INTEGRATED APPROACH TO THE SELECTION OF NEW PROBIOTICS FOR HUMAN APPLICATION

During my PhD thesis I screened new potential probiotic strains by combining conventional approach to newly designed platforms. I focused first on the so-called "conventional screening” aimed to the isolation of new bacterial strains of lactobacilli and bifidobacteria and to assess their safety for human consumption and their efficacy by in-vitro methods. Selected strains were then submitted to a targeted screening by specifically designed models, depending on the application to which they would be destined. These models combined in vitro tests and animal models in order to assess the applicability of newly selected strains as probiotics for the promotion of human health and their possible use in food field. I evaluated the potential use of strains in the food supplementation of subjects that follow high-protein diets to reduce the risk of intestinal accumulation of biogenic amines, and I identified a strain of Lactobacillus with alleged amino degradative activity. The main objective of another screening activity was the study of the immunoregulatory effects of new strains: combinations of probiotics resulted good promising candidates for the treatment of inflammatory and autoimmune diseases (myasthenia gravis and multiple sclerosis) in rat model. Finally, strains were screened for a potential application in food field, in order to investigate the possibility of producing spray-dried probiotic formulations to be used together with commercial ice-cream bases.

Durante la mia tesi di dottorato ho selezionato nuovi potenziali ceppi probiotici, combinando l'approccio convenzionale con l’utilizzo di piattaforme di nuova concezione. Mi sono concentrata inizialmente sul cosiddetto "screening tradizionale" finalizzato all'isolamento di nuovi ceppi batterici di lattobacilli e bifidobatteri e alla valutazione della loro sicurezza per il consumo umano e della loro efficacia. I ceppi selezionati sono stati quindi sottoposti ad uno screening più specifico, a seconda dell'applicazione a cui sarebbero stati destinati. In questa fase sono stati utilizzati sia test in vitro che modelli animali, al fine di valutare l'applicabilità dei ceppi di recente selezionati come probiotici per la promozione della salute umana e il loro possibile impiego in campo alimentare. Ho valutato il potenziale utilizzo dei ceppi nell’integrazione alimentare di soggetti che seguono diete ad alto contenuto proteico per ridurre il rischio di accumulo intestinale di ammine biogene, e ho individuato un ceppo di Lactobacillus con presunta attività ammino-degradativa. L'obiettivo principale di un’altra attività di screening è stato lo studio degli effetti immunomodulanti di nuovi ceppi: combinazioni di probiotici sono risultati buoni candidati per il trattamento delle malattie infiammatorie e autoimmuni (miastenia grave e sclerosi multipla) nel modello di topo. Infine, i ceppi sono stati sottoposti a screening per una potenziale applicazione in campo alimentare, finalizzata ad indagare la possibilità di produrre formulazioni di probiotici “atomizzati” da utilizzare insieme alla base commerciale del gelato.