Gut Microbiome: The Good, The Bad, and The Ugly

Microbioma intestinale: Il buono, il brutto e il cattivo

Nella ricerca di una vita più sana, il microbioma intestinale è diventato una priorità. Abbiamo un rapporto intricato con i nostri microbi intestinali. Scoprire come bilanciarli può essere la chiave per uno stile di vita più sano. Potreste aver sentito parlare del microbioma umano, facendo un salto nel nostro blog dedicato al microbioma, e quindi aver fatto conoscenza con i microrganismi che vivono nella vostra flora intestinale. Ma vi siete resi conto che hanno voce in capitolo per quanto riguarda la vostra salute e il vostro benessere generale? Mentre diversi microbi che popolano il microbiota intestinale sono sani e benefici per noi, alcune popolazioni di batteri sono associate a vari disturbi della salute. Quali sono dunque i benefici e i rischi dei membri del microbioma intestinale? Sono legati ai singoli batteri che vivono nella flora intestinale? Alcuni batteri sono stati studiati e approfonditi per i loro benefici per la salute (Buoni), mentre altri per i disturbi che potrebbero causare (Cattivi) e per la loro relazione nel generare sia benefici per la salute che disturbi per la salute (Brutti). In questo articolo abbiamo raggruppato alcuni di questi batteri in Buoni, Cattivi o Brutti.

 

I buoni


I batteri buoni sono essenziali per la nostra vita. Svolgono molte funzioni salutari, come la scomposizione degli alimenti non digeribili e l'assorbimento dei loro nutrienti. Inoltre, i batteri buoni competono con gli agenti patogeni per evitare la loro colonizzazione nel tratto intestinale, riducendone la crescita e la virulenza attraverso la produzione di vari metaboliti, tra cui alcune vitamine.

Sebbene la ricerca abbia scoperto diversi batteri buoni, ci concentriamo sui quattro principali e presentiamo Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia e Faecalibacterium.

Bifidobacterium
Alcuni ceppi di Bifidobacterium sono considerati importanti probiotici (microbi ingeriti in quantità sufficienti per avere effetti benefici sull'ospite) e utilizzati nell'industria alimentare. Diverse specie e/o ceppi di bifidobatteri possono esercitare una serie di effetti benefici sulla salute. Alcuni di questi sono la regolazione dell'omeostasi microbica intestinale, l'inibizione degli agenti patogeni e dei batteri nocivi che colonizzano e/o infettano l'intestino, la modulazione delle risposte immunitarie locali e sistemiche, la repressione delle attività cancerogene all'interno del microbioma, la produzione di vitamine e la trasformazione di composti alimentari in molecole biologicamente attive. I bifidobatteri sono altamente prevalenti nell'intestino dei neonati. L'intestino del neonato umano è relativamente sterile fino alla nascita, dove assume i batteri dell'ambiente circostante e della madre. Esistono differenze nel microbioma tra l'intestino di un neonato e quello di un adulto. Un neonato raggiunge la fase adulta del suo microbioma a circa 3 anni di età, quando la diversità del microbioma aumenta, si stabilizza e il bambino inizia a mangiare cibi solidi. Il Bifidobacterium è il batterio più comune nel microbioma intestinale dei neonati. I bambini allattati al seno sono colonizzati più precocemente dal Bifidobacterium rispetto a quelli alimentati principalmente con latte artificiale. Questo perché il latte materno contiene alte concentrazioni di lattosio e di qualcosa chiamato "oligosaccaridi del latte umano" (HMO). Gli HMO sono substrati preferiti dai bifidobatteri e, con la fermentazione di questi HMO, il pH dell'intestino del bambino si abbassa. Ciò rende più difficile la crescita dei batteri cattivi.

Il lattobacillo
Insieme al Bifidobacterium, il Lactobacillus è una delle specie più utilizzate come probiotici (microbi ingeriti in quantità sufficienti per avere effetti benefici sull'ospite). Fino a marzo 2020, il genere Lactobacillus comprendeva oltre 260 specie diverse. Tuttavia, una revisione della classificazione del genere nel 2020 ha assegnato i lattobacilli a 25 generi distinti. Per semplicità, li terremo ancora sotto il genere Lactobacillus, poiché la maggior parte dei database scientifici non è stata ancora aggiornata. Pertanto, identificheremo come Lactobacillus qualcosa che ora è chiamato, ad esempio, Lactiplantibacillus.

Le specie di lattobacilli costituiscono una componente significativa del microbioma intestinale umano, ma abitano anche diversi siti corporei, come la vagina femminile. Il lattobacillo ha un rapporto mutualistico con l'organismo umano (un rapporto che va a vantaggio di entrambi), ovvero protegge l'ospite da potenziali invasioni di agenti patogeni e, a sua volta, l'ospite gli fornisce una fonte di nutrienti. I lattobacilli sono tra i probiotici più comuni che si trovano in alimenti come lo yogurt, ma possono essere acquistati anche sotto forma di compresse, capsule e polveri. Le sue applicazioni per il mantenimento del benessere umano sono varie, in quanto ceppi specifici possono aiutare a trattare la diarrea, le infezioni vaginali e i disturbi della pelle come l'eczema. È stato dimostrato che alcuni lattobacilli sono utili anche per i disturbi cerebrali, come l'ansia e lo stress. Tuttavia, tutti questi effetti dipendono dal ceppo, il che significa che il lattobacillo non è una pallottola d'oro; per l'eczema occorrerebbe un lattobacillo diverso rispetto, ad esempio, alla diarrea.

Akkermansia
Per molto tempo questo genere ha contenuto un'unica specie conosciuta, Akkermansia muciniphila, che si traduce in "ama il muco". Perché? Il muco prodotto dall'ospite (noi) e secreto nel tratto gastrointestinale è ritenuto il principale substrato di crescita per l'Akkermansia. Il genere è stato trovato in numerosi mammiferi e altri animali che producono muco. Anche se rappresenta solo l'1-4% dei batteri intestinali negli adulti. Studi recenti hanno indicato che l'Akkermansia muciniphila può ridurre l'obesità, il diabete e l'infiammazione.

Fecalibacterium
Il Faecalibacterium è uno dei batteri più abbondanti e importanti del microbioma intestinale umano. Negli adulti sani, Faecalibacterium prausnitzii (una specie di Faecalibacterium) rappresenta in media più del 5% dei batteri presenti nell'intestino. Si tratta quindi di uno dei batteri intestinali più comuni, ma in alcune persone manca questa importante specie. Il loro ruolo nell'organismo è quello di rafforzare il nostro sistema immunitario. Nei soggetti con livelli inferiori alla norma di questo batterio nell'intestino, ciò è stato associato al morbo di Crohn, all'obesità, all'asma e al disturbo depressivo maggiore. Una funzione benefica del Faecalibacterium prausnitzii è quella di migliorare la funzione di barriera intestinale. Questo perché produce butirrato, un acido grasso a catena corta, che è un importante metabolita prodotto dal microbioma intestinale attraverso la fermentazione delle fibre alimentari.


Il male


L'ecosistema intestinale è popolato da trilioni di batteri e alcuni di essi sono stati associati all'insorgenza di malattie. Ecco perché questi batteri si sono guadagnati una cattiva reputazione. Da disturbi intestinali e digestivi a malattie più complesse, i batteri cattivi possono compromettere il benessere delle persone e mettere a rischio la loro salute generale.

Fusobacterium e alcune specie di Clostridium sono i più studiati a causa della loro associazione con diverse malattie come il cancro del colon-retto, il morbo di Crohn e le malattie cardiovascolari.

Fusobacterium
Fusobacterium ha diverse specie patogene (che causano malattie). La caratteristica che rende queste specie patogeni così efficienti è la loro capacità di aderire a un'ampia selezione di altri microbi in un biofilm, consentendo loro di costruire su danni precedenti causati da questi microrganismi. Nel 2011, i ricercatori hanno scoperto che il Fusobacterium prospera nelle cellule del cancro del colon ed è spesso associato alla colite ulcerosa.

Detto questo, i ricercatori non hanno stabilito se l'organismo causi effettivamente queste malattie o se semplicemente fiorisca nell'ambiente che queste malattie creano. Molti studi hanno ormai indicato che la specie Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum) è strettamente correlata alla carcinogenesi colorettale. Il cancro del colon-retto (CRC) è un tipo di cancro comune che colpisce le persone in tutto il mondo. Le analisi hanno dimostrato un arricchimento di F. nucleatum nel tessuto del carcinoma colorettale. Il meccanismo molecolare è stato chiarito e coinvolge l'immunosoppressione, la stimolazione della progressione del cancro del colon e la resistenza ai farmaci antitumorali.

 

Alcune specie di Clostridium
Clostridium sensu stricto è stato associato all'ipersensibilità viscerale (dolore intestinale) in pazienti con sindrome dell'intestino irritabile. È stato inoltre dimostrato che produce trimetilammina-N-ossido, un metabolita di fermentazione della colina o della carnitina alimentare, un metabolita collegato alle malattie cardiovascolari. Inoltre, è anche aumentato nella colite (infiammazione del rivestimento interno del colon) e correlato al peso corporeo, quindi potenzialmente ha un ruolo nell'obesità. Il Clostridium difficle in grandi quantità può essere fatale e aumenta dopo il trattamento antibiotico, poiché questa specie è resistente agli antibiotici. Di solito, solo un trapianto di cacca (FMT) può curare le persone con "C. diff overgrowth".


Il brutto


Alcuni batteri possono esercitare sia benefici per la salute che disturbi per la salute. Questo interessante caso rientra nella categoria dei batteri brutti.

Tra questi ci sono alcuni batteri come Alistipes e Parabacteroides, di cui si è recentemente scoperto che hanno un'associazione più consolidata con la salute e la malattia.

Alistipi
Un genere di batteri scoperto relativamente di recente è Alistipes. Esistono prove contrastanti sull'effetto delle malattie. Da un lato, la letteratura indica che l'Alistipes può avere effetti protettivi contro alcune malattie come la fibrosi epatica, la colite, l'immunoterapia del cancro e le malattie cardiovascolari. D'altra parte, altri studi indicano che le alistipidi svolgono un ruolo indesiderato nello sviluppo del cancro del colon-retto e sono associate a segni mentali di depressione.

Parabacteroides
Il genere Parabacteroides è stato associato a segnalazioni di effetti sia benefici che patogeni sulla salute umana. È uno dei molti generi che producono lipopolisaccaridi, che causano infiammazione sistemica se attraversano il tratto gastrointestinale. Sebbene Parabacteroides faccia parte del normale microbioma gastrointestinale, è stato anche associato a malattie. In letteratura abbiamo visto che è stato isolato da infezioni addominali e ascessi nell'uomo. Più recentemente, è stato dimostrato che i Parabacteroides hanno effetti poco chiari e inconcludenti su modelli di malattie infiammatorie intestinali (IBD), con rapporti che descrivono sia effetti pro-infiammatori (patogeni) che anti-infiammatori (benefici).

Ormai si sa che non tutti i batteri hanno proprietà benefiche per la salute. Alcuni possono anche promuovere disturbi della salute.

Conoscere i batteri che popolano la nostra flora intestinale può darci un vantaggio importante. Possiamo iniziare ad agire su di essi e guidare il cambiamento verso un ecosistema più favorevole.

Se vi state chiedendo quali batteri popolano il vostro intestino, non aspettate oltre e conoscete oggi stesso i vostri InnerBuddies.


Riferimento

  • Rolhion, N. e Chassaing, B. (2016). Quando i batteri patogeni incontrano il microbiota intestinale. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Serie B, Scienze biologiche, 371(1707), 20150504. https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0504
  • Farrugia, C. (2022). Il microbioma umano: il buono, il cattivo e il brutto. Times of Malta. https://timesofmalta.com/articles/view/the-human-microbiome-the-good-the-bad-and-the-ugly.933538
  • Team, G. E. (2014). Microbiota intestinale: il buono, il cattivo e il brutto. Gut Microbiota for Health. https://www.gutmicrobiotaforhealth.com/gut-microbiota-the-good-the-bad-and-the-ugly/
  • Venkova, T., Yeo, C. C., & Espinosa, M. (2018). Il buono, il cattivo e il brutto: Ruoli multipli dei batteri nella vita umana. Frontiers in Microbiology, 9. https://doi.org/doi.org/10.3389/fmicb.2018.01702
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