Il microbiota intestinale: la struttura, la funzione e fattori modellanti

Microbiota e microbiota intestinale

La totalità della popolazione microbica residente nel corpo umano è costituita da batteri, virus, protozoi, funghi e archei, i quali formano quello che è noto come microbiota. In particolare, i microorganismi che abitano il tratto gastrointestinale (TGI) costituiscono la flora intestinale o microbiota intestinale. La totalità degli acidi nucleici, rappresentano il patrimonio genetico, del microbiota è identificata con il termine microbioma.

Formazione del Microbiota Intestinale

Al momento della nascita, il neonato è sterile, privo di microbiota. La colonizzazione da parte dei microrganismi, che daranno origine al microbiota, inizia con il primo vagito e avviene in modo spontaneo. La composizione del microbiota neonatale può variare a seconda della modalità di parto, dal tipo di alimentazione neonatale e dalla somministrazione, eventualmente, di antibiotici nei primi mesi di vita.

Analizzando le varie modalità di parto è possibile notare alcune differenze che caratterizzano il microbiota neoformato. Infatti, nei neonati nati per via vaginale, il microbiota iniziale mostra somiglianze con quello del tratto vaginale materno. Al contrario, nei neonati nati tramite taglio cesareo, il microbiota iniziale tende a rispecchiare quello presente sulla pelle materna. Queste differenze iniziali possono influenzare lo sviluppo del microbiota nel corso del tempo e avere implicazioni per la salute del neonato.

Composizione batterica del microbiota intestinale

Il microbiota intestinale umano è composto da cinque phyla principali: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria e Fusobacteria. La composizione del microbiota varia nelle diverse zone del tubo digerente ed è influenzato da fattori come il pH, il quale aumenta gradualmente lungo il tratto, con valori compresi tra 5 e 8, la tensione di ossigeno, la velocità di transito del cibo, la disponibilità di substrati e le secrezioni dell’ospite.

Lo stomaco presenta una bassa popolazione batterica a causa dell’elevata acidità. L’intestino tenue, composto da duodeno, digiuno e ileo, mostra variazioni di pH e densità batterica. L’intestino crasso, costituito da cieco e colon, ospita la più grande comunità microbica con densità significativa di batteri anaerobi. La comprensione di questi dettagli è essenziale per comprendere il ruolo critico del microbiota intestinale nella salute umana.

*Figura 1 – Composizione microbiota intestinale [Fonte: Home – Medicine LibreTexts]*

Eubiosi e disbiosi

Quando la popolazione batterica intestinale è in equilibrio, condizione nota come eubiosi, viene favorito il corretto funzionamento dell’organismo, soprattutto nel sistema digestivo. Tuttavia, una situazione di squilibrio, chiamata disbiosi, può essere associata a condizioni patologiche. Questo disequilibrio non solo colpisce l’intestino, ma può anche influenzare altre parti del corpo, contribuendo all’insorgere di malattie infiammatorie come la Malattia Infiammatoria Intestinale (IBD).

Recenti scoperte, hanno evidenziato l’importante influenza della flora intestinale sul Sistema Nervoso Centrale (SNC) mediante una comunicazione bidirezionale con il cervello, nota come gut-brain axis (GBA). Inoltre, l’equilibrio o il disequilibrio di questi batteri è coinvolto in altri importanti assi. Ad esempio, vi è l’asse intestino-microbiota-rene, l’asse intestino-microbiota-muscolo ed infine l’asse intestino-microbiota-cuore.

Sistema intestino

Il microbiota intestinale è uno dei tre elementi che compongono il sistema intestino. Gli altri due elementi sono rappresentati dall’epitelio intestinale e alla componente immunitaria GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue). Il sistema intestino svolge un ruolo cruciale nella modulazione di funzioni vitali per l’organismo. Tra queste funzioni, si riscontra l’assorbimento di nutrienti, la protezione della barriera intestinale contro agenti patogeni e tossine, la conservazione della funzione intestinale, la regolazione del metabolismo e la sintesi di vitamine essenziali. Inoltre è stata riscontrata la regolazione di diverse attività in vari sistemi dell’organismo, tra cui quello cardiovascolare, respiratorio, urogenitale e cognitivo.

Fattori che modellano il microbiota intestinale

Il microbiota intestinale si trova in un continuo stato di cambiamento essendo un importante interfaccia dell’organismo con l’ambiente esterno. In questo processo di modellamenti sono coinvolti diversi fattori ambientali, tra cui:

Modalità del parto
Alimentazione neonatale
Posizione geografica: l’esposizione a differenti ambienti e condizioni può influenzare il microbiota.
Dieta: la tipologia e la quantità di cibo consumato giocano un ruolo chiave nella modulazione del microbiota. Una dieta ricca di fibra, frutta, verdura e cibi fermentati favorisce la diversità microbica e la salute intestinale.
Stile di vita: fattori come lo stress, l’attività fisica e le abitudini quotidiane possono impattare sul microbiota. Per esempio, lo stress cronico può avere effetti negativi sulla salute intestinale.
Uso di antibiotici e farmaci: l’uso di antibiotici può alterare il microbiota eliminando sia batteri nocivi che benefici. Alcuni farmaci possono agire in modo analogo influendo sulla composizione microbica intestinale.

Trattamenti per il Microbiota Intestinale

Oltre ai punti riportati nel precedente paragrafo, vi sono altri fattori modellanti che in questo caso sono utilizzati come trattamenti per rispristinare una condizione di eubiosi. In particolare, questi sono trattamenti specifici, utilizzati quando il soggetto o in alternativa il paziente presenta un disequilibrio intestinale.

Probiotici: sono una varietà di organismi, tra cui batteri e lieviti, che favoriscono il recupero o l’equilibrio del microbiota intestinale per promuovere la salute dell’ospite.
Prebiotici: composti provenienti dalla dieta che possono essere metabolizzati dal microbiota intestinale. Questi apportano benefici alla salute attraverso la promozione della crescita di specie batteriche con caratteristiche anti-infiammatorie.
Trapianto di microbiota fecale (FMT): ha la capacità di ristabilire la composizione e la funzionalità del microbiota intestinale.
La dieta: svolge un ruolo fondamentale nel trattamento del microbiota intestinale, influenzando la sua composizione e funzione. Una corretta alimentazione contribuisce al mantenimento dell’equilibrio microbiotico, supportando la salute intestinale complessiva.

Conclusioni

In seguito ad un’analisi dettagliata del microbiota intestinale [ evidente la sua complessità ed il ruolo chiave nella salute umana. La ricerca continua su questo argomento dinamico è essenziale per sviluppare approcci innovativi nella gestione delle condizioni di salute e nella promozione del benessere complessivo.