Le crescenti indagini sulle interazioni ospite-microbiota hanno rivelato che il microbiota intestinale è un mediatore critico nel mantenimento della salute (Holmes et al., 2011).
Generalmente il “microbiota intestinale” è la variegata comunità microbica (batteri, funghi, archei, virus e protozoi) che colonizza il tratto gastrointestinale del loro ospite (Shukla et al., 2017).
La composizione del microbioma intestinale è simile a livello di phylum (principalmente Bacteroidetes e Firmicutes), ma la diversità e la ricchezza delle specie tende a variare tra gli individui (Tremaroli e Backhed, 2012).
Le crescenti indagini sulle interazioni ospite-microbiota hanno rivelato che il microbiota intestinale è un mediatore critico nel mantenimento della salute (Holmes et al., 2011).
Generalmente il “microbiota intestinale” è la variegata comunità microbica (batteri, funghi, archei, virus e protozoi) che colonizza il tratto gastrointestinale del loro ospite (Shukla et al., 2017).
La composizione del microbioma intestinale è simile a livello di phylum (principalmente Bacteroidetes e Firmicutes), ma la diversità e la ricchezza delle specie tende a variare tra gli individui (Tremaroli e Backhed, 2012).
I fattori che determinano la struttura del microbiota sono: genetica dell’ospite, fattori ambientali, la dieta, lo stress, malattie (Shukla et al., 2017). Mentre è proprio il microbiota che attraverso geni, proteine o metaboliti determina la salute e le malattie dell’ospite (Shukla et al., 2017).
L’omeostasi energetica fisiologica è regolata dal microbiota. Ad esempio, Donohoe et al. (2011) hanno riferito che il butirrato prodotto dal microbiota fornisce energia ai colonociti e quindi previene l’autofagia nel colon. Inoltre, l’omeostasi fisiologica può essere interrotta dal microbiota ma ciò comporta: interruzione del metabolismo dell’ospite, disregolazione immunitaria, neurologica e disfunzione cognitiva e altro (Roy e Trinchieri, 2017).
Questo stato alterato causerebbe una serie di disturbi, tra cui obesità, diabete, autoimmunità, allergia, malattie infiammatorie intestinali (IBD) e cancro (Holmes et al., 2011; Buret, 2016). I dati emergenti sul microbiota intestinale rivelano che è coinvolto in diverse malattie attraverso l’asse intestino-cervello (Baruch e Schwartz, 2016), l’asse intestino-polmone (Budden et al., 2017; Shukla et al., 2017), l’asse intestino-fegato (Nicolas et al., 2017; Xue et al., 2017), l’asse intestino-osso (Ohlssone Sjogren, 2015; Yan et al., 2016; Ridler, 2017; Villa et al., 2017), l’asse intestinale-vascolare (Zhu et al., 2016; Li et al., 2017) e altri assi.
La comunicazione microbiota-ospite nelle patologie
Dal momento che il microbiota intestinale è nel tratto gastrointestinale, è evidente che anch’esso possa contribuire alle patologie intestinali (Holmes et al., 2011). Tuttavia, prove emergenti mostrano che il microbiota è implicato anche in organi extra intestinali, sulla base di differenti composizioni batteriche. L’alterazione della composizione potrebbe essere attribuita alla dieta o all’ambiente (freddo, antibiotici, uso di probiotici e insorgenza di infezioni) e dominano lo stato fisiologico dell’ospite.
Più sostanzialmente, le vie di comunicazione tra i l’intestino e altri organi sono mediati dal contatto neuronale diretto, da cellule enteroendocrine, cellule immunitarie e metaboliti microbici (Schroeder e Backhed, 2016).
Questo ruolo del microbiota come ago della bilancia tra salute e malattia è dovuto alle diverse funzioni di controllo che esso svolge:
In pratica il microbiota opera come una centralina di controllo, ed è in grado di svolgere anche funzioni fisiologiche come:
Regolazione della pressione sanguigna
(Yang T, Zubcevic J. Gut-Brain Azix in Regulation of Blood Pressure. Front Physiol. 2017 Oct 25;8:845).
Plasma i livelli di colesterolo
(Gérard P. Metabolism of cholesterol and bile acids by the gut microbiota. Pathogens, 2013 Dec 30;3(1):14-24.)
Funzioni cardiache
(Luedde M, Winkler T, Heinsen FA, RÜhlemann MC, Spehlmann ME, Bajorovic A, Lieb W, Franke A,
Ott SJ Frey N. Heart failure is associated with depletion of coreinstestinal microbiota.
ESC Heart Fail. 2017 Aug;4(3):282-290)
Funzioni renali
(Jiang S, Xie S, Lv D, Wang P, He H, Zhang T, Zhou Y, Lin Q, Zhou H, Jiang J, Nie J, Hou F, Chen Y.
Alteration of the gut microbiota in chinese population with chronic kidney disease.
Sci Rep. 2017 Jun 6;7(1):287)0)
Sistema neuroendocrino
(Farzi A, FrÖhlich EE, Holzer P. Gut
Microbiota and the Neuroendocrine System. Neurotherapeutics. 2018 Jan;15(1):5-22)
E non è un caso che il microbiota sia stato trovato alterato in molte,
se non tutte, le patologie di seguito elencate.
Parkinson’s
(Qian Y, Yang X, Xu S, Wa C, Song Y, Qin N, Chen SD, Xiao Q. Alteration of the fecal microbiota
in Chinese patients with Parkinson’s disease. Brain Behav Immun. 2018 Mar 2, pii: S0889-1591(18)30028-X).
Alzheimer’s
(Di Sabatino A, Lenti MV, Cammalleri L, Corazza GR, Pilotto A. Frailty and the gut. Dig Liver Dis. 2018 Mar 16)
ALS
(Brenner D, Hiergeist A, Adis C, Mayer B, Gessner A, Ludolph AC, Weishaupt JH
The fecal microbiome of ALS patients. Neurobiol Aging. 2018 Jan;61:132-137.)
MS
(Tremlett H, Waubant E. Gut microbiome and pediatric multiple sclerosis.
Mult Scler. 2018 Jan;24(1):64-68.)
Autism
(Campion D, Ponzo P, Alessandra C, Saracco GM, Balzola F.
Role of microbiota in the autism spectrum disorders. Minerva Gastroenterol Dietol. 2018 Mar 30.)
Metabolic Diseases
(Clavel T, Desmarchelier C, Haller D, Gérard P, Rohn S, Lepage P, Daniel H. Intestinal microbiota
in metabolic diseases; from bacterial community structure and functions to species of pathophysiological relevance.
Gut Microbes. 2014 Jul 1;5(4):544-519)
Addirittura, Di Sabatino et al. riportano che alterazioni diverse del microbiota,
che portano a differenti risposte infiammatorie,
conducono a patologie differenti come Alzheimer o Parkinson.
In ultima analisi, al di là delle sintomatologie presenti, può essere utile rinforzare il microbiota.