Il MICROBIOTA

Qualora fossi interessato a scoprire cosa si nasconde dietro il complicato termine che sempre più spesso sentiamo pronunciare “MICROBIOTA” prova a leggere la seguente sintesi.

Il Macrobiota rappresenta la popolazione microbica intestinale.

Le cellule batteriche contenute nell'intestino di un uomo sono circa 10 volte il numero totale di cellule dell'individuo.

Nel nostro intestino dimorano circa 100.000 bilioni di batteri suddivisi in circa 500 specie che contribuiscono in maniera significativa alla nostra salute.

Ogni porzione del tratto del grosso intestino è colonizzata da una microflora specifica, la cui composizione è frutto dell'adattamento alle condizioni ambientali locali e delle interazioni di tipo commensalistico o parassitico tra i componenti della comunità microbica e tra questa e l'organismo ospite (uomo). La composizione e la concentrazione microbica è definita da: Il pH, la presenza di enzimi gastrici, sali biliari,

la velocità del transito nell’intestino, la tensione dell’ossigeno disciolto, la concentrazione dei nutrienti.

Il microbioma intestinale contiene un numero di geni più di 100 volte maggiore di quello dell'uomo. Questo ci fa dire che l’uomo è un super organismo che comprende oltre al proprio genoma anche quello dei vari micro organismi che vivono al suo interno. Il metabolismo dell’uomo è pertanto la sintesi di questo complesso sistema. Questa simbiosi si è consolidata nel corso di migliaia di anni. Le attività metaboliche ed enzimatiche del microbiota intestinale compensano le funzioni che altrimenti mancherebbero all’uomo come alcune attività sul metabolismo dei polisaccaridi (degradazione e assimilazione). Il microbiota intestinale è quindi un organo interno all'ospite che contribuisce al consumo, alla conservazione ed alla ridistribuzione dell'energia. Oggi è assodato che la composizione della microflora intestinale è determinante per la salute e la funzionalità del grosso intestino e per la prevenzione dall'attacco di batteri patogeni. E’ opportuno precisare che non tutti i batteri della microflora hanno azioni benefiche, alcuni producono metaboliti tossici o cancerogeni.

Tra i batteri distinguiamo quelli utili, quelli dannosi e quelli indifferenti. Quelli utili influenzano la fisiologia e la biochimica del tratto digestivo regolando la produzione di acidi grassi a catena corta, la conversione della bilirubina a urobilinogeno e la conversione del colesterolo in coprostanolo. Inoltre hanno una attività immunitaria.

Le fonti di carbonio e di azoto disponibili nel colon, che la microflora utilizza, sono date dai carboidrati e dalle proteine che sfuggono all'idrolisi da parte degli enzimi digestivi e raggiungono il colon senza che ne avvenga l'assorbimento nell'intestino tenue.

I principali gruppi microbici intestinali ricavano energia dalla fermentazione di carboidrati e proteine. A causa dell'assorbimento nell’intestino tenue, il colon è un ambiente povero di zuccheri semplici. Al contrario sono presenti zuccheri complessi che resistono a l'idrolisi da parte degli enzimi idrolitici dell'ospite e sono: l'amido, l'inulina, frutto-oligosaccaridi, oligosaccaridi della soia, polidestrosio, pectine, gomme, mucillagini, alcune emicellulose.

I carboidrati non-digeribili fermentescibili raggiungono il colon dove sono depolimerizzati e fermentati dalla flora batterica. I prodotti della fermentazione batterica regolano la fisiologia e la biochimica del colon.

La maggior parte dei gruppi batterici del colon sono : Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Lactobacillus e Clostridium.

Esistono ovviamente notevoli differenze sia per le capacità degradative sia per le velocità di crescita tra i vari gruppi.

I bifidobatteri si sviluppano con elevate velocità di crescita in presenza di alte concentrazioni di carboidrati, i Bacteroides al contrario sono competitivi in presenza di limitate fonti di carbonio e si sviluppano a basse velocità di crescita. I principali prodotti della fermentazione dei carboidrati sono gli acidi grassi a catena corta: acetato, propionato, butirrato , lattato, gas ( CO2, H2, CH4), calore.

L'acido lattico, prodotto dai bifido batteri e batteri lattici, viene velocemente fermentato da altri batteri. Attraverso la produzione di acidi grassi a catena corta si instaurano importanti relazioni metaboliche tra diverse specie del microbiota poiché molti prodotti dalla fermentazione dei carboidrati complessi e acidi grassi ramificati sono riutilizzati dalla comunità microbica. La fermentazione dei carboidrati è fondamentale per la microecologia e la fisiologia del colon. Il 95% degli acidi grassi a catena corta prodotti dalla microflora intestinale viene assorbito dai colonociti e dopo essere stati assorbiti vengono metabolizzati dalle cellule dell'epitelio dell’intestino cieco e del colon che utilizzano il butirrato come principale fonte di energia, dagli epatociti che metabolizzano il butirrato e il propionato per la gluconeogenesi ed assorbono parte dell'acetato, dalle cellule muscolari che traggono energia dall'ossidazione dell'acetato residuo. La fermentazione delle proteine porta alla formazione di acidi grassi a catena corta ma anche di numerosi metaboliti potenzialmente tossici come i composti fenolici che sono cancerogeni, le ammine che sono altrettanto cancerogene, l’ammoniaca che ha un'azione tossica, l’idrogeno solforato (cancerogeno) . I prodotti derivanti dal metabolismo proteolitico sono stati inoltre associati a patologie come la schizofrenia, il cancro e le malattie infiammatorie intestinali.

Gli acidi biliari detti primari, colico e chenodesossicolico, prodotti dal fegato a partire dal colesterolo e coniugati con glicina e taurina servono a solubilizzare composti insolubili che poi vengono assorbiti dall'intestino al sangue. Dopo aver svolto le loro funzioni gli acidi biliari vengono deconiugati dalle idrolasi di molte specie di batteri intestinali, e questo costituisce un meccanismo di detossificazione dagli stessi. Il rapporto taurina/glicina dei sali biliari è molto influenzato dalla dieta: es. una dieta ricca di carne determina la produzione di elevate quantità di acidi biliari coniugati con la taurina che viene a sua volta metabolizzata dal microbiota con produzione di idrogeno solforato che è cancerogeno.

La più importante trasformazione degli acidi biliari primari a carico della microflora intestinale è la 7 α-deidrossilazione con formazione degli acidi secondari litocolico e desossicolico. Valori alti di acido desossicolico nel siero, nella bile e nelle feci sono stati associati ad un elevato rischio di calcoli biliari e di tumore al colon. L'acidificazione del colon dovuto al metabolismo saccarolitico diminuisce la solubilità degli acidi biliari, ne limita il riassorbimento e ne favorisce l’escrezione con le feci determinando un abbassamento del colesterolo dal momento che il fegato lo utilizza per produrre gli acidi biliari il cui livello era calato per il mancato riassorbimento. È stato rilevato che una dieta ricca in carboidrati non glicemici (fibre alimentari) facilita la presenza di Bifidobatteri e Lattobacilli, mentre un alimentazione ricca di grassi e carne aumenta la presenza dei batteri putrefattori che possono portare alla formazione di sostanze cancerogene. Spero che per quanto sintetica questa descrizione sia stata chiara.