Microbiota, alimentazione e cibi fermentati
MICROBIOTA DEFINIZIONE E CARATTERIZZAZIONE:
Microbiota: insieme di batteri non patogeni che compongono una specifica comunità microbica. Popolano: pelle, bocca, vagina, vie respiratorie e soprattutto il tratto intestinale. Vivono in condizioni di simbiosi tra loro e con l’organismo umano impedendo lo sviluppo di specie patogene e condizionando positivamente lo stato di salute dell’ospite.
Microbioma: insieme di geni che caratterizza tale popolazione microbica
Famiglie più rappresentative: Firmicutes (tra cui Lattobacilli, Enterococchi, Leuconostoc, Streptococchi ma anche Stafilocoicchi e Clostridi), Bacteroidetes, (tra cui Bacteroides e Prevotella), Actinobacteria (tra cui i Bifidobatteri), Proteobacteria e l’Akermansia muciniphila.
Fattori che influenzano il microbiota:
–patrimonio genetico anche se è preferibile considerare l’epigenetica: si occupa dello studio di tutte quelle modificazioni ereditabili che portano a variazioni dell’espressione genica senza però alterare la sequenza del DNA, quindi senza provocare modificazioni nella sequenza dei nucleotidi che lo compongono. L’epigenetica considera come l’ambiente esterno (comprese le abitudini di vita) condizionano l’espressione dei nostri geni.
-tipo di parto
-allattamento al seno o artificiale
-luogo in cui si vive
-dieta
-stile di vita e comportamenti (uso di antibiotici e lassativi orali)
La colonizzazione batterica inizia prima dell’infanzia, attraverso l’ingestione da parte del feto di batteri contenuti nel liquido amniotico.
Nei bambini nati con parto naturale il loro microbiota intestinale riflette quello vaginale materno, ricco di Lattobacilli.
Solo pochi giorni dopo la nascita l’intestino del neonato viene colonizzato anche da batteri provenienti dall’ambiente esterno. La colonizzazione intestinale è importante per lo sviluppo e il mantenimento della tolleranza immunologica (proprietà del sistema immunitario di sopportare la presenza di antigeni self senza sviluppare reazioni immunitarie) necessaria per la prevenzione di patologie immuno-mediate come malattie allergiche o autoimmuni.
Il parto cesareo porta alla formazione di un microbiota più simile a quello presente nella cute materna e riflette anche la presenza di microrganismi provenienti dall’ambiente chirurgico esponendo il nascituro ad una maggiore suscettibilità a patogeni come lo Staphyloccus Aureus, riscontrabile nel 64-82% dei bambini nati da cesareo, e il Clostridium Difficile all’origine di gravi infezioni gastrointestinali.
La composizione del latte materno, che dipende in buona parte dalla dieta, è fondamentale per definire il microbiota della prole, attraverso il trasferimento di microrganismi dal microbiota intestinale e cutaneo della madre alla ghiandola mammaria e attraverso l’utilizzo dei composti presenti nel latte materno da parte dei microrganismi stessi soprattutto i bifidobatteri.
La dieta occidentale povera di fibre e ricca di zuccheri e grassi porta ad una modifica del microbiota che predispone a patologie infiammatorie non solo intestinali e alterazioni metaboliche.
Le fibre promuovono lo sviluppo di un microbiota modificando la composizione batterica e aumentando l’espressione di Bifidobatteri e Lattobacilli che le utilizzano nel loro metabolismo. Per fibre alimentari si intende una miscela di polisaccaridi per la conversione della quale l’uomo, come specie, non possiede il corredo enzimatico. Il loro metabolismo è compito del microbiota intestinale, in particolare quello del colon portando alla formazione di acidi grassi a catena corta (SCFAs), come butirrato, propionato e acetato, che promuovono la salute dell’organismo non solo a livello intestinale.
Fibre solubili: pectina, mucillagini, gomme, inulina e galattomannani —> metabolizzate dai microrganismi per produrre SCFAs
Fibra insolubile: cellulosa, emicellulosa e lignina
Il microbiota intestinale si forma nei primi 10-15 anni di vita e di un individuo. Tutto ciò che caratterizza e condiziona la sua vita fino a tale momento definirà tale popolazione microbica e, quindi, il suo stato di salute anche in età adulta. Lo sviluppo emotivo e psicologico riveste un ruolo fondamentale tanto che eventi stressanti, traumi o ambiente familiare caratterizzato da tensioni e violenze predispone allo sviluppo di un microbiota infiammatorio con il conseguente rischio, anche in età adulta, di malattie degenerative.
CORRELAZIONE DIETA E INTEGRAZIONE CON EQUILIBRIO MICROBIOTA:
Famiglia dei Bacteroidetes :
bacteroides:
Se in eccesso può causare infiammazioni intestinali, insulinoresistenza e disbiosi putrefattive.
Le diete iperproteiche favoriscono l’eccesso mentre verdure, carboidrati e grassi ne limitano lo sviluppo.
Aumenta in presenza del B. longum e Bifidus, diminuisce con Streptococcus Termophylus e L. Ramniosus, Casei e Paracasei
Prevotelle:
Batteri di origine buccale; se in eccesso per scarsa igiene orale possono migrare nell’intestino dando origine ad un microbiota altamente infiammatorio e insulinoresistenza.
Aumentano con una dieta ricca di verdura; diminuisce con una dieta ricca di proteine, carboidrati e grassi.
Probiotici a base di Streptococcus Salivarius ne limitano la presenza a livello orale e sono usati per la prevenzione e trattamento di carie e tonsilliti.
Famiglia dei Firmicutes:
Fecalibacterium Prausnitzy:
Utile per la produzione di butirrato
Valori bassi predispongono alle IBD (malattie infiammatorie intestinali) e al carcinoma del colon retto valori eccessivi predispongono al sovrappeso e alle eccessive fermentazioni intestinali.
Aumenta con diete ricche di carboidrati e lipidi, decresce con diete iperproteiche e povere di carboidrati e grassi, con B.longum e Bifidus e con lo Steptococcus thermophylus
Ruminococcacee:
Batteri altamente fermentanti; un loro eccesso può dare stitichezza e/o obesità.
Aumentano con una dieta ricca di verdure crude, legumi e cereali integrali; decrescono con diete iperproteiche e povere di alimenti vegetali
Diminuiscono con B. Animalis sub. Lactis, B. Breve, L. salivarius
Lattobacilli:
Aumentano con diete ricche di latticini e cibi fermentati e decrescono con diete ricche di proteine aumentano con probiotici ricchi di bifidi e lattici
FUNZIONI DEL MICROBIOTA:
-interviene come componente della barriera intestinale
-sistema di difesa dall’attacco dei patogeni
-promuove la produzione di sostanze ad azione antimicrobica ( ac lattico, batteriocine)
-stimola la riparazione e la rigenerazione della barriera intestinale (attraverso gli SCFAs).
- produce muco e nutre la mucosa attraverso gli SCFAs
-Interviene nell’equilibrio del sistema immunitario (sia della risposta innata che acquisita)
- interviene nel metabolismo e nella sintesi di nutrienti, vitamine e ormoni
-partecipa all’equilibrio a livello del sistema nervoso
Gli SCFAs, sono ottenuti dalla fermentazione delle fibre solubili (tra cui inulina, pectina e amidi resistenti) da parte del microbiota; sono composti prodotti dal metabolismo batterico in condizioni di equilibrio attraverso la demolizione chimica delle fibre.
- sono importanti modulatori della salute intestinale e della funzione immunitaria
-sono necessari per la sintesi di ormoni intestinali (che regolano funzioni digestive e l’assunzione di cibo)
-modulano il metabolismo lipidico con un effetto indiretto sullo stoccaggio di acidi grassi nel fegato
Il butirrato mantiene l’integrità della mucosa intestinale con un ruolo trofico sull’epitelio intestinale e la produzione di muco a funzione protettiva. Questo offre protezione nei confronti di patologie infiammatorie e tumorali intestinali e patologie del sistema immunitario come allergie e malattie autoimmuni
Il propionato, substrato della gluconeogenesi, protegge dall’obesità indotta dalla dieta e dall’intolleranza al glucosio che predispone al diabete.
Molti polifenoli presenti negli alimenti vengono metabolizzati dai batteri che compongono il microbiota in composti maggiormente biodisponibili e efficaci.
Il microbiota interagisce con il metabolismo lipidico intervenendo a livello intestinale nel metabolismo del colesterolo in acidi biliari.
Il microbiota influenza sia lo sviluppo che l’attività del sistema immunitario coinvolgendo sia l’immunità innata che acquisita attraverso:
-riconoscimento dei patogeni
-stimola la produzione di IgA secretorie
-influenza e favorisce lo sviluppo del GALT fin dall’età infantile
-attivano le cellule NK
- equilibrio delle cellule T regolatrici che controllano i segnali proinfiammatori
Il GALT (Gut Associated Lynphoid Sistem, Tessuto Linfoide Associato all’Intestino) rappresenta il sistema immunitario del tratto gastrointestinale e regola le risposte del sistema immunitario nei confronti di antigeni presenti in tali sedi. Esso svolge un ruolo fondamentale nel mantenere i meccanismi di tolleranza orale attraverso la quale vengono soppresse le risposte immunitarie nei confronti di antigeni precedentemente somministrati per via orale. Essa è la risposta usuale sia alle proteine della dieta, che sono rimaste immunogeniche dopo la digestione, sia ai batteri commensali (microbiota intestinale) e un fallimento di tali meccanismi può comportare lo sviluppo di fenomeni di ipersensibilità ad alimenti o un’infezione.
Il microbiota interagisce con il sistema nervoso attraverso la comunicazione tra cervello e intestino mediante segnali sia di natura nervosa (nervo vago) che neuroendocrini. I segnali vagali influenzano le condizioni dell’intestino e, quindi, del microbiota il quale, a sua volta, rilascia metaboliti che regolano la secrezione di ormoni che, a livello centrale, regolano l’assunzione di cibo.
Uno studio su topi ha evidenziato che eliminando specifici batteri intestinali e alterando l’equilibrio microbico intestinale, il sistema nervoso simpatico nell’intestino risulta iperattivo. Ripristinando l’eubiosi viene inibita anche l’attività di questi neuroni attraverso la produzione di SCFAs. Questi neuroni enterici sono in grado di rilevare i microrganismi e i loro metaboliti attraverso un circuito intestino-cervello.
Inoltre una disbiosi influenza lo sviluppo della sfera cognitiva, depressione, stati ansiosi e disturbi dello spettro autistico. Soggetti affetti da malattie infiammatorie croniche intestinali presenta disturbi come ansia e depressione, condizioni associate ad una perdita dell’eubiosi intestinale (disastro di Walkerton: infezione da E Coli associata a depressione).
Nella seconda parte del nostro articolo parleremo di MICROBIOTA E OBESITA’
Bibliografia: Semenzato Paola, tesi di laurea in Scienze della Nutrizione Umana: Sovrappeso e obesità: ruolo del microbiota. Dieta e integrazione per favorire l’equilibrio.
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