L'Equilibrio del Microbiota intestinale per il benessere dell'organismo

 

Batteri, funghi, protozoi e virus vivono sia all’interno che sulla superficie del nostro corpo ed instaurano con l’organismo un rapporto simbiotico tale da rendere tanto noi quanto loro indispensabili gli uni agli altri. Lo studio dei ricercatori è focalizzato a comprendere il rapporto di queste comunità con lo stato di salute dell’uomo.

L’insieme di microrganismi, prevalentemente costituito da batteri, residente in un sito anatomico ed in simbiosi con l'organismo dell'ospite viene definito microbiota; il termine microbioma, invece,  indica lo studio del microbiota e del suo patrimonio genetico.

Il microbiota umano contiene un numero di specie batteriche molto elevato; infatti, ci sono circa 500 differenti famiglie di batteri, alcuni delle quali anche difficilmente isolabili in vitro perche' anaerobi obbligati.

Il ruolo fisiologico del microbiota intestinale è quello di mantenere un equilibrio o omeostasi tale per cui non si verificano alterazioni patologiche e vengono consentite le sue normali funzioni.

 

La funzione metabolica operata dal microbiota consente l'assorbimento di ioni (ferro, calcio, magnesio)  la sintesi di vitamine (acido folico, vitamina K, vitamine del gruppo B ed altre), la degradazione del muco endogeno e la fermentazione di carboidrati con produzione e accumulo di energia. La funzione trofica e' caratterizzata dalla differenziazione e proliferazione cellulare, che dipendono dalle interazioni con i batteri residenti. La funzione immunologica e' una delle attivita' piu' importanti del microbiota e consiste in un vero e proprio 'cross talk' (scambio di informazioni) tra i microrganismi e il sistema linfatico tissutale, con finalita' di sviluppo e stimolazione del sistema immunitario, di modificazione dell'espressione genica e con funzione antigenica.

Il microbiota, insieme alla saliva, agli acidi gastrici, alla peristalsi, e alle membrane epiteliali, svolge una funzione protettiva a livello del tratto gastrointestinale, difendendo l'organismo da agenti patogeni. Anche la differente sensibilità a certe malattie può essere determinata dalla composizione del microbiota. Essa può differire molto da individuo ad individuo, soprattutto fra specie diverse, principalmente a causa delle diverse diete adottate, e può variare nel tempo senza necessariamente instaurarsi la condizione originale. L’esempio più classico è quello degli antibiotici la cui assunzione eccessiva può determinare una variazione permanente della composizione del metabolita.

 

L’utilizzo degli antibiotici deve per cui essere limitato, non solo per salvaguardare la composizione del microbiota ma a causa dell’insorgenza sempre più frequente di ceppi batterici resistenti, come nel caso della tubercolosi. 

Proprio basandosi sul fatto che queste popolazioni sono in continua fluttuazione, trapianti ben mirati di microbioma si stanno rivelando molto efficaci nel trattamento di svariati tipi di affezioni, sia nel topo che negli esseri umani.

 

Poiché il microbiota è in grado di regolare i processi infiammatori, si è cercato di capire se potesse avere un ruolo nello sviluppo o nell’inibizione dei tumori, che hanno spesso origine in condizioni di infezione o infiammazione.

I risultati di una nuova ricerca, pubblicati sul Journal of National Cancer Institute, afferma che una riduzione della diversità dei microorganismi presenti nel microbiota intestinale umano è associata ad un aumento del rischio di cancro colorettale. Inoltre, l’attività dei batteri nell’intestino può avere conseguenze anche nei polmoni, nel pancreas o nella mammella.

Purtroppo però, i meccanismi molecolari tramite i quali il microbiota interagisce con i processi tumorali è ancora limitata, soprattutto a livello sistemico. Essendo probabile che tutti i tumori abbiano un’origine infiammatoria, l’approccio terapeutico ideale consisterebbe quindi nell’abbassare il livello di infiammazione utilizzando specifici farmaci.

In attesa di accrescere la conoscenza dei meccanismi molecolari che sono alla base dell’azione antinfiammatoria del microbiota, così da poter elaborare approcci più precisi per intervenire nei tumori di origine infiammatoria, importanti sono state le scoperte riguardanti le interazioni tra microbioma e disturbi cognitivo-comportamentali.

Su questo argomento, Sarkis K. Mazmanian ed i suoi collaboratori dell’Istituto di Tecnologia della California, hanno appena pubblicato un lavoro sulla rivista specializzata «Cell». Partendo dal presupposto che negli esseri umani, disturbi dello sviluppo nervoso e comportamentale, tra i quali lo spettro diagnostico dell’autismo, si accompagnano spesso a disturbi gastrointestinali, talora anche gravi, Mazamanian e colleghi hanno studiato queste correlazioni nel topo. In sostanza, osservando le alterazioni del microbioma gastrointestinale nelle madri e introducendo poi nella prole un batterio presente nell’uomo (chiamato Bacteroides fragilis ) che modifica la permeabilità e l’ecologia intestinale, hanno ottenuto miglioramenti in preesistenti difetti del comportamento comunicativo, maggiore resistenza allo stress, minori sintomi di ansia e miglior successo in prove di motricità e sensibilità. Una volta introdotto nell’organismo, questo microorganismo ha alterato radicalmente le componenti del metabolismo, grazie alla capacità che questi batteri hanno di produrre sostanze necessarie all’organismo che li ospita.

Altri raffinati esperimenti, con topi sterili e con inserzioni mirate di tali microrganismi, hanno confermato l’impatto che il metabolismo intestinale ha sul cervello e sul comportamento. 
La conclusione di questi studiosi è che esiste, almeno nel topo, un asse intestino-cervello che è mediato dal microbioma ed ha nette conseguenze su sindromi che riproducono lo spettro dei disturbi autistici.             
Potenzialmente, appropriate terapie probiotiche attive sulla barriera gastro-intestinale potrebbero essere utili per trattare i disturbi dello sviluppo nervoso anche nell’uomo. Mazmanian e colleghi dicono che si tratta di un’idea «trasformazionale» (sic ), di possibile applicazione a un vasto spettro di disturbi neurologici e comportamentali che coinvolgono l’apparato immunitario e l’intestino, aggiungendo che le terapie basate sul microbioma sono efficaci e hanno il vantaggio di essere prive di rischi.      
E’ indubbio che l’utilizzo di probiotici, come i lactobacilli, manifesti un’azione positiva sulla flora intestinale, possono alleviare i sintomi della sindrome del colon irritabile e  favorire i giusti equilibri intestinali. Aiutano, infatti, a prevenire  gonfiori intestinali e stitichezza. Sono stati pubblicati oltre 30 trial clinici randomizzati e controllati sull’efficacia dei probiotici nella sindrome del colon irritabile e quattro meta-analisi sistematiche ne hanno valutato i risultati. La maggior parte dei trial sui probiotici hanno valutato il miglioramento del dolore/tensione addominale come endpoint primario o secondario, con un effetto positivo rispetto al placebo in 20 dei 34 studi valutati. Il maggior numero di effetti positivi riguardano gli studi che hanno utilizzato i bifidobatteri quali probiotici, superiori anche rispetto ai lattobacilli e che, inoltre, mostrano di possedere un’azione di tipo immunoregolatrice. Discreta è inoltre la mole di studi sulle proprietà immunomodulanti della lattoferrina in modelli umani ed animali. La lattoferrina (o lattotransferrina) è una glicoproteina ad azione antimicrobica e ferro-trasportatrice. Nota ormai da tempo (scoperta da Sorensen e Sorensen nel latte vaccino nel 1939), è stata recentemente rivalutata per le sue proprietà antiossidanti, immunomodulatrici ed antinfettive. Da molti di questi studi si evince come la lattoferrina sia dotata di interessanti proprietà antinfettive, immunomodulatorie e promotrici di una corretta ecologia intestinale. Durante le terapie antibiotiche, la lattoferrina può da un lato aumentare la suscettibilità dei batteri alla terapie farmacologiche, grazie alla capacità di legare il ferro, sottraendolo al metabolismo di quelle specie batteriche - come l'Escherichia coli- che dipendono da esso per la propria moltiplicazione e adesione alla mucosa intestinale, e dall'altro, in sinergia con i probiotici, promuovere la crescita di ceppi batterici intestinali benefici (Lactobacillus o Bifidobacterium) che dipendono meno dalla disponibilità di ferro.

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