Ruolo dei microrganismi nella modulazione del microbiota intestinale

Come si sa, l’insieme dei microorganismi che vivono e si riproducono nell’intestino umano, agendo in simbiosi con il nostro corpo, prende nome di microbiota intestinale definizione più corretta della denominazione di ‘ ’ flora batterica intestinale ’’ , ritenuta oggi troppo restrittiva e non complessiva di tutte le specie di microorganismi presenti nell’intestino umano (e traslando poi per tutti gli altri distretti del corpo umano).

Il microbiota intestinale è un ecosistema complesso e attivo sotto il profilo metabolico e gioca un ruolo cruciale nel mantenimento dell’omeostasi e nel determinismo di svariate malattie.

Negli ultimi 20 anni le conoscenze sul ruolo fisiopatologico del microbiota si sono considerevolmente estese, favorite dalle tecnologie biomediche in campo genetico e microbiologico

PREBIOTICI : NUTRIMENTO PER I BATTERI INTESTINALI

I prebiotici sono componenti alimentari non digeribili che promuovono la crescita e l'attività dei batteri intestinali benefici. Le fibre alimentari sono l'esempio più comune di prebiotici.

Alimenti ricchi di fibre come frutta, verdura, legumi e cereali integrali svolgono un ruolo cruciale nella nutrizione dei microbi intestinali.

Le fibre non vengono digerite nell'intestino tenue e raggiungono il colon, dove vengono fermentate dai batteri buoni, producendo acidi grassi a catena corta (SCFA) che sono benefici per la salute intestinale.

Genericamente i prebiotici sono complessi molecolari di tipo polisaccaride, indigeribili per il corredo enzimatico umano ma non per i batteri che vi popolano l’intestino: difatti i microorganismi della microflora intestinale utilizzano queste sostanze come risorsa energetica e metabolica. Ad oggi i prebiotici di maggior interesse sono classificati in 5 gruppi:

1. oligosaccaridi del latte materno – HMOs

2. oligosaccaridi (FOS, inulina, GOS, XOS, MOS)

3. fibre alimentari fermentabili

4. fenoli e composti vegetali biologicamente attivi

5. acidi grassi polinsaturi (PUFA) e acido linoleico coniugato (CLA)

RUOLO dei PREBIOTICI

Partendo dalla variabilità strutturale dei prebiotici, si è ipotizzato che ogni prebiotico ha come target un sito specifico con popolazioni microbiche specifiche: come ad esempio lo xilitolo, che funge da substrato solo per le popolazioni batteriche del cavo orale (non si hanno evidenze cliniche per altri distretti del corpo umano).

La ricerca scientifica ha valutato l’effetto dei prebiotici su diversi apparati e sistemi funzionali dell’organismo umano, oltre che nella risposta immunologica indotta dai vaccini, ricavandone risultati circa i benefici per:

· il tratto gastro-intestinale (ottimizzazione della composizione del microbiota, inibizione di patogeni, modulazione delle vie metaboliche e immunitarie),

· vie respiratorie alte, medie e basse,

· apparato cardiovascolare (riduzione del tasso lipidico ematico, contrasto dell’insulino-resistenza),

· sistema muscolo-scheletrico (biodisponibilità dei minerali nel sistema tampone-osso),

· apparato genito-urinario,

· cervello (performance neuro-cognitive)

I prebiotici , in qualità di carboidrati non digeribili, influenzano positivamente la composizione della microflora intestinale favorendo la crescita e/o l’attività biochimica delle colonie di microorganismi simbionti: i lattobacilli e i bifidobatteri li metabolizzano per ricavarne energia trasformandoli in mono/ di / trisaccaridi utilizzati come nutrienti da altre colonie di batteri simbionti; inoltre, in seguito alla loro fermentazione vengono prodotti gli acidi grassi a catena corta, gli SCFA : i più importanti, quelli dell’acido butirrico, acido propionico, acido acetico.

Gli SCFA giocano un ruolo fondamentale nella salute del tratto intestinale, come substrati energetici per i microorganismi, induttori della crescita e differenziazione delle cellule epiteliali intestinali, modulatori del flusso sanguigno e della produzione di muco a livello della mucosa intestinale.

I prebiotici inoltre giocano ruolo diretto nell’inibizione della crescita delle colonie patogene, per vie biochimiche espresse come inibizione diretta dell’adesione sulla superficie mucosale da parte dei patogeni e rafforzamento della barriera mucosale per aumento della secrezione di muco.

PROBIOTICI : I BATTERI BUONI AMICI DELL'INTESTINO

I probiotici sono microrganismi vivi che, se assunti in quantità adeguate, conferiscono benefici alla salute dell'ospite. Sono comunemente presenti in alimenti fermentati come yogurt, kefir, crauti, miso e kimchi. I probiotici aiutano a mantenere l'equilibrio del microbiota intestinale, competendo con i patogeni e stimolando il sistema immunitario.

L'uso di probiotici è particolarmente efficace nel trattamento di diverse condizioni gastrointestinali. La gastroenterologia moderna utilizza frequentemente probiotici per gestire malattie infiammatorie intestinali, diarrea associata agli antibiotici e IBS. Inoltre, la ricerca evidenzia che i probiotici possono migliorare l'assorbimento dei nutrienti e la salute del tratto digestivo.

Gli studi indicano che specifici ceppi di probiotici, come Lactobacillus e Bifidobacterium, sono particolarmente efficaci nel ripristinare un microbiota sano e nel prevenire infezioni gastrointestinali.

Gli integratori alimentari e nutrizionali a base di probiotici (ovvero, formulazioni indicate per la somministrazione orale a base di microorganismi vitali appartenenti a specie batteriche caratterizzate da biosimilarità con quelle specifiche del microbiota umano) sono nati facendo corso alla necessità di ripristinare l’equilibrio del microbiota , nel contesto di prevenzione e cura complementare di:

· disbiosi intestinali acute e croniche come gli stati diarroici acuti del bambino e dell’adulto, la sindrome dell’intestino irritabile e disturbi similformi, altre forme di disbiosi intestinale come le intolleranze alimentari innate (al lattosio e al glutine ) e acquisite ( le reazioni di infiammazione da cibo );

· infezioni acute e croniche dell’apparato genito-urinario;

· disturbi dell’apparato cutaneo ed annessi (a.e. la dermatite atopica);

· disturbi e malattie con componente immunologica;

· malattie metaboliche – diabete, obesità

· malattie infiammatorie croniche degenerative (in particolare quelle della sfera cerebrale, seguendo la teoria the gut-brain connection )

Allo stesso tempo, la ricerca scientifica ha dimostrato che la sola ricolonizzazione del tratto intestinale con ceppi batterici di nuova introduzione non basta a sostenere un effetto benefico per la salute del corpo umano: il suddetto effetto viene ottenuto solo se contestualmente all’incremento delle colonie di microorganismi benefici, si ha anche una diminuzione dei microorganismi potenzialmente patogeni (cfr. EFSA Journal 2009; 7(9) 1232); criterio in base al quale vengono scelti i tipi di microorganismi e calcolate le loro concentrazioni, per ottenere le formulazioni conosciute come integratori alimentari e nutrizionali a base di fermenti lattici e prebiotici in grado di apportare questi effetti benefici.

SIMBIOTICI : UN MIX TRA PROBIOTICI E PREBIOTICI

L’ azione sulla salute è sinergica e per questo definita simbiotica. Hanno capacità di migliorare da un lato la sopravvivenza degli organismi probiotici e dall’altro di favorire la formazione di un substrato specifico alla flora batterica intestinale già residente.

Tra le potenzialità riconosciute ai simbiotici vi è il miglioramento dell’intolleranza al lattosio e di assorbimento di alcuni minerali (calcio, ferro e magnesio), ma anche la capacità di svolgere una azione normalizzante sulla funzionalità intestinale (motilità, assorbimento, secrezione), e protettiva contro infiammazioni e infezioni a carico dell’intestino, in particolare nelle forme diarroiche.

I simbiotici, intesi come combinazione di probiotici e prebiotici , si stanno affermando come una potenziale opzione terapeutica in grado di modulare il microbiota. Il razionale è solido: i probiotici introducono nuove specie mentre i prebiotici forniscono un substrato per le specie microbiche preesistenti.

Dato che tutti gli esseri umani possiedono i generi Bifidobacterium e Lactobacillus nel loro microbiota intestinale, fornire substrati che alimentino questi batteri endogeni può quindi essere una strategia più efficace rispetto all’introduzione di specie batteriche esogene in un ecosistema resiliente.

POSTBIOTICI : I METABOLITI BENEFICI

I postbiotici sono sostanze bioattive prodotte dai batteri probiotici durante la fermentazione. Questi metaboliti includono acidi grassi a catena corta, enzimi, polisaccaridi e proteine antimicrobiche. I postbiotici esercitano effetti benefici sulla salute intestinale e sistemica, modulando l'infiammazione e migliorando la funzione immunitaria.

I postbiotici rappresentano una promettente area di ricerca per il trattamento di malattie croniche. In particolare, gli acidi grassi a catena corta come il butirrato hanno dimostrato di avere proprietà antinfiammatorie e protettive per la mucosa intestinale. Inoltre, i postbiotici possono migliorare la barriera intestinale, riducendo la permeabilità e prevenendo condizioni come la sindrome dell'intestino permeabile.

PSICOBIOTICI : L'INTERAZIONE INTESTINO-CERVELLO

Gli psicobiotici sono una sottoclasse di probiotici che influenzano la salute mentale e il benessere psicologico. Questi microrganismi benefici agiscono sull'asse intestino-cervello, modulando i neurotrasmettitori e riducendo l'infiammazione sistemica. L'interazione tra microbiota intestinale e sistema nervoso centrale è un campo emergente di studio, con implicazioni significative per la gestione di disturbi mentali come depressione, ansia e stress.

Studi clinici hanno dimostrato che ceppi specifici di batteri, come Lactobacillus rhamnosus, possono ridurre i sintomi di ansia e migliorare l'umore attraverso la produzione di neurotrasmettitori come il GABA.

In sintesi, prebiotici, probiotici, postbiotici e psicobiotici giocano un ruolo cruciale nella salute intestinale e generale. L'integrazione di queste sostanze nella dieta e nella pratica clinica offre benefici significativi, promuovendo i batteri intestinali buoni e migliorando la salute digestiva e mentale.

La ricerca continua in questo campo promette di rivoluzionare la gastroenterologia e la medicina interna, offrendo nuove soluzioni per il benessere umano. Il prof. Ercole De Masi, gastroenterologo a Piacenza, continua a essere in prima linea nella ricerca e nell'applicazione clinica di queste terapie innovative.

L’ERBORISTERIA ARCOBALENO nel reparto DIGESTIONE (DIGEST on-line : //www.erboristeriarcobaleno.it/digest/) propone una vasta gamma di integratori alimentari e nutrizionali di fermenti lattici, prebiotici, postbiotici in miscele ed associazioni che variano in base al fabbisogno individuale e le cui scelte spettano allo specialista in nutrizione: per maggiori info non esitate a contattarci.

FONTI: //www.topdoctors.it/dottor/ercole-de-masi/ e //www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/

Bibliografia di riferimento

· Qin J, Li R, Raes J, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010;464:59-65.

· Spiller R, Camilleri M, Longstreth GF. Do the symptom-based, Rome Criteria of irritable bowel syndrome lead to better diagnosis and treatment outcomes? Clin Gastroenterol Hepatol 2010;8:125-9.

· Salonen A, de Vos WM, Palva A. Gastrointestinal microbiota in irritable bowel syndrome: present state and perspectives. Microbiology 2010;156:3205-15.

· Food and Agriculture Organization of the UN and World Health Organization Working Group. Guidelines for the evaluation of probiotics in food. Rome-Geneva: FAO/WHO 2002.

· Ohland CL, Macnaughton WK. Probiotic bacteria and intestinal epithelial barrier function. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2010;298:G807-19.

· Patel RM, Lin WP. Developmental biology of gutprobiotic interaction. Gut Microbes 2010;1:186-95. Roberfroid M, Gibson GR, Hoyles L, et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits. Br J Nutr 2010;104(Suppl 2):S1-63.

· Sonnenburg ED, Zheng H, Joglekar P, et al. Specificity of polysaccharide use in intestinal bacteroides species determines diet-induced microbiota alterations. Cell 2010;141:1241-52.

· Effects of prebiotics, probiotics, and synbiotics on the infant gut microbiota and other health outcomes: a systematic review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2023;63:5620–5642.

· Prebiotic, probiotic, and synbiotic supplementation in chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis. J Ren Nutr. 2019;29:209–220.

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