Il ruolo del microbiota nella salute

Che cos’è il microbiota?

Il microbiota umano è l’insieme di miliardi di microrganismi che abitano il nostro corpo, in particolare nell’intestino. Questi microrganismi, soprattutto batteri, coesistono in un equilibrio dinamico con l’organismo ospite, contribuendo alla digestione degli alimenti, alla protezione da agenti patogeni e alla regolazione del sistema immunitario. Sebbene sia unico per ogni individuo, il microbiota è altamente influenzato da fattori ambientali come la dieta, lo stile di vita e l'uso di antibiotici.

L'importanza per la salute digestiva

Uno dei ruoli principali del microbiota è la digestione di sostanze che il nostro corpo non può processare autonomamente, come le fibre. I batteri intestinali fermentano queste fibre, producendo acidi grassi a catena corta (SCFA) come il butirrato, che svolgono molteplici funzioni benefiche, tra cui il nutrimento delle cellule della parete intestinale e la regolazione delle risposte infiammatorie.

Un microbiota in salute favorisce la peristalsi intestinale, mantenendo il corretto transito intestinale e prevenendo disturbi come la stitichezza o la diarrea.

È essenziale per mantenere l'integrità della barriera intestinale, una sottile ma fondamentale separazione tra l'ambiente esterno (il contenuto intestinale) e l'interno del corpo. La salute di questa barriera è cruciale, poiché un suo indebolimento, noto come "leaky gut" o intestino permeabile, può portare al passaggio nel sangue di molecole indesiderate, tra cui tossine batteriche come il lipopolisaccaride (LPS).

Barriera intestinale e LPS

La barriera intestinale è formata da cellule epiteliali strettamente unite e rivestite da uno strato di muco che impedisce il passaggio di particelle dannose, tossine e batteri nel flusso sanguigno.

Quando la barriera viene danneggiata a causa di stress, dieta squilibrata, disbiosi o malattie, può verificarsi un aumento della permeabilità intestinale, consentendo a molecole come il lipopolisaccaride (LPS), una componente della membrana esterna dei batteri Gram-negativi, di entrare nel circolo sistemico.

L'LPS è altamente pro-infiammatorio e il suo ingresso nel flusso sanguigno può attivare una cascata infiammatoria che contribuisce allo sviluppo di malattie croniche, come malattie metaboliche, infiammazioni sistemiche e malattie autoimmuni.

L'esposizione cronica all’LPS è stata anche associata a disturbi cardiovascolari e a un aumento del rischio di resistenza all'insulina, facilitando l'insorgenza del diabete di tipo 2.

Permeabilità intestinale, allergie e malattie autoimmuni

1. Permeabilità intestinale

La permeabilità intestinale si riferisce alla capacità della barriera intestinale di controllare ciò che entra nel flusso sanguigno. Una barriera intestinale sana permette il passaggio di nutrienti e acqua, ma impedisce il passaggio di tossine, batteri e altre sostanze nocive. Quando questa barriera diventa compromessa, si parla di "leaky gut" o intestino permeabile.

• Cause della compromissione: Diversi fattori possono influenzare la permeabilità intestinale, tra cui:

• Diete ad alto contenuto di zuccheri e grassi saturi.

• Consumo di alimenti altamente trasformati.

• Stress cronico.

• Uso eccessivo di antibiotici o farmaci anti-infiammatori non steroidei (FANS).

• Infezioni gastrointestinali.

• Meccanismi di azione: La compromissione della barriera intestinale consente il passaggio di lipopolisaccaridi (LPS) e altre sostanze tossiche nel circolo sanguigno. Questi possono innescare una risposta infiammatoria sistemica, contribuendo allo sviluppo di varie malattie.

2. Allergie

Le allergie sono reazioni eccessive del sistema immunitario a sostanze normalmente innocue, come polline, alimenti o peli di animali. L'aumento delle allergie negli ultimi decenni è stato associato a cambiamenti nella dieta, nello stile di vita e nel microbiota.

• Microbiota e allergie: Una composizione microbica alterata, con una ridotta diversità batterica e un aumento di batteri patogeni, è stata associata a un rischio maggiore di sviluppare allergie. Alcuni studi suggeriscono che l'esposizione precoce a una varietà di batteri benefici può ridurre il rischio di allergie, contribuendo a una risposta immunitaria equilibrata.

• Permeabilità intestinale e allergie: La compromissione della barriera intestinale può esacerbare le allergie. La presenza di LPS e altre tossine nel flusso sanguigno può stimolare l'attivazione delle cellule immunitarie e aumentare la produzione di anticorpi IgE, responsabili delle reazioni allergiche. Inoltre, la permeabilità intestinale può influenzare la capacità del corpo di tollerare alimenti e sostanze ambientali.

3. Malattie autoimmuni

Le malattie autoimmuni si verificano quando il sistema immunitario attacca erroneamente i tessuti sani del corpo. La ricerca suggerisce che la permeabilità intestinale gioca un ruolo significativo nello sviluppo di queste condizioni.

• Meccanismi autoimmuni: L'esposizione a LPS e ad altre molecole infiammatorie può innescare una risposta immunitaria inappropriata, portando a un attacco autoimmune. Inoltre, alcune proteine alimentari, come il glutine, possono attraversare una barriera intestinale compromessa e attivare risposte immunitarie.

• Implicazioni del microbiota: Un microbiota alterato può contribuire a una risposta immunitaria disfunzionale. Studi hanno mostrato che la disbiosi può influenzare la produzione di citochine e la funzione delle cellule T regolatorie, che svolgono un ruolo fondamentale nel mantenere la tolleranza immunitaria. Questo può portare a un aumento del rischio di malattie autoimmuni, come la sclerosi multipla, l'artrite reumatoide e la tiroidite di Hashimoto.

Regolazione del sistema immunitario

Il microbiota intestinale regola anche il sistema immunitario, educandolo a tollerare le sostanze benigne e a reagire adeguatamente agli agenti patogeni. Un microbiota in equilibrio supporta una risposta immunitaria efficiente, mantenendo bassi i livelli di infiammazione e prevenendo l’insorgenza di malattie autoimmuni e allergiche.

Quando si verifica uno squilibrio nel microbiota, come un’eccessiva presenza di batteri pro-infiammatori o una ridotta diversità microbica, si può osservare un aumento dello stato infiammatorio sistemico. Questo stato infiammatorio cronico può predisporre l’individuo a una varietà di malattie, come l'asma, le allergie alimentari, e malattie autoimmuni come la tiroidite di Hashimoto e il morbo di Crohn.

Influenza sul metabolismo e sulle malattie metaboliche

Il microbiota è un attore chiave nel metabolismo dell'energia, influenzando il modo in cui il nostro corpo elabora i nutrienti e accumula grassi.

Studi scientifici hanno dimostrato che il microbiota delle persone obese è diverso da quello delle persone magre, con una prevalenza di batteri capaci di estrarre più energia dal cibo. Questo squilibrio può portare a un eccesso di accumulo di grassi e alla resistenza all’insulina, una condizione che precede il diabete di tipo 2.

Un microbiota sano, al contrario, promuove una corretta regolazione del glucosio e una risposta ottimale all'insulina, riducendo il rischio di sviluppare malattie metaboliche. Modificare la dieta può influenzare profondamente la composizione del microbiota e, di conseguenza, migliorare la sensibilità insulinica e il metabolismo energetico.

Microbiota e salute mentale: l’asse intestino-cervello

Il microbiota non influenza solo la nostra salute fisica, ma anche quella mentale attraverso quello che viene chiamato "asse intestino-cervello".

L'intestino e il cervello sono collegati tramite il nervo vago e comunicano tra loro attraverso segnali biochimici, molti dei quali influenzati dai microrganismi intestinali. I batteri intestinali possono produrre neurotrasmettitori come la serotonina e il GABA, che hanno un ruolo chiave nel regolare l'umore, il sonno e lo stress.

Uno squilibrio nel microbiota è stato associato a una maggiore incidenza di disturbi dell'umore, come depressione e ansia. Recenti studi hanno mostrato che modificare il microbiota tramite la dieta o l'integrazione con probiotici può migliorare sintomi legati alla salute mentale.

L'asse intestino-cervello e l'autismo

Sempre più ricerche stanno investigando il ruolo del microbiota nelle condizioni neurologiche e comportamentali, come i disturbi dello spettro autistico (ASD).

Alcuni studi suggeriscono che i bambini con autismo tendono ad avere una composizione microbica alterata rispetto ai bambini neurotipici, con una minore diversità e un aumento di batteri pro-infiammatori. Questo squilibrio microbico può influenzare non solo la funzione intestinale, spesso compromessa nei soggetti con ASD, ma anche la comunicazione tra intestino e cervello, contribuendo a comportamenti associati al disturbo.

L'integrazione con probiotici e modifiche dietetiche mirate a riequilibrare il microbiota sono oggetto di studio come potenziali terapie aggiuntive per migliorare alcuni sintomi comportamentali e gastrointestinali nei bambini con autismo. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno il legame tra microbiota e autismo e come intervenire efficacemente attraverso la dieta.

Conclusione

Il microbiota è un ecosistema dinamico che svolge un ruolo critico in molteplici aspetti della nostra salute, dalla digestione alla regolazione del sistema immunitario, dal metabolismo alla salute mentale. Mantenere un microbiota sano è essenziale per prevenire malattie croniche e migliorare il benessere generale.

Nelle prossime sezioni esploreremo come l'alimentazione può diventare uno strumento potente per plasmare e ottimizzare il nostro microbiota.

1. Gut‑microbiota‑targeted diets modulate human immune status Cell 2021— Uno studio randomizzato su adulti sani che ha valutato l’effetto di una dieta ricca di fibre oppure di cibi fermentati sul microbioma intestinale e sul sistema immunitario. Hanno osservato che la dieta ricca di cibi fermentati ha aumentato la diversità del microbiota e ridotto i marcatori infiammatori. PubMed

2. Diet, gut microbes, and immunity: The gut microbiome as mediator between diet and its impact on immune function Sci Rep 2022 — Uno studio trasversale su quasi 500 persone che ha analizzato associazioni tra abitudini alimentari, composizione del microbioma e biomarcatori immunitari, mostrando come la dieta possa influenzare l’equilibrio immunitario mediato dal microbioma. PubMed

3. Gut Microbiota, Leaky Gut, and Autoimmune Diseases Christovich, L., & Luo, X. M.; Frontiers in Immunology, 2022.
   Questo articolo fa il punto su come la disbiosi del microbiota intestinale e l’aumento della permeabilità intestinale siano collegati all'insorgenza o all’aggravamento di malattie autoimmuni, come lupus eritematoso sistemico, diabete di tipo 1 e sclerosi multipla. PubMed

4. The Role of Gut Microbiota and Leaky Gut in the Pathogenesis of Food Allergy Poto et al. Nutrients 2023
   In questo lavoro viene esplorato come la perdita dell’integrità della barriera intestinale favorisce il passaggio di allergeni alimentari nel circolo sanguigno, stimolando una risposta immunitaria di tipo Th2 (tipica delle allergie). PubMed