Microbiota alterato: cosa si intende e quali sono le cause

Il microbiota alterato (o disbiosi) è una condizione provocata da fattori di varia natura, che possono indurre cambiamenti profondi della nostra flora intestinale. Ma in che modo queste mutazioni si ripercuotono sulla nostra salute e quali sono le cause collocate alla base di un microbiota alterato?

*Figura 1 – Microbiota alterato. [Fonte: Infonutrizione].*

Microbiota alterato: le diverse sfumature della disbiosi

Il microbiota alterato può differenziarsi per tipologie, rilevanti allo stesso modo, caratterizzate da alcuni tratti distintivi:

Eccesso di patobionti (batteri potenzialmente patogeni) normalmente presenti nel colon come i Proteobacteria che, proliferando, posso causare la comparsa di disturbi o patologie che hanno come risultato finale un microbiota alterato.
Dall’altra faccia della medaglia, invece, vi è la perdita di batteri commensali che espone a un maggiore rischio di sviluppare disordini, anche a carico del nostro sistema nervoso. L’autismo, ad esempio, è fortemente correlato a una riduzione di L. reuteri.
Accanto a questa deficienza figura, di riflesso, anche una riduzione della diversità batterica.

Le cause di un microbiota alterato: età, alimentazione, farmaci e molto altro

Un eccessivo utilizzo di farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) e antibiotici o la presenza di ceppi patogeni possono portare alla comparsa di malattie metaboliche (diabete e obesità). Ma anche patologie legate all’età (Alzheimer, Parkinson), tumori, scompensi a carico di diversi sistemi (nervoso, intestinale, respiratorio, cardiovascolare e tegumentario). La prevalenza di determinati batteri o virus può abbassare le difese immunitarie e aumentare la suscettibilità alle infezioni, che derivano o determinano un microbiota alterato.

Figura 2 – Proporzione cumulativa di pazienti con eventi clinici significativi a carico dell’intero tratto gastrointestinale (sospensione trattamento per comparsa di effetti indesiderati gastrointestinali, ulcere confermate endoscopicamente, ulcere complicate, anemia). [Fonte: SIMG].

In seguito, viene proposta una breve analisi di alcune delle principali determinanti di un microbiota alterato:

Invecchiamento

L’età influenza sicuramente la diversità del microbiota, riconosciuto come un importante fattore di modulazione del rischio di sviluppo del cancro, attraverso l’azione di fattori specifici come tossine, metaboliti o microrganismi.

La transizione dall’età adulta a quella senile si associa a un microbiota alterato, in quanto ne determina mutazioni nella fisiologia e che hanno un impatto anche sul microbioma (la totalità dei geni batterici del microbiota).

La riduzione di batteri saccarolitici e l’aumento di quelli proteolitici provoca l’insorgenza di stati patologici associati all’età come infiammazione cronica, neurodegenerazione, malattie metaboliche e cardiovascolari. Diversi studi riportano, infatti, maggiori concentrazioni di Escherichia coli e Bacteroidetes – correlati anche a un numero inferiore di batteri produttori di acido butirrico, appartenenti a Clostridium cluster XIVa – e quindi un rapporto Firmucutes-Bacteroidetes alterato. La quantità di Firmicutes, inversamente proporzionale a quella di Bacteroidetes, si colloca alla base di una maggiore frequenza di processi infiammatori.

Dieta

Numerosi studi dimostrano che una corretta alimentazione si associa anche al benessere psicofisico. Alla luce della forte relazione che lega la salute del nostro intestino a quella del nostro cervello – ormai diversi gli studi sostengono l’esistenza di un asse intestino-cervello – un regime alimentare sregolato conduce alla comparsa di patologie di varia natura. Il microbiota alterato viene infatti usato anche come marker diagnostico.

*Figura 3 – I diversi regimi alimentari hanno un impatto sulla salute gastrointestinale e possono essere i primi a determinare la formazione di un microbiota alterato. [Fonte: MDPI]*

Una dieta ricca di proteine e grassi animali è sinonimo di microbiota alterato e rischio cardiovascolare, in quanto corrisponde a un’alta prevalenza di Bacteroidetes, Prevotella, Alistipes e Bilophila. Questi batteri incrementano i valori trimetilammina N-ossido (TMAO), composto noto per il suo potenziale proaterogeno. In parallelo, la maggiore produzione di acido solfidrico (H2S) da parte di solfobatteri, come Desulfovibrioda, a partire dagli amminoacidi solfati, aumenta la permeabilità della barriera intestinale e la predisposizione allo sviluppo di malattie infiammatorie intestinali (IBD).

All’interno di questa cornice si inserisce anche il metabolismo proteico che, rispetto a quello glucidico, produce meno acidi grassi a catena corta e substrati potenzialmente tossici come l’ammoniaca. Le ammine di quest’ultima includono nitrosammine – che sono prodotte da generi aerobici come Escherichia, Pseudomonas, Proteus e Klebsiella e che sono anche il risultato finale della metabolizzazione di nitriti e nitrati da parte del nostro organismo – e, ancora una volta, il trimetilammina N-ossido (TMAO). Queste, ancora una volta, sono responsabili del microbiota alterato.

Se a questi fattori si aggiunge una scarsa assunzione di prebiotici, aumentano batteri come Bacteroides thetaiotaomicronde, che sfruttano i glicani del muco intestinale, assottigliando la barriera intestinale.

Il ruolo degli additivi

I dolcificanti artificiali e gli emulsionanti, incorporati in quasi tutti i cibi processati, possono ridurre la diversità batterica. In particolare, la riduzione di Bacteroides e l’aumento di Akkermansia muciniphila e Proteobacteria si traduce in una maggiore suscettibilità allo sviluppo di malattie infiammatorie intestinali (IBD), coliti e sindrome metabolica. Fenomeni che hanno come risultato finale la comparsa di un microbiota alterato.

Infine, merita particolare attenzione l’apporto di sale che assumiamo ogni giorno – che, secondo l’OMS, dovrebbe essere di massimo 5g. Le conseguenze di una dieta ricca di sale si ripercuotono sul benessere cardiovascolare, sulla salute intestinale (rischio di cancro gastrico con danno alla mucosa gastrica) e sulla sua composizione batterica (microbiota alterato). Aumentano batteri come Christensenellaceae, Lachnospiraceae e Ruminococcus a discapito di Lactobacillus, Clostridium XIVa, Rothia e così via. Nei modelli murini la carenza di Lactobacillus corrisponde alla proliferazione di cellule pro-infiammatorie (Th-17), coinvolte in diverse malattie, tra cui la colite.

Malattie infiammatorie croniche

Le malattie infiammatorie croniche dell’intestino (IBD) – insieme alla sindrome dell’intestino irritabile e all’enterocolite infettiva o l’intolleranza ai cibi allergizzanti – sono state associate a perturbazioni del microbiota, un’aumentata permeabilità intestinale e una minore diversità delle relative specie microbiche. Questi fenomeni sono provocati da alterazioni sia genetiche sia del microbioma.

Il morbo di Crohn

Nel morbo di Crohn il microbiota mostra un numero alterato di Firmicutes (riduzione di Faecalibacterium prausnitzii) mentre, nei pazienti affetti da rettocolite ulcerosa, la riduzione di Clostridium cluster IV e dei produttori di acidi grassi a catena corta (come i batteri produttori di acido butirrico) si associa all’abbondanza di produttori di acido propionico.

Farmaci

Quando ci interfacciamo con la farmacologia, dobbiamo ricordare che i farmaci esistono per “curare” e non per “risolvere”. L’eccessivo uso di antibiotici – alla base di un microbiota alterato, in particolare in forma acuta – e il comportamento scorretto della popolazione nei confronti dei farmaci, riduce la diversità batterica del microbiota. Viviamo in un epoca che attribuisce ai prodotti medicinali un qualche potere benefico intrinseco quando, in realtà, andrebbero presi solo quando sono davvero necessari e dietro prescrizione e/o consiglio del medico.

Figura 4 – Struttura chimica dell'Ibuprofene, principio attivo più comunemente usato nella formulazione dei FANS, tra le cause principali di un microbiota alterato. [Fonte: ISS] — Figura 4 – Struttura chimica dell’Ibuprofene, principio attivo più comunemente usato nella formulazione dei FANS, tra le cause principali di un microbiota alterato. [Fonte: ISS]

L’azione di alcuni farmaci delinea i sintomi distintivi di un microbiota alterato che, nel caso di disbiosi subdole, sono costituiti da diarrea, dolore addominale e meteorismi. Appartengono a questa categoria gli inibitori di pompa protonica (PPI), i cortisonici e i contraccettivi orali. Quando si instaura uno stato di disbiosi acuta, invece, si verificano anche importanti alterazioni funzionali che coinvolgono soprattutto la barriera intestinale.

Questa struttura è dotata di una permeabilità selettiva, che blocca l’ingresso di sostanze tossiche, allergeni e microbi dal lume intestinale al torrente circolatorio (e viceversa) e consente quello di altre come gli acidi grassi a catena corta. Tale proprietà è propria di alcune strutture che la costituiscono, chiamate “giunzioni serrate” che, nel caso di un microbiota alterato, perdono questa selettività.

Figura 5 – Fattori di rischio per sanguinamento dal tratto digestivo superiore associato all’uso di FANS. [Fonte: SIMG]. — *Figura 5 – Fattori di rischio per sanguinamento dal tratto digestivo superiore associato all’uso di FANS*. [Fonte: SIMG].

Conclusioni: è possibile prevenire la formazione di un microbiota alterato?

Nonostante gli studi in itinere sulle cause di un microbiota alterato siano ancora tanti, esisterebbero delle variabili su cui è possibile intervenire, la prima tra tutte è sicuramente l’alimentazione. L’intestino è un organo “senziente” e interagisce con ogni singola molecola di ogni alimento che mangiamo.

Per cui se non assumiamo tutti i composti necessari al sostentamento del nostro organismo o eccediamo nel consumo di alimenti poco salubri, il nostro apparato gastrointestinale inizia ad andare in tilt. Una dieta ricca di frutta, vegetali e fibre può favorire la diversità e la ricchezza microbica, soprattutto di Ruminococcus bromii, Roseburia ed Eubacterium rectale.

Fonti:

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Alexander M. Vaiserman, Alexander K. Koliada, Francesco Marotta, Gut microbiota: A player in aging and a target for anti-aging intervention, Ageing Research Reviews, Volume 35, 2017, Pages 36-45, ISSN 1568-1637, https://doi.org/10.1016/j.arr.2017.01.001.
https://microbioma.it/gastroenterologia/microbiota-intestinale-cose-come-composto-che-ruolo-svolge/
https://microbioma.it/gastroenterologia/disbiosi-intestinale-che-cos-e-quali-sono-le-cause-e-come-si-puo-trattare/
https://www.simg.it/Riviste/rivista_simg/2012/01_2012/22.pdf