a cura della Dott.ssa Luigina Procacci, Biologa nutrizionista
Microbiota intestinale, un argomento che sta prendendo sempre più piede sia in ambito scientifico che divulgativo e che vede anche l’aumento di proposte terapeutiche.
Le ricerche sono partite fondamentalmente da parte di coloro che si occupano nel quotidiano di patologie del tratto gastrointestinale, ma l’azione del microbiota ha dimostrato essere davvero ubiquitaria rispetto alla fisiologia del corpo umano e di incidere sullo stato di salute generale.
Impropriamente indicato come “flora intestinale”, il microbiota è molto di più. E’ l’insieme di miliardi di microrganismi che risiede nel nostro tratto gastrointestinale: batteri, funghi, protozoi e virus, che si sono evoluti insieme a noi e che vivono in simbiosi con l’essere umano.
Il microbiota è uno degli ecosistemi più ricchi, complessi e diversificati presenti sul nostro pianeta. Questi microrganismi esercitano funzioni fisiologiche e metaboliche che altrimenti il nostro organismo non sarebbe in grado di svolgere. Da qui la loro grande importanza.
Esiste anche un microbiota della pelle, della bocca e di altri distretti corporei, ma le ricerche attuali sono concentrate in particolare su quello gastrointestinale perché la sua azione si ripercuote su quasi tutte le funzioni corporee.
Tra queste:
- la degradazione di nutrienti introdotti con la dieta che sarebbero altrimenti indigeribili per l’essere umano, come molti polisaccaridi complessi (fibre) di origine vegetale;
- la produzione di alcuni amminoacidi e vitamine essenziali;
- il mantenimento dell’equilibrio metabolico e dell’omeostasi energetica, contribuendo a prevenire disturbi di tipo metabolico, come l’obesità o il diabete di tipo II;
- sostegno al corretto sviluppo e funzionamento del sistema immunitario;
- un’azione barriera nei confronti di batteri patogeni;
- la tutela dell’integrità della parete intestinale con la produzione di nutrienti e molecole antinfiammatorie per le cellule dell’epitelio intestinale;
- il contributo alla degradazione di xenobiotici, ovvero composti tossici di origine ambientale che possono raggiungere il nostro intestino;
- la modulazione delle funzioni emotive e cognitive tramite la produzione di molecole che influenzano il sistema nervoso centrale;
- l’influenza dell’equilibrio ormonale con la produzione di composti che agiscono sugli organi endocrini.
I tipi di batteri differiscono per qualità e quantità nei vari distretti del tratto gastrointestinale; aumentando mano a mano che si va dallo stomaco al colon. Si passa da un ordine di grandezza di centinaia di cellule per grammo di contenuto gastrico nell’ambiente acido dello stomaco, fino a migliaia di miliardi di cellule per grammo di contenuto intestinale nel colon.
L’insieme del microbiota è stato stimato pesare 1,5-2 kg.
Alla nascita il neonato arriva quasi sterile e il primo contatto con il microbiota materno avviane con il parto, che a seconda che sia vaginale o cesareo determinerà una composizione microbica diversa nel bambino. Fino ai tre anni la composizione del microbiota è “in evoluzione” dopodiché diventa paragonabile a quella dell’adulto.
I phyla batterici (gruppi di batteri) maggiormente presenti nel microbiota di un adulto in eubiosi (in salute) hanno indicativamente queste proporzioni:Bacteroidetes: 45-50%; Firmicutes: 40-48%;Actinobacteria: 1% ca; Verrucomicrobia: 0,8% ca; Proteobacteria: 2-4 %; Fusobacteria: 0,3%.
Variazioni fisiologiche ci sono in base all’età, al sesso, alla regione geografica di provenienza, ma quando alcuni tipi di batteri aumentano o diminuiscono eccessivamente, si creano squilibri che si ripercuotono sullo stato di salute.
Alcuni esempi:
SOVRAPPESO E OBESITA’
In caso di sovrappeso e obesità si osserva nei pazienti un aumento del rapporto Firmicutes / Bacteriodetes
L’aumento di Firmicutes si correla con la tendenza ad accumulare peso.
Diminuisce, invece, il rapporto Prevotellaceae / Bacteroidetes.
IBS (SINDROME DELL’ INTESTINO IRRITABILE)
E’una condizione comune,normalmente caratterizzata da dolore addominale e situazioni di stipsi e/o diarrea. I pazienti soffrono di disturbi anche molto variabili, ma tutti condividono un aumento della permeabilità intestinale.
In questa situazione aumenta il rapporto Firmicutes/Bacteroidetes e aumentano le Methanobacteriaceae.
Di contro, diminuiscono i bifidobatteri e la produzione di butirrato.
DIABETE (DI TIPO I E TIPO II)
In condizioni di diabete sia di tipo I che II si ha una minore diversità microbica e ridotta presenza di specie protettive con conseguente aumento della permeabilità intestinale e dello stato di infiammazione. Batteri come Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium, Akkermansia e Roseburia sono normalmente ridotti nel microbiota dei diabetici, mentre Ruminococcus, Fusobacterium e Blautia tendono ad aumentare. Il primo gruppo di batteri è considerato antinfiammatorio, produttore di butirrato, promotore di una bassa permeabilità intestinale e in grado di svolgere un’azione inibitoria nei confronti di enzimi che degradano i carboidrati complessi, riducendo l’iperglicemia postprandiale. Al contrario, il secondo gruppo tende a favorire la produzione di molecole infiammatorie e uno stato di alterata permeabilità intestinale.
DISFUNZIONI DELLA TIROIDE
L’aumento di lipopoliaccaridi (LPS), componenti della parete cellulare dei batteri Gram negativi durante le infezioni può contribuire ad un abbassamento dei livelli ormonali tiroidei inibendo la conversione della forma inattiva T4 nella forma attiva T3. Nel momento in cui l’intestino diventa più permeabile, perdendo la sua selettività, consente il passaggio di lipopolisaccaridi di origine microbica nel flusso sanguigno, che quindi possono interferire con la tiroide.
DISMETABOLISMO
Si riduce la biodiversità, generalmente con la diminuzione di Bacterioidetes, clostridi produttori di butirrato, Akkermansia muciniphila e l’umento di Firmicutes, archea metanogeni, lipopolisaccaridi. Tutto ciò può interferire con i sistemi di immagazzinamento dell’energia e di percezione dello stimolo della fame.
DISTURBI NEUROPSICHIATRICI
I microbi dell'intestino sono in grado di produrre molecole identiche o con azioni simili agli ormoni e neurotrasmettitori prodotti dall'uomo; quindi la loro azione non è indifferente. Gli enzimi e metaboliti batterici come l'acido D-lattico, l'ammoniaca e gli acidi grassi a catena corta possono produrre effetti neurotossici.
I batteri intestinali stimolano i neuroni del sistema nervoso enterico e attraverso il nervo vago inviano segnali al cervello. Con queste azioni il microbiota intestinale interferisce con l'architettura del sonno, la reattività allo stress dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene, influisce sulla memoria, l'umore e la cognizione.
MALATTIE IMMUNOMEDIATE
Tra queste vi sono:
- artrite reumatoide
- lupus eritematoso sistemico (LES)
- artrite psoriasica
- fibromialgia
- psoriasi
- sclerosi multipla
- IBD (malattie infiammatorie intestinali)
In caso di disbiosi, il microbiota fa da innesco a numerose patologie, svolgendo un ruolo fondamentale nella formazione di immunoglobuline IgA (difensori della superficie del nostro organismo da tossine e batteri patogeni) e di cellule T regolatrici (Treg, ad azione antinfiammatoria). In presenza di disbiosi le cellule T infiammatorie, tipo Th1 e Th17 aumentano, e le cellule Treg diminuiscono. Quindi, nelle malattie autoimmuni, il sistema immunitario è squilibrato verso uno stato infiammatorio cronico dato dall’aumento della permeabilità intestinale, che incrementa l’esposizione agli antigeni ed il rischio di produzione degli autoanticorpi.
Ciò fa sì che alcuni microrganismi diminuiscano ed altri aumentino, divenendo caratterizzanti ad esempio in alcune patologie, come Klebsiella pneumonie nella spondilite anchilosante e nel Morbo di Crohn, Enterococcus gallinarum nel Lupus Eritematoso SistemicoEnterococcus gallinarum nel Lupus Eritematoso Sistemico, di Porphyromonas gingivalis nell’ artrite reumatoide e di Streptococcus oralis e mitis nella sclerosi multipla.
I microbi si nutrono di ciò che noi diamo loro da mangiare ed in base a ciò che mangiamo, cresceranno meglio o peggio quelli di un tipo o di un altro.
Insieme al microbiota si parla di MICROBIOMA, che è il patrimonio genetico di tutti questi microrganismi. Per dare un’idea dell’ordine di grandezza: l’essere umano ha circa 23.000 geni codificanti, il patrimonio genetico del microbiota si aggira sui 10 milioni.
Il termine PREBIOTICO invece indica una sostanza non assorbita dall’uomo, ma che nutre il microbiota benefico. I prebiotici modulano lo sviluppo di molti ceppi batterici e in particolare Bacterioidetes a discapito dei Firmicutes. L’uso dei prebiotici ha dimostrato migliorare i livelli di glicemia a digiuno, la riduzione dei livelli di trigliceridi e l’infiltrazione lipidica nei muscoli, la massa del tessuto adiposo, lo stressossidativo. I prebiotici inoltre modulano la secrezione del GLP-1e del GLP-2 ed accrescono la sensazione di sazietà con effetto sull’appetito e sulla risposta glucidica dopo il pasto.
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