Microbiota

Il microbiota, è sostanzialmente, un insieme di micro-organismi. Simbiontici e patogeni. Ma che cosa vuol dire?

I simbionti, sono micro-organismi, che “convivono” con altri, organismi, da cui non traggono un effettivo vantaggio.

Commensali, cioè che coesistono, senza danneggiarsi a vicenda.

Mentre come patogeno, si va ad identificare un virus, un batterio, un protozoo ecc…

Fondamentale per l’omeostasi immunologica, ormonale e metabolica del soggetto… Fattori di cui parlerò più approfonditamente dopo. È possibile trovare il microbiota in tutti gli organismi multi-cellulari.

A differenza di ciò che si pensa, il microbiota, non si limita all’intestino, difatti definirlo solamente con il termine di: flora batterica, sarebbe praticamente incorretto.

Possiamo trovare tracce del microbiota in:

  • Pelle
  • Placenta
  • Ghiandole mammarie
  • Liquido seminale
  • Utero
  • Follicoli ovarici
  • Saliva
  • E tutta la mucosa orale in generale

Le quantità di micro-organismi, all’interno del nostro corpo, sembrano essere ben superiori alle nostre cellule. Il rapporto, sembra essere di circa 3:1.

Tipologia di micro-organismi

Preso da: https://en.wikipedia.org/wiki/Taxonomy_(biology)

Il nostro microbioma, è popolato da tantissime specie viventi, che vanno oltre ai batteri e di cui parleremo proprio adesso, che più conosciamo. Vediamo immediatamente che quali sono i micro-organismi presenti nel nostro corpo. Possiamo trovare inoltre, organismi sia anaerobi (vivono senza ossigeno)  che aerobi (vivono con ossigeno)

Batteri o Eubatteri: Esistono all’incirca 1000 tipi di batteri all’interno del nostro corpo, essi sono degli micro-organismi, di tipo unicellulare. Li possiamo trovare sulla nostra pelle, ma anche in altre zone, come ad esempio la cavità orale, cavità vaginale ecc… è sbagliato pensare, che essi, siano un male per la nostra salute. Però, possono sorgere dei problemi quando essi colonizzano zone del corpo tipicamente sterili, possono sorgere problematiche, come la sepsi, peritonite ecc… Possiamo trovare diversi Phylum (o fili) cioè il gruppo tassonomico inferiore al regno e superiore alla classe. Tra questi, noi possiamo ritrovare: i firmicuti, bacteriodes, actinobacteria, proteobacteria, verrucobioma, fusobacteria, che poi corrispondono a delle rispettive classi.

Archei: Gli archei, sono presenti nell’intestino umano, essi risultano essere degli organismi pro-carioti (organismo le cui cellule non possiedono al nucleo). Le sue specie, a differenza dei batteri, risultano essere molto più limitate.

Funghi: All’interno del nostro sistema gastrointestinale, possiamo ritrovare pure dei micro-organismi, facenti parte del regno dei funghi, essi sono dei piccoli organismi, fondamentali nella nostra economia corporea, possiamo trovare all’incirca sessantasei generi, e cento ottantaquattro specie nel tratto intestinale di persone sane. Tranne nel caso il soggetto risulti essere immuno compromesso, dove essi, possono diventare così patogeni, rappresentando un rischio per la salute del paziente.

Virus: all’interno del nostro microbioma, possiamo trovare delle porzioni composte da virus patogeni da virus residenti all’interno di tessuti sani, alcuni tipi di virus li possiamo trovare già all’interno del genoma umano (patrimonio genetico).  La “raccolta” di virus, che possiamo trovare all’interno del corpo umano, viene anche chiamata e definita “Viroma umano”. Il virus per l’esattezza, è una particella di dimensioni submicroscopiche essi sono costituiti da proteine ed acidi nucleici.

Genesi del microbioma

Nel momento in cui nasce il bambino, il tratto digerente dello stesso, risulta essere completamente sterile. Dal momento del parto, in cui il bambino viene a contatto con il tratto fecale/vaginale della madre avverrà una colonizzazione da parte dei vari micro-organismi prima citati nel tratto digerente del pargolo. Successivamente, il suo microbioma, subirà dei cambiamenti, grazie all’ambiente circostante, e a ciò con cui entra in contatto, come può essere la semplice alimentazione, che gli animali con cui esso viene a contatto.

Ruoli del microbioma

Negli ultimi anni, si è scoperto come il microbioma, vada ben oltre alle sue funzioni anti-infettive e di barriera. Pensare che il microbioma, abbia a che fare solamente con l’intestino, o con i nutrienti, è un grande sbaglio. I suoi ruoli, sono estremamente importanti per la fisiologia umana in generale, per il corretto sviluppo e mantenimento del sistema immunitario, ed appunto nella digestione e disintossicazione.

Determinati micro-organismi, all’interno del nostro corpo, svolgono un ruolo di codifica proteica (contengono informazioni necessari per la sintesi di una sequenza di amminoacidi di una proteina), meccanismo fondamentale per la sopravvivenza. Intendiamo dunque, la produzione di enzimi necessari per l’idrolisi di composti dietetici. Il microbioma, svolge anche un ruolo di sintesi vitaminico, come ad esempio le vitamine del gruppo B e del gruppo K.

Il microbioma inoltre, durante la vita, a differenza del genoma, subisce delle costanti variazioni, che possono avvenire addirittura all’interno della medesima giornata.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009898115000170

Intestino

Per apprendere al meglio, la funzione di quella che è chiamata la flora batterica (nome incorretto secondo la comunità scientifica), sarà necessario che vi spieghi brevemente l’apparato digestivo umano.

Intestino Tenue: L’intestino tenue, è sostanzialmente quella che possiamo definire come parte iniziale dell’intestino, essa è separata dallo stomaco grazie alla valvola pilorica, esso termina per poi finire nell’intestino crasso che viene separato dallo stesso grazie, alla valvola ileo-ciecale. Esso si divide in due parti, la prima parte è chiamata duodeno dove possiamo trovare i dotti provenienti da pancreas e fegato, ed una seconda parte che comprende il digiuno e l’ileo. La funzione del tenue, è ovviamente quella di assorbimento dei nutrienti.La struttura dell’intestino tenue, si solleva in villi intestinali e pliche. All’interno del villo intestinale, possiamo ritrovare dunque vasi sanguini e linfatici che hanno il compito di drenare rapidamente il materiale assorbito.

Intestino Crasso: Ciò che possiamo trovare dopo l’intestino tenue, esso è diviso a livello anatomico in tre principali parti: cieco, colon e retto.  Questa parte risulta essere dunque la parte finale dell’intestino, e svolge un ruolo importante nella formazione vitaminica e nel riassorbimento dell’acqua.

Il cieco, risulta essere un sacchetto intraperitoneali che riceve il chimo (massa di cibo semi-fluida di cibo parzialmente digerito) dall’ileo.

Dopodiché possiamo dunque così trovare il colon, ricco di batteri ed altri organismi, che svolgono un ruolo metabolicamente estremamente attivo. Questa parte dell’intestino possiede la peculiarità di idrolizzare molecole, che gli enzimi umani non sono in grado appunto di idrolizzare, cui la cellulosa ad esempio, ma non solo, attraverso le sue mucose, può essere assorbito anche il cloruro, e lo ione del sodio. Dopo di esso, possiamo trovare il retto ed il canale anale… Che conosciamo sicuramente tutti, e non sto qui a spiegare la sua funzione.

Microbiota intestinale e funzioni metaboliche

O flora batterica intestinale, che come dicevo, è un termine, che è stato abbandonato dalla comunità scientifica per ragioni che non hanno a che vedere con lo scopo di questo testo. Userò ugualmente questo termine, come semplice sinonimo.

Come ho già prima anticipato, il microbiota intestinale umano, contiene all’incirca al suo interno 1000 diverse specie, secondo la letteratura scientifica più vecchia, 500 o 250 specie…

Già all’interno della bocca e dello stomaco possiamo ritrovare delle specie batteriche, ma è dallo stomaco in poi che le specie aumentano, fino ad arrivare al colon, dove possiamo ritrovare la maggior parte delle specie.

Le attività metaboliche delle specie all’interno dell’intestino sono diverse, ad esempio, un’attività è quella dell’idrolisi dei legami glicosidici, essi sono un gruppo eterogeneo di sostanze naturali, diffuse in natura, possiamo così trovare una parte zuccherina chiamata glicone ed una parte non zuccherina che è chiamata aglicone. Quest’ultimo, quando liberato possiede delle proprietà biologiche importanti che possono variare da caso a caso.

Anche l’idrolisi dei disaccaridi e della cellulosa fanno parte delle reazioni glicosidiche. I disaccaridi ad esempio, che sono sfuggiti alla digestione all’interno dell’intestino tenue, verranno così scissi dal microbiota, con conseguente produzione di acidi grassi.

Alimentazione e flora batterica

microbiota

Da: https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-017-1175-y

È risaputa l’importanza dell’alimentazione sul microbioma umano, ed è risaputa l’importanza dello stesso, sulla nostra salute.

Difatti, è stato confermato il ruolo del microbioma nel diabete di tipo 2, malattie infiammatorie intestinali, malattie cardiovascolari e cancro. Pertanto, è molto importante, prendersi cura del nostro “secondo cervello”.

Ma che ruolo hanno i nutrienti, sul microbiota intestinale? Beh, scopriamolo subito.

Proteine:

 Gli effetti delle proteine sul microbiota intestinale, risultano essere positivi e non. Ma questa affermazione va assolutamente contestualizzata. Diversi studi, evidenziano difatti, come l’assunzione proteica sia importante per la diversità del microbiota stesso, in uno studio fu riportato come il consumo delle proteine del siero del latte, aumenti i bifidobatteri, ed i lactobacilli, ed è in grado di diminuire la conta di un batterio patogeno che è il bacteriodes fragilis, ed il clostridium perfringens.

Si è inoltre notato, come il consumo di proteine del pisello, aumenti a livello intestinale, la concentrazione di acidi grassi a corta catena, che svolgono un ruolo importante nel mantenimento della barriera intestinale (mucosa). È stato invece visto, che con il consumo di proteine animali, la composizione della flora, tendesse a peggiorare.  È stato quindi notato, che un’eccessiva assunzione di proteine, soprattutto animali, possa portare ad un peggioramento della flora intestinale. È stato difatti visto, che un alimentazione così “sbilanciata” porti ad una maggiore possibilità d’infiammazioni intestinali. Per cui da ciò, si può capire, come una dieta che si prende cura del proprio micro-bioma, sia una dieta che includa sia proteine animali per via del loro elevato profilo amminoacidico, ma anche proteine di tipo vegetali.

Grassi:

Basandoci sempre sugli studi, attualmente presenti, i grassi, risultano avere un effetto sia positivo che negativo sulla bioflora intestinale. Ma da cosa si determina?Beh, sostanzialmente dalla composizione dei grassi.

Grassi Saturi:

Essi, risultano avere una funzione determinante sulla produzione ormonale, tuttavia, una dieta sbilanciata sui grassi saturi, può promuovere un peggioramento della flora intestinale. Ciò avviene per una maggiore attivazione del Tool Like Receptor, una classe di proteine in grado di incrementare la risposta infiammatoria. Tutto ciò, può portare dunque, ad un peggioramento della sensibilità insulinica, peggiorando non solo la composizione corporea, ma anche lo stato di salute del soggetto.

Grassi Insaturi:

Essi invece, non aumentano lo stato infiammatorio. Ed introducono specie benefiche all’interno del nostro organismo, Come i lactobacilli, ed i bifidobatteri, tutto ciò, è in grado di portare ad una diminuzione del colesterolo totale, e del colesterolo che viene considerato “cattivo” LDL.

microbiota

https://cfsremission.com/2017/08/24/food-to-increase-bifidobacteria-and-lactobacillus/

Carboidrati:

Ovviamente, dopo le proteine ed i grassi, che cosa troviamo? Semplice i carboidrati. Essi, vengono divisi sostanzialmente in due categorie, quelli digeribili che vengono comunemente degradati a livello enzimatico dall’intestino, dove possiamo trovare gli amidi e gli zuccheri come il glucosio, il fruttosio. I Carboidrati digeribili, si è visto che portano ad un aumento dei bifidobatteri, che hanno un ruolo positivo sul nostro apparato gastrointestinale, essi sono agenti probiotici, e sono stati utilizzati e studiati, per la cura/prevenzione di diverse problematiche gastro-intestinali, un alterato transito nel colon, infezioni intestinali, adenomi e tumori al colon. Sono inoltre in grado di prevenire o alleviare, la diarrea infettiva.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16167966

Si è inoltre visto, che il lattosio, che spesso viene associato all’irritazione intestinale, sia in verità in grado di aumentare la quantità di acidi grassi a corta catena, avendo così potenzialmente un effetto positivo sul microbiota intestinale.

Carboidrati non digeribili:

Tra i carboidrati non digeribili, possiamo trovare le fibre alimentari. Esse difatti, non sono degradate e digerite enzimaticamente, ma subiscono fermentazione da parte dei micro-organismi, essi sono in grado di fornire dunque energia ai nostri amati ospiti intestinali. Le fibre, possono dunque, portare ad un cambiamento e mutamento dell’economia intestinale. Essi, prendono quindi il nome di prebiotici, che per definizione: non sono altro che componenti in grado di migliorare la salute tramite la stimolazione/crescita di determinati micro-organismi. L’impatto positivo sulla bioflora, è soggettivo a seconda di ciò che si assume… Come prebiotici dunque si può intendere:

  • Soia
  • Inulina
  • Grano non raffinato
  • Orzo
  • Avena Grezza
  • Polidestrosio

Generalmente, con la loro assunzione, siamo di fronte ad un aumento dei lactobacilli, bifidobatteri, diminuzione del clostridio.

Dolcificanti e microbiota

Ultimamente, la moda dei dolcificanti è esplosa… Pensando che essi, non abbiano alcun minimo effetto sulla nostra salute/composizione corporea… Purtroppo, sono nati anche dei miti, poi non confermati dalla ricerca scientifica.

La ricerca sui dolcificanti artificiali, dice che essi, possono avere un impatto negativo sulla flora intestinale. Così potendo condizionare negativamente la composizione corporea nel tempo ed anche lo stato di salute generale.

La saccarina ad esempio: è stata somministrata a dei topi, ed è stato notato che essi siano poi stati colpiti da disbosi intestinale.

Quindi, ok dolcificanti, essi difatti se usati bene, potrebbero essere meglio rispetto al classico saccarosio da cucina, a patto però che essi non vengano abbondantemente utilizzati ogni giorno.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25831243

Recenti prove inoltre, enunciano che anche alcuni dolcificanti naturali abbiano un impatto negativo sulla flora intestinale, ma sarà necessario indagare ulteriormente.

Probiotici:

I probiotici, sono organismi vivi, che somministrati ad una adeguata quantità, possono apportare dei benefici alla propria salute intestinale, e così la nostra salute in generale.

Essi sono in grado di curare, e prevenire problematiche intestinali. Si pensa inoltre, che ci possa essere un induzione di citochine anti-infiammatorie (molecole proteiche in grado di modificare il comportamento di altre cellule). Tra questi, possiamo trovare ad esempio i famosi yogurt, sono difatti molti gli studi, che hanno evidenziato un aumento della carica batterica intestinale, aumento soprattutto dei benefici: bifidobatteri, e lattobacilli.

In uno studio randomizzato svolto su 60 persone in sovrappeso, sono stati somministrati dei probiotici, contenenti alcuni ceppi di bifidobatteri, lattobacilli ed un singolo ceppo di streptococco. Sono poi stati in seguito controllati, e si è potutata notare una diminuzione dei trigliceridi, una diminuzione del colesterolo LDL, e diminuzione della proteina c-reattiva (infiammazione cronica). Si è inoltre visto un miglioramento della sensibilità insulinica, e del colesterolo considerato buono HDL.

Ultimamente, si è scatenata la diatriba: integratori di pro-biotici online o da farmacia? Beh… Dipende, effettivamente i probiotici, sono estremamente sensibili agli sbalzi ormonali. Pertanto, se decidete di acquistare probiotici online, vi consiglio di acquistarli in capsule, le capsule difatti, tendono a proteggere maggiormente la sostanza contenuta dagli sbalzi di temperatura e non. Inoltre, sembrano irritare in maniera minore il tratto gastrointestinale a differenza delle pastiglie.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5385025/

microbioma

Probiotici benefici:

In questa sezione finale, analizzeremo quali sono gli altri effetti positivi dei probiotici, sulla salute dell’uomo. Quelli più, o meno conosciuti.

Probiotici e ferro:

Assumere il probiotico L.Plantarum porta ad un maggiore assorbimento intestinale di ferro. Mentre, in alcuni studi condotti su bambini in età prescolare con assunzione di  L.acidophilus  hanno visto un aumento dei globuli rossi ed un aumento della ferritina (proteine contente ferro).  Diminuendo così la possibilità d’incidenza d’anemia. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19083412

Anti-ossidanti:

I probiotici, hanno un potere anti-ossidante, in particolare parliamo di: Lactobacillo.casei, L.Helvacitus, L. Fermentum e B. Subtilis che presentano appunto un’attività anti-ossidante. L.casei e B.animalis, sono in grado di migliorare l’attività degli enzimi endogeni che svolgono ruoli anti-ossidanti.

Neuroprotezione:

I probiotici, in particolare il bifidobacterio breve, ed il clostridium butirrico sono in grado di aumentare il BDNF nella zona ippocampale, esso è il fattore di crescita neronale, ed un suo aumento sembra avere risultati positivi su diverse problematiche mentali come la depressione, l’ansia, la demenza e molto altro.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21986359

Miglioramento delle funzioni cognitive

I probiotici, sono in grado di migliorare il funzionamento della memoria spaziale e non In particolare, parliamo del lactobacillo helveticus. Questo tipo di probiotico è quindi capace di agire positivamente sull’asse microbiota-intestino-cervello.

http://www.jnmjournal.org/journal/view.html?doi=10.5056/jnm16018

Depressione ed ansia

I micro-organismi che possiamo vantare di avere nel nostro intestino, sono in grado di produrre due mono-ammine. Cioè: il neurotrasmettitore di tipo inibitorio GABA, ed un’altra monoammina che è la serotonina, che svolge ruoli estremamente determinanti sul nostro comportamento, per approfondire, guarda il mio articolo sulla depressione.

I probiotici difatti, sono in grado di agire positivamente su questa produzione, ed è difatti risaputo all’interno della comunità scientifica, sul miglioramento di stati di tristezza ed ansia, con l’assunzione di probiotici.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25862297

Si è inoltre notato, che in seguito alla somministrazione di lactobacilli di diversi ceppi e bifidobatteri di diversi ceppi, ha ridotto significativamente lo stress.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27246320

è dunque risputa la correlazione tra salute intestinale e depressione, è stato visto difatti che i probiotici, sono efficaci nel miglioramento della depressione anche di tipo maggiore.

Autismo

Fu preso in esame anche la teoria che i probiotici, possano migliorare alcuni sintomi presenti nell’autismo, questo perché all’interno delle persone che soffrono di questo grave problema, si è notata una minore presenza del lactobacillo reuteri.

Ed è stato notato sui ratti, un miglioramento, mediato probabilmente dall’aumento dell’ossitocina (ormone peptidico prodotto nel nucleo paraventricolare che oltre ad avere ruoli fisiologici, ha ruoli che rientrano nello specchio psicologico) il nervo vago, sembra essere  il mediatore di questo aumento d’ossitocina. Il trattamento con questo tipo di lactobacillo, ha portato dei miglioramenti delle anomalie di tipo sociali nel soggetto autistico, mentre supplementare con il bifidobatterio fragilis, ha prodotto miglioramenti comportamentali, pertanto sarebbe saggio in individui autistici, associare entrambi i tipi di probiotici.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24315484

http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674%2816%2930730-9

Sonno:

Somministrare il lattobacillo di tipo helvaticus, ha portato ad un miglioramento significativo sulla qualità del sonno nei soggetti anziani, anche i numeri di risvegli, sono significativamente diminuiti durante la notte.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17851460

Obesità:

L’assunzione di simbionti (probiotici+prebiotici) ha ridotto il BMI (Body Mass Index) e le circonferenze corporee associato ad un minor rischio di problematiche cardiometaboliche. Questi miglioramenti, sembrano avvenire a parità di calorie in ipocalorica.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4926461/

Questi, tuttavia risultano essere alcuni benefici che si possono ottenere con l’assunzione di probiotici, alcuni di un centinaio di benefici. In futuro, farò un articolo intero proprio su tutti i benefici indotti dall’assunzione di probiotici.

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