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L’importanza del microbiota intestinale per benessere e salute

L’importanza del microbiota intestinale per benessere e salute

Il microbiota intestinale è considerato tra gli elementi più importanti per il mantenimento della nostra salute

L’origine del termine microbiota può essere fatta risalire agli inizi del 1900, quando i ricercatori hanno scoperto che un vasto numero di microrganismi, inclusi batteri, lieviti e virus, coesistono in varie parti del corpo umano (intestino, pelle, polmone, cavità orale)1ATra questi, il microbiota intestinale è considerato quello più importante per il mantenimento della nostra salute. I batteri intestinali svolgono diverse funzioni, come1B:

• Fermentazione del cibo

• Protezione contro gli agenti patogeni

• Stimolazione della risposta immunitaria

• Produzione di vitamine.

Generalmente, il microbiota intestinale è composto da 6 phyla1C:

1. Firmicutes

2. Bacteroidetes

3. Actinobacteria

4. Proteobacteria

5. Fusobacteria

6. Verrucomicrobi

di cui Firmicutes e Bacteroidetes sono i tipi principali1C. I funghi più studiati sono Candida, Saccharomyces, Malassezia e Cladosporium; oltre a batteri e funghi, il microbiota intestinale umano contiene anche virus, fagi e archaea1D.

Il microbiota “sano”

Una comunità microbica sana spesso dimostra1E:

1. un’elevata diversità tassonomica

2. un’elevata ricchezza di geni microbici

3. un microbiota stabile.

Tuttavia, va notato che la distribuzione relativa dei microrganismi è unica tra gli individui e può subire variazioni all’interno dello stesso individuo1E. Nell’uomo, il microbiota intestinale può variare a causa dell’età e dei fattori ambientali (ad esempio, l’uso di farmaci)1F.

Per quanto riguarda l’età, per esempio, la diversità del microbiota aumenta nel periodo tra l'infanzia e l'età adulta e diminuisce in età avanzata (oltre i 70 anni) 1G.

Prima di arrivare a una composizione relativamente stabile del microbiota intestinale, la diversità del microbiota dei bambini è dominata da Akkermansia muciniphila, Bacteroides, Veillonella, Clostridium coccoides spp., Clostridium botulinum spp1H.

All'età di circa tre anni, il microbiota intestinale dei bambini diventa paragonabile a quello degli adulti, con tre principali phyla microbici, Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria, che diventano dominanti1I. Successivamente, in età avanzata, i cambiamenti nella dieta e nel sistema immunitario influenzano potenzialmente la composizione del microbiota intestinale1L. Nello specifico, le persone anziane tendono a mostrare una diminuzione del Bifidobacterium e un aumento del Clostridium e dei Proteobacteria1L. La diminuzione dei batteri anaerobici Bifidobacterium è considerata rilevante per il deterioramento dello stato infiammatorio a causa del loro ruolo nella stimolazione del sistema immunitario1M.

La relazione tra microbiota e processi biologici

L'equilibrio microbico intestinale è strettamente rilevante per le malattie e la salute umana. Rispetto ad altre regioni del corpo, il tratto gastrointestinale umano contiene un'abbondante comunità microbica che raccoglie circa cento trilioni di microrganismi1N. Sono stati condotti studi approfonditi per rivelare l'importante relazione tra il microbiota intestinale e i processi biologici umani di base1N. Ad esempio, i progressi attuali hanno dimostrato che il microbiota umano è strettamente coinvolto nell’estrazione dei nutrienti, nel metabolismo e nel sistema immunitario1O.

Il microbiota può influenzare i processi biologici attraverso diversi meccanismi1P.

• Per l’estrazione di energia e nutrienti dal cibo, il microbiota gioca un ruolo cruciale grazie ai geni metabolici che forniscono enzimi e percorsi biochimici. Inoltre, anche la biosintesi di molecole bioattive come vitamine, amminoacidi e lipidi dipende fortemente dal microbiota intestinale.

• Per quanto riguarda il sistema immunitario, il microbiota umano non solo protegge l’ospite dagli agenti patogeni esterni producendo sostanze antimicrobiche ma funziona anche da elemento significativo nello sviluppo della mucosa intestinale e del sistema immunitario.

Funzioni protettive: la resistenza alla colonizzazione

Il termine “resistenza alla colonizzazione” è applicato al fenomeno secondo cui il microbiota potrebbe fornire resistenza alla colonizzazione di specie patogene invasive1Q. Di conseguenza, il microbiota è uno scudo fondamentale per proteggerci dai microrganismi esogeni1R. Nonostante il fatto che la resistenza alla colonizzazione del microbiota non sia stata completamente chiarita, i ricercatori hanno scoperto, tramite modelli animali, diversi potenziali meccanismi come1S:

1. La competizione dei nutrienti. Per il primo meccanismo, Freter e colleghi hanno proposto un'ipotesi supportata da studi in vitro e in vivo1S. L'ipotesi afferma che la composizione e l'abbondanza del microbiota intestinale sono determinate da uno o pochi substrati nutrizionali1S. Nei modelli murini, quando viene rimosso un singolo tipo di zucchero, vengono alterate sia la composizione del microbiota sia la capacità di resistenza al patobionte1S.

2. La produzione di antimicrobici. Probabilmente a causa della necessità di competere con batteri estranei, i batteri intestinali hanno sviluppato vari modi per sopprimere i concorrenti, inclusa la secrezione di diverse batteriocine1T.

3. Il dispiegamento di batteriofagi. È un altro meccanismo di resistenza alla colonizzazione nell'intestino; tuttavia, la ricerca in materia è ancora in una fase prematura1U.

La disbiosi ovvero: il microbiota “non sano”

Qualsiasi alterazione dell’eubiosi intestinale o nella composizione del microbiota è chiamata disbiosi2A.

La composizione del microbiota dipende infatti da diversi fattori, tra cui la struttura dell'epitelio intestinale dell'ospite, la peristalsi, i cambiamenti nella dieta, l'età - di cui abbiamo parlato nel primo capitolo -, i geni, la temperatura, l'interazione tra diverse specie batteriche, la risposta del sistema immunitario in particolare delle cellule T e B., la somministrazione di antibiotici o farmaci radioterapici e chemioterapici, lo stress ambientale, fisico e infine psicologico2B.

La disbiosi è anche correlata allo sviluppo di una serie di malattie, tra cui il diabete di tipo 2, le allergie, la steatosi epatica, l'obesità e le malattie infiammatorie intestinali2C.

Le IBD, come la malattia di Crohn (CD), la colite ulcerosa (UC) e la colite indeterminata, sono disturbi immunitari cronici e progressivi legati ad alterazioni della composizione del microbiota (disbiosi), della risposta immunitaria, a fattori genetici e ambientali2D.

La dieta

È noto che una dieta ricca di grassi/carboidrati e povera di frutta e verdura aumenta il rischio di disturbi metabolici2E. Inoltre, è ben dimostrato che la dieta ha una grande influenza (stimata al 57% contro il 12% dei fattori genetici) sulla composizione del microbiota2E. Studi mirati hanno dimostrato che il consumo di grandi quantità di grassi e zuccheri, a lungo termine, provoca un certo grado di disbiosi e un cambiamento del microbiota come un aumento del numero di Bacterioides spp e Ruminococcus torques2E.

Altri studi hanno dimostrato che una dieta ricca di acidi grassi saturi e povera di acidi grassi polinsaturi (derivati da oli vegetali) induce disbiosi con proliferazione di Bilophila wadsworthia, portando ad una reazione infiammatoria mediata dalle cellule Th1 e colite nei topi2F.

Inoltre, se confrontiamo la dieta occidentale, ricca di grassi, carboidrati raffinati e proteine animali, con le diete orientali basate su carboidrati derivati da piante, verdure, riso e frutta, notiamo che il microbiota della popolazione orientale ha una maggiore prevalenza di Prevotella spp. anziché Bacteriodes spp. rispetto alla popolazione occidentale2H. Le fonti animali di proteine e grassi sono associate a un maggior numero di Bacteriodes spp., mentre i carboidrati semplici e le fibre sono per lo più associati a un aumento di Prevotella spp2I.

È quindi ben dimostrato che le diete ricche di grassi e/o zuccheri distruggono il microbiota intestinale, portando a disbiosi e a un aumento della produzione di endotossine2HLa disbiosi modifica la mucosa intestinale che diventa più sottile e permeabile agli agenti patogeni e agli antigeni con conseguente instaurarsi di un'infiammazione di basso grado ma persistente2I. Al contrario, una dieta ricca di verdure e fibre, riduce il pH intestinale e previene la crescita di batteri potenzialmente patogeni come ceppi di E. coli e altre Enterobacteriaceae2L.

La letteratura supporta il fatto che il microbiota è intimamente correlato alla qualità del cibo e che la dieta influenza la composizione del microbiota2M.

Fonte: doctor33.it


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