & & SonsSons, , LondonLondon1908 posizione determinante”1908

PROBIOTICIPROBIOTICI

““Supplementi alimentari costituiti da batteri Supplementi alimentari costituiti da batteri vivi e vitali in grado di condizionare vivi e vitali in grado di condizionare

favorevolmente l’equilibrio microbico favorevolmente l’equilibrio microbico intestinale dell’organismo ospite”intestinale dell’organismo ospite”

FullerFuller 19891989

““Microrganismi vivi che, assunti in quantità Microrganismi vivi che, assunti in quantità adeguata, conferiscono all’organismo ospite adeguata, conferiscono all’organismo ospite

effetti benefici sulla salute”effetti benefici sulla salute”GuarnerGuarner e e SchaafsmaSchaafsma 19981998

BifidobacteriumBifidobacterium lactislactis BbBb--12 12 (10(1077cfu/g)cfu/g)

Lactobacillushelveticus

Streptococcus thermophilus

NATIVA’NATIVA’ BIFIDUS 1BIFIDUS 1--2 2 PELARGON 1PELARGON 1--22

LATTI FORMULA FERMENTATI LATTI FORMULA FERMENTATI contenenticontenenti PROBIOTICIPROBIOTICI

FEEDING OF BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM AND STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS TO INFANTS IN HOSPITAL FOR PREVENTION OF

DIARRHOEA AND SHEDDING OF ROTAVIRUSSaavedra JM et al. Lancet 1994; 344: 1046-9

55

0

10

20

30

40

formula STANDARD

formula conPROBIOTICI

0

10

20

30

40

formulaSTANDARD

formula conPROBIOTICI

Prevalenza Prevalenza della della

DIARREADIARREA

IncidenzaIncidenzaROTAVIRUSROTAVIRUS

P P

% %

REDUCTION OF ROTAVIRUS INFECTION IN CHILDREN RECEIVING BIFIDOBACTERIA-SUPPLEMENTED FORMULA.

Phuapradit P, Haschke F et al. J Med Assoc Thai 1999; 82: S43-8

P175175

6-36 mesi

Bifidobacterium Bifidobacterium Bb12Bb12

P+Bifidobacterium Bifidobacterium Bb12Bb12

Streptococcus thermophilusStreptococcus thermophilus

Durante 8 mesi di osservazioneDurante 8 mesi di osservazione

incrementato di 4 o più voltenelnel 30,4%30,4%

Titolo di specifiche Titolo di specifiche Ig A salivari antiIg A salivari anti--

rotavirus rotavirus (marker di infezione)P+P

nessunincremento(marker di infezione)

EFFECT OF BIFIDOBACTERIUM Bb12 WITH OR WITHOUT STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS SUPPLEMENTED FORMULA ON NUTRITIONAL STATUS.

Nopchinda S, Haschke F et al. J Med Assoc Thai 2002; 85: S1225-31

148148

P+

P

6-36 mesi

Bifidobacterium Bifidobacterium Bb12Bb12

Bifidobacterium Bifidobacterium Bb12Bb12Streptococcus thermophilusStreptococcus thermophilus

mean weight Zmean weight Z--scorescoresecondo la WHOsecondo la WHO

(marker di (marker di crescita ponderale)crescita ponderale)

P+

P

Durante 6 mesi di osservazioneDurante 6 mesi di osservazione

(54)

(51)

(43)

dada --1.81.8 +/+/-- 0.13 0.13 aa --1.71.7 +/+/-- 0.250.25

dada --1.81.8 +/+/-- 0.12 0.12 a a --1.21.2 +/+/-- 0.130.13

da da --1.41.4 +/+/-- 0.11 0.11 a a --0.90.9 +/+/-- 0.120.12

BifidobacteriumBifidobacterium lactislactis BbBb--1212

NATIVA’NATIVA’ 2 BIFIDUS2 BIFIDUS

LATTE di PROSEGUIMENTOLATTE di PROSEGUIMENTOcontenentecontenente PROBIOTICOPROBIOTICO

LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GGGG

LATTE di PROSEGUIMENTO LATTE di PROSEGUIMENTO IDROLIZZATO SPINTO (IDROLIZZATO SPINTO (eHFeHF) )

contenentecontenente PROBIOTICOPROBIOTICO

eHF

22

NUTRAMIGEN GGNUTRAMIGEN GG

LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GG

BifidobacteriumBifidobacterium lactislactis BbBb--1212

LATTI per LATTANTI LATTI per LATTANTI IDROLIZZATI SPINTI (IDROLIZZATI SPINTI (eHFeHF) )

contenenticontenenti PROBIOTICIPROBIOTICI

eHF11

eHF11

GG

PROBIOTICS IN THE MANAGEMENT OF ATOPIC ECZEMAPROBIOTICS IN THE MANAGEMENT OF ATOPIC ECZEMAIsolauri E, Arvola TIsolauri E, Arvola T Cl Exp Allergy Cl Exp Allergy 2000; 30: 16042000; 30: 1604--1010

0

5

10

15

PRIMA della Terapia 2 mesi DOPO Terapia

SCORAD SCORAD della della

dermatite dermatite atopicaatopica

Formula eHFormula eH F F eH + Bb+ Bb--1212 F eH + LGG

PROBIOTICS IN THE MANAGEMENT OF ATOPIC ECZEMAPROBIOTICS IN THE MANAGEMENT OF ATOPIC ECZEMAIsolauri E, Arvola TIsolauri E, Arvola T Cl Exp Allergy Cl Exp Allergy 2000; 30: 16042000; 30: 1604--1010

0

20

40

60

80

PRIMA della Terapia 2 Mesi DOPO Terapia

PROTEINA PROTEINA EOSINOFILA XEOSINOFILA Xµµg/g/mmolmmol creatininecreatinine

Formula eHFormula eH F F eH + Bb+ Bb--1212 F eH + LGG

PROBIOTICS: A NOVEL APPROACH IN THE MANAGEMENT OF FOOD ALLERGYMajamaa H, Isolauri E. J Allergy Clin Immunol 1997; 99: 179-85

PROBIOTICS: A NOVEL APPROACH IN THE MANAGEMENT OF FOOD ALLERGYMajamaa H, Isolauri E. J Allergy Clin Immunol 1997; 99: 179-85

PARAMETRI ((nn = 14)= 14) ((nn = 13)= 13) ((nn = 10)= 10)

α1-antitripsina 0(mg/gm)

1.7 (1.5-2.3) 1.4 1.4 (0.5(0.5--1.9)1.9) 1.7 1.7 (0.7(0.7--3.1)3.1)

α1-antitripsina 1 1.7 1.7 (1.1(1.1--2.8)2.8) 0.5 0.5 (0.5(0.5--1.0)1.0) 1.6 1.6 (1.1(1.1--3.1)3.1)

TNF-α 0(pg/gm)

632 632 (126(126--1880)1880) 709 709 (91(91--1131)1131) 2 2 (0(0--40)40)

TNF-α 1 494 494 (147(147--1009)1009) 34 34 (19(19--103)103) 0 0 (0(0--141)141)

ECP 0(ng/gm)

77 77 (30(30--131)131) 71 71 (59(59--122)122) 60 60 (34(34--163)163)

ECP 1 47 47 (22(22--103)103) 48 48 (15(15--99)99) 44 44 (8(8--56)56)

0= prima del trattamento 0= prima del trattamento 1= 1 mese dopo1= 1 mese dopo

LactobacillusLactobacillusrhamnosusrhamnosus GGGG

PROBIOTICI nella prevenzione della ATOPIAPROBIOTICI nella prevenzione della ATOPIA

Majamaa H, 1996

↓↓ IFN γ

TRASPORTO eTRASPORTO e

PRESENTAZIONEPRESENTAZIONE

dell’antigeneantigene

ECZEMA ATOPICO ECZEMA ATOPICO ALLERGIA ALIMENTAREALLERGIA ALIMENTARE

↑↑ TNF α flogosiflogosiMASTOCITI MASTOCITI Intestinali Intestinali

BARRIERA BARRIERA MUCOSALEMUCOSALE

Camporota L, 2001 GALTGALT

Isolauri E, 1993

L.rhamnosus GG↑↑ IFN γ

↓↓ TNF TNF αα

inverteinverte

L.plantarum

TRASPORTO eTRASPORTO e

PRESENTAZIONEPRESENTAZIONE

dell’antigeneantigene

citochinecitochineantinfiammatorieantinfiammatorie

Isolauri E, 2000Isolauri E, 2000PessiPessi T, 2000T, 2000

Van Den Van Den BiggelaarBiggelaar AHJ, 2000AHJ, 2000

LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GGGG

KucharzikKucharzik T, 1998T, 1998

↑↑ TGF TGF ββ11

↑↑ ILIL--1010

DownregulationDownregulation

MCPMCP--11

LATTI FERMENTATI LATTI FERMENTATI contenenticontenenti PROBIOTICIPROBIOTICI

LactobacillusLactobacillus rhamnosusrhamnosus GGGG

LactobacillusLactobacillus acidophilusacidophilus 145145BifidobacteriumBifidobacterium B420 B420

Streptococcus Streptococcus thermophilusthermophilus

INGESTED PROBIOTICS REDUCE NASAL COLONIZATION WITH PATHOGENIC BACTERIA (STAPHYLOCOCCUS AUREUS,

STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE AND β-HEMOLYTIC STREPTOCOCCI)Gluck U, Gebbers JO Am J Clin Nutr 2003; 77:517-20

TRIAL TRIAL PROSPETTICO PROSPETTICO

209 VOLONTARI209 VOLONTARI

yogurt

fermentatofermentato

Staphylococcus aureusStreptococcus pneumoniaestreptococchi β-emolitici Haemophilus influenzae

BATTERI POTENZIALMENTE PATOGENI (mucosa nasale)

RIDUZIONE SIGNIFICATIVA

(p<0.001)

PREBIOTICIPREBIOTICI

““CComponenti alimentari non digeribili che omponenti alimentari non digeribili che promuovono prevalentemente la crescita e/o promuovono prevalentemente la crescita e/o

l’attività metabolica di bifidobatteri e l’attività metabolica di bifidobatteri e lattobacilli nell’intestino umano”lattobacilli nell’intestino umano”

Van Loo 1999

00

1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

8080

9090

100100

giornigiorni

%

% o

f of t

otal

to

tal

faec

alfa

ecal

mic

rom

icro

-or

gani

sms

orga

nism

s

HarmsenHarmsen etet al., 2000al., 2000

55 1010 1515 2020 2525

Allattamento Allattamento al SENOal SENO

55 1010 1515 2020 2525

giornigiorni

00

1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

8080

9090

100100BifidobacteriaBifidobacteria

E.coliBacteroides

Allattamento Allattamento ARTIFICIALEARTIFICIALE

NON-DIGESTIBLE OLIGOSACCHARIDES

(NDO)

INULINAINULINA

FOSFOS ((FRUTTO-OLIGOSACCARIDI)

GOSGOS ((trans-GALATTO-OLIGOSACCARIDI)

LATTULOSIOLATTULOSIO

LATTOSUCROSIOLATTOSUCROSIO

OLIGOSACCARIDI della SOIAOLIGOSACCARIDI della SOIA

ISOMALTOISOMALTO--OLIGOSACCARIDIOLIGOSACCARIDI

GLUCOGLUCO--OLIGOSACCARIDIOLIGOSACCARIDI

XYLOXYLO--OLIGOSACCARIDIOLIGOSACCARIDI

PALATINOSIO PALATINOSIO

LATTI FORMULA FERMENTATI LATTI FORMULA FERMENTATI contenenticontenenti PREBIOTICIPREBIOTICI

GOS

Gal GlucGluc

0,25 g/dl0,25 g/dl

BifidobacteriumBifidobacterium breve breve C50C50Streptococcus Streptococcus thermophilusthermophilus

MELLIN PROGRESS 1MELLIN PROGRESS 1--2 2 PANTOLAC 1PANTOLAC 1--22

SS

PP

LATTI FORMULA conLATTI FORMULA conOLIGOSACCARIDI OLIGOSACCARIDI

PREBIOTICIPREBIOTICI

FOSFOS

PP

0,3 g/dl0,3 g/dl

FOSFOS

FrutGlucGluc

GF2GF2-- GF3GF3-- GF4GF4

FORMULAT 1FORMULAT 1--22

LATTE FORMULA a RIDOTTO LATTE FORMULA a RIDOTTO CONTENUTO DI LATTOSIO conCONTENUTO DI LATTOSIO conOLIGOSACCARIDI PREBIOTICIOLIGOSACCARIDI PREBIOTICI

GOSGOS

PP

0,5 g/dl0,5 g/dl

GOSGOS

GlucGlucGal

DISANAL CPDISANAL CP

LATTI FORMULA conLATTI FORMULA conOLIGOSACCARIDI PREBIOTICIOLIGOSACCARIDI PREBIOTICI

GOSGOS

PP

0,7 g/dl0,7 g/dl

GOSGOS

GlucGlucGal

LENILAC 1LENILAC 1--22

LATTI FORMULA per NEONATI LATTI FORMULA per NEONATI PRETERMINE conPRETERMINE con

OLIGOSACCARIDI PREBIOTICIOLIGOSACCARIDI PREBIOTICI

PPGOSGOS

++FOSFOS

1 g/dl1 g/dl

GOSGOS(90%)

GlucGlucGal

FOSFOS(10%)

FrutGlucGlucnn

DP : 15DP : 15--6060

PPrandomizzazionerandomizzazione

formulaformula per pretermineper pretermine ++ PREBIOTICIPREBIOTICI(GOS/FOS:(GOS/FOS: 1g/100ml)1g/100ml)

formula STANDARDformula STANDARD per pretermineper pretermine SS

RELATED SUPPLEMENTATION OF A BOVINE MILK FORMULA WITH AN RELATED SUPPLEMENTATION OF A BOVINE MILK FORMULA WITH AN OLIGOSACCHARIDE MIXTURE INCREASES COUNTS OF FAECAL OLIGOSACCHARIDE MIXTURE INCREASES COUNTS OF FAECAL

BIFIDOBACTERIA IN PRETERM INFANTS.BIFIDOBACTERIA IN PRETERM INFANTS.Boehm G, Marini A. Boehm G, Marini A. Arch Dis Child Fetal Neonatal EdArch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2002; 86: 178. 2002; 86: 178--8181

LATTE MATERNO pastorizzato fortificato LATTE MATERNO pastorizzato fortificato riferimentoriferimento

periodo diperiodo di studiostudio(giorni)

0 7 14 0 7 14 21 2821 28

(giorni)

ESAME delle FECI:ESAME delle FECI:ANALISI BATTERICA QUANTITATIVA e QUALITATIVA ANALISI BATTERICA QUANTITATIVA e QUALITATIVA

ESAME delle FECI:ESAME delle FECI:ANALISI BATTERICA QUANTITATIVA e QUALITATIVAANALISI BATTERICA QUANTITATIVA e QUALITATIVA

Concentrazione Concentrazione BIFIDOBATTERIBIFIDOBATTERI

0 5 10 15 20 25 30

giornigiorni

group differenceat 28 daysaccording to t-test

reference range (mean ± 2 SD) of human milk fed infants at

28 days study period

p=0.0008 vs OS formula

5

6

8

9

10

11

12

13

7

log

10 o

f CF

U/g

lo

g 10

of

CFU

/g w

etwet

faec

esfa

eces

(( mea

nsm

eans

±±SDS

D ))

SS

PP

Boehm G, 2002Boehm G, 2002

EFFECT OF INCREASING NUMBER OF INTESTINAL BIFIDOBACTERIA ON THE PRESENCE OF CLINICALLY RELEVANT PATHOGENS

Boehm G et Al JPGN 2003; 4 ; 36:578

% dei BATTERI PATOGENI

PP

0,52 0,52 ±± 0,660,662,58 ± 3,07

p=0,01p=0,01

LATTI FORMULA conLATTI FORMULA conOLIGOSACCARIDI PREBIOTICIOLIGOSACCARIDI PREBIOTICI

PPGOSGOS

++FOSFOS

GOSGOS(90%)

GlucGlucGal

0,4 g/dl0,4 g/dl

0,8 g/dl0,8 g/dl

FOSFOS(10%)

FrutGlucGlucnn

DP : 15DP : 15--6060

CONFORMIL 1CONFORMIL 1--2 2 OMNEO 1OMNEO 1--22

APTAMIL 1APTAMIL 1--2 2 --3 3 NUTRILON 1NUTRILON 1--22--33

DOSAGEDOSAGE--RELATED BIFIDOGENIC EFFECTS OF GALACTORELATED BIFIDOGENIC EFFECTS OF GALACTO-- AND AND FRUCTOOLIGOSACCHARIDES IN FORMULAFRUCTOOLIGOSACCHARIDES IN FORMULA--FED TERM INFANTS.FED TERM INFANTS.

MoroMoro G et al G et al JPGN 2002; 34: 291JPGN 2002; 34: 291--55

0.8g/100ml (n=27)

0g/100ml(n=33)

0.4g/100ml(n=30)

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

referencerange (IQR) of 15 termbreastfednewborns

10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

referencerange (IQR)of 15 term

breastfednewborns

log

10 o

f CFU

/g w

etfa

eces

(med

ian,

IQR

)

log

10 o

f CFU

/g w

etfa

eces

(med

ian,

IQR

) Lactobacillus

0.8g/100ml (n=27)

0g/100ml(n=33)

0.4g/100ml(n=30)

Bifidus

group difference according

to Mann-Whitney U-test:

* p<0.05 vs. 0.0, # vs. 0.8

**

*

group difference according

to Mann-Whitney U-test:

* p<0.05 vs. 0.0, # vs. 0.4

*

#

PP PPPPPP

AN INFANT FORMULA CONTAINING PREBIOTICS CHANGES THE INTESTINAL MICROFLORA OF TERM INFANTS Boehm G et Al

Knol J et Al JPGN 2003; 4 ; 36:566

PP

p < 0,05p < 0,05

ClostridiaE. coli

BifidobacteriaClostridia

Bifidobacteria

PP

Wegmann TG, 1993

Th2Th2

ImmunoImmuno--conversioneconversioneTh2Th2 Th1Th1

Fattori GENETICIFattori GENETICI

FattoriFattori AMBIENTALIAMBIENTALIinfezioni, infezioni, MICROBIOTAMICROBIOTA

bifidobatteribifidobattericontrastanocontrastano l’espressione dell’atopial’espressione dell’atopia

Th2Th2 Th1Th1lattobacillilattobacilli

Considerando cheConsiderando che

Björkstėn B, 2001tolleranza orale verso allergeni alimentari

Hanson LA, 1997

QUALI PROSPETTIVE di QUALI PROSPETTIVE di PREVENZIONE e TERAPIA?PREVENZIONE e TERAPIA?

Management of bovine protein allergy: new perspectives and nutritional aspectsMORO G, WARM A, ARSLANOGLU S and MINIELLO VL.

Ann Allergy Asthma Immunol 2002; 89: S91-96

Prebiotics in infant milk formulas: new perspectives

MINIELLO VL, MORO G, ARMENIO L.MINIELLO VL, MORO G, ARMENIO L. Acta Acta PaedPaed,, 2003; 441: 12003; 441: 1--99

P

“ Siano gli alimentiSiano gli alimentile tue medicine “le tue medicine “

IppocrateIppocrate(460(460--377 a.C.)377 a.C.)