IL MICROBIOTA INTESTINALE
Il termine “microbiota intestinale” viene usato per definire gli oltre 1000 batteri che normalmente vivono all’interno del nostro tratto gastrointestinale; il microbiota comprende l’ecosistema complessivo formato da funghi, virus e batteri che si sono adattati a vivere sulla superficie della mucosa dell’intestino o nel suo lume, sviluppandosi immediatamente dopo la nascita, influenzato dalla modalità del parto (vaginale vs cesareo), dalla nutrizione iniziale (allattamento al seno vs artificiale) e dal genotipo dell’ospite.
Nelle prime fasi di sviluppo, il microbiota è generalmente poco vario, ma durante il primo anno di vita la diversità aumenta sempre di più e la composizione del microbiota matura in maniera significativa. Ogni individuo ha una sua impronta digitale batterica, cioè un profilo di specie suo proprio, diverso da quello di altri individui, ma anche un “core” di almeno 57 specie comuni a tutti gli individui; i fila dominanti sono solo due, i Bacteroidetes e i Firmicutes, che costituiscono più del 90% delle categorie filogenetiche presenti nell’intestino umano, almeno nella sua parte distale. In tutti gli individui sono presenti Bacteroidetes, Dorea/Eubacterium/Ruminococcus come pure Bifidobacteria, Proteobacteria, Streptococchi e Lactobacilli. L’insieme dei geni dei batteri viene definito “microbioma”.
L’epitelio intestinale è molto importante in quanto costituisce una vera e propria barriera che impedisce l’assorbimento di sostanze estranee potenzialmente dannose, facilitandone l’espulsione, ma allo stesso tempo regola l’ingresso di nutrienti, elettroliti e acqua dal lume intestinale alla circolazione sanguigna.
La normale interazione fra microbi intestinali e il loro ospite umano è un rapporto simbiotico, benefico per entrambi: l’ospite mette a disposizione un habitat ricco di nutrienti e il microbiota conferisce elementi utili alla sua salute.
La composizione del microbiota intestinale dei bambini può essere influenzata anche dal tipo di latte con cui vengono nutriti. È stata individuata la presenza di una elevata quantità di bifidobatteri nel microbiota dei bambini allattati al seno rispetto a quella dei bambini nutriti con latte artificiale
Questo potrebbe essere dovuto ad alcuni fattori contenuti nel latte materno in grado di favorire la crescita di questi batteri; d’altra parte, il microbiota dei bambini alimentati con latte artificiale ha una maggiore diversità ed è più frequentemente colonizzato da E. coli, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis e lattobacilli .
Le diete “a base animale” o “a base vegetale” estreme comportano alterazioni del microbiota intestinale nell’uomo; una dieta quasi vegetariana e ricchissima di fibre, porta nell’intestino una popolazione di microbi molto più ricca e varia rispetto ad una dieta a base di zuccheri semplici, grassi saturi, carne rossa e povera in fibre.
Sono stati individuati anche altri fattori che hanno la capacità di influire sul nostro microbiota tra cui il sistema immunitario, il fumo, lo stile di vita, e i trattamenti a base di antibiotici.
Il microbiota offre molti benefici all’ospite, attraverso una serie di funzioni fisiologiche come il rafforzamento dell’integrità intestinale o il ripristino dell’epitelio , la protezione contro i patogeni competendo “fisicamente” con essi e sottraendo loro preziosi nutrienti e la regolazione dell’immunità dell’ospite.
Tuttavia, esiste la possibilità che questi meccanismi vengano interrotti a causa di una composizione microbica alterata, nota con il termine di disbiosi; I batteri colici hanno la capacità di fermentare i carboidrati complessi generando metaboliti secondari come gli acidi grassi a catena corta (SCFA). Tre SCFA predominanti, propionato, butirrato e acetato, si trovano tipicamente in una proporzione di 1: 1: 3 nel tratto gastrointestinale. Questi SCFA vengono assorbiti rapidamente dalle cellule epiteliali nel tratto gastrointestinale, dove sono coinvolti nella regolazione dei processi cellulari come espressione genica, la chemiotassi, la differenziazione, la proliferazione e l’apoptosi.
Nell’intestino umano, il propionato è prodotto principalmente da Bacteroidetes, mentre la produzione di butirrato è dominata da Firmicutes ; il butirrato è noto per le sue attività antinfiammatorie e antitumorali.
I batteri del colon possono anche metabolizzare gli acidi biliari che non vengono riassorbiti per la biotrasformazione in acidi biliari secondari. Tutti questi fattori influenzeranno la salute dell’ospite. Ad esempio, un’alterazione del co-metabolismo di acidi biliari, acidi grassi ramificati, colina, vitamine (es. Niacina), purine e composti fenolici è stata associata allo sviluppo di malattie metaboliche come l’obesità e il diabete di tipo 2.
Il microbiota gastrointestinale è anche cruciale per la sintesi ex novo di vitamine essenziali che l’ospite non è in grado di produrre.
I batteri dell’acido lattico sono coinvolti nella produzione di vitamina B12, che non può essere sintetizzata da animali, piante o funghi; i bifidobatteri sono i principali produttori di folati, una vitamina coinvolta in processi metabolici tra cui la sintesi e la riparazione del DNA . Il microbiota è risultato essere anche coinvolto nella sintesi di altre vitamine tra cui la K, la riboflavina, la biotina, l’acido nicotico, l’acido pantotenico, la piridossina e la tiamina.
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