Il microbiota

Il microbiota è ormai oggetto di numerosi studi scientifici e le conoscenze a riguardo sono in continua evoluzione.

Il microbiota è ormai oggetto di numerosi studi scientifici e le conoscenze a riguardo sono in continua evoluzione. Il nostro microbiota è coinvolto in diversi processi biologici ed è fortemente influenzato da fattori genetici, dall’età, da fattori geografici, da fattori alimentari a partire dalla nascita (allattamento al seno o artificiale), dalla modalità del parto (naturale o cesareo).

Che cos’è il microbiota e che funzioni svolge?

È bene sapere che la gran parte delle nostre cellule, non sono umane ma microbiche: parliamo di circa 100.000 miliardi di microrganismi che popolano il nostro organismo! Di conseguenza, anche la gran parte delle funzioni associate al nostro organismo, non sono date dal nostro genoma ma dai geni dei nostri ospiti, definito nella totalità microbioma. Il microbiota continua nel tempo a modificarsi, a partire dalla vita intra uterina attraverso, ad esempio, la dieta della madre, subito dopo la nascita attraverso il contatto con il canale vaginale e l’allattamento al seno e successivamente tramite il contatto con l’ambiente esterno!
Quando si parla di microbiota, non ci si riferisce esclusivamente ai batteri, che sono i microrganismi che meglio conosciamo all’interno del microbiota, ma sono presenti anche archea, funghi, virus e protozoi.
Il microbiota è nella pelle, nel tratto uro-genitale, nel cavo orale, nel tratto gastro-intestinale, nel tratto respiratorio, ma prevalentemente a livello dell’intestino.
Le specie batteriche maggiormente presenti nel microbiota intestinale (80-90%) appartengono ai phyla Firmicutes e Bacteroidetes (anche se esiste una variabilità individuale nella composizione del microbiota).
L’intestino è considerato il nostro secondo cervello, infatti qui risiede una grande quantità di neuroni. L’intestino comunica direttamente con il sistema nervoso centrale tramite il nervo vago attraverso una comunicazione bi-direzionale. Questo stretto collegamento tra intestino e cervello (asse intestino-cervello), mediato anche dal microbiota, è il motivo per il quale molte funzioni comportamentali sono correlate a funzioni intestinali: funzioni istintive come il controllo dell’appetito e il sonno e funzioni cognitive come l’ansia e la depressione.
Quando il microbiota è sano, si parla di eubiosi (EU=good BIOS=life). In questo stato di salute del microbiota, la composizione delle specie microbiche è altamente diversificata.
Che vantaggi trae l’uomo dal microbiota? Un microbiota sano è in grado di svolgere funzioni metaboliche (sintesi di vitamine, di amminoacidi, di SCFA e assorbimento di Sali e acqua), funzioni protettive (secrezione di antimicrobici, riduzione delle citochine infiammatorie, resistenza alla colonizzazione), funzioni strutturali (sviluppo del sistema immunitario, fortificazione della barriera intestinale).
Sebbene vi è questa distinzione di ruoli attribuiti al microbiota, sia le funzioni metaboliche che le funzioni strutturali, sono rivolte al tempo stesso alla protezione dell’organismo: rafforzare le strutture della barriera intestinale, è un compito diretto a difendere il sistema immunitario dall’eventuale passaggio di sostanze estranee che potrebbero essere potenzialmente dannose per il nostro organismo, permettendo, invece, solo il passaggio di molecole nutrienti necessarie per il corretto funzionamento. Anche l’aumento della biodisponibilità di vitamine e acidi grassi a catena corta (SCFA) svolge funzioni antiossidanti e antinfiammatorie, contrastando la presenza di sostanze patogene che in parte è possibile introdurre anche con l’alimentazione.

L’alterazione del microbiota

Quando falliscono tutti i meccanismi che regolano il bilanciamento delle varie specie del microbiota, si parla di disbiosi. Tale condizione è strettamente correlata all’insorgenza di problematiche dovute a una catena di eventi pro infiammatori che possono anche sfociare in patologie, in quanto vengono a mancare tutti quei meccanismi di difesa che non proteggevano solo l’intestino ma tutto il resto del corpo.
Tra i fattori che possono concorrere ad alterare l’equilibrio tra batteri “amici” e batteri “non amici” vi sono: le allergie, lo stress (per l’aumento cronico del cortisolo), le infezioni batteriche o virali, l’abuso di farmaci come antibiotici, l’abuso di alcol, il fumo, un’alimentazione scorretta, la presenza di pesticidi, una scarsa attività fisica o al contrario un sovrallenamento.
Quando si altera l’omeostasi della flora microbica intestinale, si può verificare una sovra crescita di una specie a scapito di un'altra specie. Ad esempio, possono subire un aumento i cosiddetti patobionti, i batteri che promuovono la perdita dell’integrità della barriera intestinale a scapito dei simbionti, che al contrario mantengono integra la barriera intestinale. La compromissione dell’integrità della barriera intestinale facilita l’entrata di patogeni e l’innesco di infiammazione. Un’infiammazione cronica favorisce l’insorgenza di patologie cronico-degenerative come le malattie cardiovascolari, demenze, malattie reumatiche e osteoarticolari, l’insulino-resistenza che contribuisce allo sviluppo di malattie metaboliche come il diabete.

Il ruolo dell’alimentazione

Nell’ambito di uno stile di vita sano, in cui viene posta particolare attenzione a tutti i fattori predisponenti, citati in precedenza, che possono influenzare lo stato del microbiota, un’adeguata alimentazione gioca un ruolo fondamentale nel mantenimento e nello sviluppo di microbiota sano.
Si è stimato che i cambiamenti dietetici sono responsabili del 57% delle variazioni di specie riscontrate nel microbiota intestinale, mentre il profilo genetico spiega solo il 12%!
Possiamo suddividere i fattori dietetici fondamentali per il mantenimento del microbiota sano, in Prebiotici, Probiotici e Postbiotici. Molto semplicemente, i prebiotici (fibre e carboidrati non digeribili) rappresentano il cibo dei microrganismi permettendo la loro crescita, i probiotici sono i microrganismi vivi (ad esempio i fermenti lattici dello yogurt) e i postbiotici (SCFA, vitamine, acidi organici) sono i metaboliti ottenuti dalla digestione dei prebiotici da parte dei microrganismi del microbiota.
Le maggiori fonti prebiotiche, presenti nella nostra alimentazione, sono frutta e verdura. In questi alimenti sono presenti i cosiddetti MAC (Carboidrati Accessibili al Microbiota), i quali rappresentano i carboidrati non digeribili ovvero le fibre di tipo solubile. Una dieta ricca di prebiotici sostiene la crescita di commensali in modo selettivo: essa favorisce la crescita di batteri sani come Lattobacilli, Bifidobatteri e Prevotella, inibendo la proliferazione di E.coli e Salmonella.
Le fibre arrivano nel colon dove fungono da fonte di energia per i batteri residenti, i quali sintetizzano, in seguito alla loro fermentazione, SCFA (acidi grassi a catena corta), tra cui propionato, acetato e il butirrato. Quest’ultimo funge da vero e proprio “pompiere dell’infiammazione”, per via del ruolo antinfiammatorio.
In base al tipo di dieta che siamo abituati a seguire, la composizione del microbiota intestinale varia: noi nutriamo i nostri batteri, pertanto il nostro microbiota sarà fedele al nostro apporto alimentare. Il microbiota intestinale può variare cambiando stile di vita, compreso il cambiamento di dieta; è anche vero però che nel momento in cui interrompiamo quel tipo di dieta che va a modulare il microbiota, quest’ultimo ritorna allo stato precedente. Quindi la scelta di seguire una alimentazione che ci permette di mantenere sano il nostro microbiota deve essere duratura nel tempo, e deve essere intrapresa come parte del nostro modo di vivere.
Quando mangiamo non alimentiamo solo noi stessi ma anche il nostro microbiota, lo dimostra uno studio che ha confrontato tre tipologie di diete: la dieta occidentale, la dieta priva di glutine e la dieta mediterranea e gli effetti sulla composizione del microbiota.

La dieta occidentale (ricca di grassi saturi e povera di fibre) e la dieta priva di glutine sono state associate ad una marcata diminuzione di specie batteriche “amiche”, al contrario dei risultati ottenuti da un’alta aderenza alla dieta mediterranea la quale aumenta anche la biodiversità, esplicando un effetto di inibizione del rischio di diverse malattie correlate alla disbiosi (obesità, diabete, infiammazione, malattie cardiovascolari).
Perciò, seguire i principi della dieta mediterranea, aumentando il consumo di frutta e verdura, legumi, cereali integrali e frutta secca, ed evitando l’ eccesso di cibi raffinati, fonti di grassi saturi, fonti di zuccheri aggiunti, contribuirebbe a mantenere l’equilibrio microbico intestinale.
La biodiversità subisce delle modifiche nel tempo, il nostro microbiota evolve con l’evolvere della vita: il microbiota del nascituro è diverso da quello di un adolescente, i quali sono diversi dal microbiota dell’adulto, i quali sono diversi dal microbiota dell’anziano.

Siamo costantemente esposti ad eventi che influenzano il cambiamento del nostro microbiota, ecco perché una corretta alimentazione, duratura nel tempo, può essere uno dei fattori chiave che contribuisce a mantenere la salute sia del microbiota che del nostro organismo.

Bibliografia:

1. The First Microbial Colonizers of the Human Gut: Composition, Activities, and Health Implications of the Infant Gut Microbiota- Milani C. et. al 2017

2. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice- Zhang C. et al. 2010

3. Influence of diet on the gut microbiome and implications for human health- Rasnik K. Singh et al. 2017

4. The function of our microbiota: who is out there and what do they do? Ottman N. et al. 2012