Consulenza scientifica
Massimo Vincenzi
Medico specialista in Medicina Interna, Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva, Scienza dell'Alimentazione e Medicina dello Sport. Responsabile del servizio di Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva della San Pier Damiano Hospital, Faenza (Ravenna). Vicesegretario Nazionale dell'Associazione Italiana di Dietetica e Nutrizione Clinica. Coordinatore dei Gruppi di Studio e dell'Area Web dell’Associazione Italiana di Dietetica e Nutrizione Clinica ADI. Membro dell'American Gastroenterological Association (AGA) e Fellows ship dell'American Gastroenterological Association (AGAF). Componente dell’Editorial Committee del Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism.
MICROBIOTA INTESTINALE: I MICROBI DELLA SALUTE
Il microbiota intestinale umano è costituito da un massimo di 100 trilioni di microbi in una relazione in gran parte simbiotica con l’ospite, presentando almeno 150 volte più geni (il microbioma) rispetto al genoma umano. Sulla base di analisi molecolari la maggior parte dei batteri rilevati in campioni fecali di volontari umani sani appartengono a due phyla, Bacteroidetes e Firmicutes.
Il metabolismo di alcuni batteri può facilitare l’estrazione di calorie dalla dieta, aumentare la deposizione di grasso nel tessuto adiposo, esacerbare i processi infiammatori epatici e fornire energia e nutrienti per la crescita e la proliferazione microbica. Diversi geni microbici coinvolti nel metabolismo umano sono presenti in maggiore o minor misura nell’intestino degli esseri umani obesi. Le persone obese tendono ad avere una proporzione maggiore di geni coinvolti nella produzione di butirrato, mentre i geni legati al metabolismo o alla trascrizione di cofattori, vitamine e nucleotidi sono più frequentemente ridotti.
Considerando questa influenza del microbioma intestinale sull’insorgenza e sulla progressione dell’obesità e sulle sue conseguenze, la conoscenza del microbiota intestinale potrebbe contribuire allo sviluppo di trattamenti adiuvanti in grado di modulare vantaggiosamente l’obesità. Alcuni studi hanno già valutato la composizione del microbiota intestinale in soggetti obesi; tuttavia, la caratterizzazione di questo microbiota non è ancora ben definita e alcuni risultati sono discordanti.
MICROBIOTA INTESTINALE E TRATTO GASTROINTESTINALE
Il microbiota intestinale ospita una diversità microbica e genetica incredibilmente ampia, con specie distinte associate a parti specifiche del tratto gastrointestinale:
- lo stomaco contiene circa 101 cellule microbiche per grammo di contenuto
- il duodeno contiene circa 103 cellule microbiche per grammo di contenuto
- il digiuno, 104 cellule microbiche per grammo di contenuto
- l’ileo, 107 cellule microbiche per grammo di contenuto
- il colon, 1012 cellule microbiche per grammo di contenuto
L’ESPERTO: IL MICROBIOTA INTESTINALE AIUTA IL SISTEMA IMMUNITARIO
“La quantità di batteri aumenta dalla porzione prossimale a quella distale del tratto gastrointestinale. In particolare, l’intestino crasso contiene più del 70% di tutti i microrganismi nel corpo, che di solito sono associati alla salute / malattia dell’ospite.” Afferma il Dottor Massimo Vincenzi, che indica: “Un numero elevato di batteri nel tratto gastrointestinale determina diversità biochimica e una attività metabolica che interagisce con la fisiologia dell’ospite. Questi microrganismi possono facilitare il metabolismo dei polisaccaridi non digeribili, produrre vitamine essenziali e svolgono anche un ruolo importante nello sviluppo e nella differenziazione dell’epitelio intestinale e del sistema immunitario dell’ospite.”
MICROBIOTA INTESTINALE: FIRMICUTES E BACTEROIDETES
La maggior parte delle specie sono anaerobiche e appartengono come detto a due phyla: Firmicutes e Bacteroidetes. Sebbene controverso, il rapporto tra Firmicutes e Bacteroidetes è stato studiato e associato alla predisposizione alle malattie. Un rapporto Firmicutes-Bacteroidetes più elevato correlato all’obesità è stato osservato nei bambini obesi rispetto ai bambini di peso normale, nelle donne in sovrappeso / obese con sindrome metabolica rispetto alle donne in sovrappeso / obese con sindrome non metabolica, e in individui giapponesi in sovrappeso rispetto a individui non sovrappeso. Inoltre, è stato dimostrato che il phylum Firmicutes è correlato negativamente con il dispendio energetico a riposo (REE) oltre che positivamente correlato alla percentuale di massa grassa.
I generi Staphylococcus e Clostridium hanno dimostrato di essere positivamente associati all’obesità. Questi generi appartengono al phylum Firmicutes. Il phylum Firmicutes contiene molte specie produttrici di butirrato e un aumento della sintesi di butirrato e acetato può contribuire ad un aumento dello stoccaggio di energia nelle persone obese. Il genere Bacteroides, che appartiene al phylum Bacteroidetes, ha dimostrato di avere una relazione inversa con l’obesità nelle donne in sovrappeso / obese con disturbo metabolico dopo sleeve gastrectomy e dopo by-pass gastrico.
Uno studio ha dimostrato che gli esseri umani con metano rilevabile tramite un test del respiro hanno un indice di massa corporea (IMC) significativamente più alto rispetto ai controlli metano-negativi. Probiotici, prebiotici e antibiotici potrebbero diventare nuove possibilità terapeutiche per il trattamento dell’obesità. L’integrazione orale con probiotici sembra ridurre le concentrazioni di lipoproteine a bassa densità (LDL) e colesterolo totale; per migliorare gli indici aterogenici; migliorare il controllo glicemico; ridurre il peso corporeo, la circonferenza della vita, l’IMC e il tessuto adiposo viscerale addominale e per ridurre le concentrazioni di marcatori pro-infiammatori come l’interleuchina 6 (IL-6) e il TNF-α .
MICROBIOTA INTESTINALE: I PREBIOTICI POSSONO RIDURRE IL PESO
È stato anche dimostrato che i prebiotici contribuiscono alla perdita di peso e migliorano i parametri metabolici inclusa la resistenza all’insulina. Tuttavia, le modulazioni eseguite con i probiotici mostrano risultati solo per ceppi specifici e per il periodo valutato, con pochi dati disponibili sui benefici a lungo termine. Inoltre, i diversi modi in cui i diversi ospiti possono reagire all’integrazione rendono impossibile effettuare generalizzazioni. In futuro, la modulazione del microbiota intestinale potrebbe essere un modo per aiutare nel trattamento dell’obesità, ma affinché questa idea diventi realtà, è necessario comprendere appieno le interazioni metaboliche tra i batteri e l’ospite.
MICROBIOTA INTESTINALE: CONCLUSIONI
1) l’obesità è caratterizzata dalla presenza di disbiosi intestinale con un distinto profilo microbiomico tra obesi e individui non obesi
2) la disbiosi risultante potrebbe modificare il funzionamento della barriera intestinale e del GALT (tessuti linfoidi associati all’intestino), permettendo il passaggio di componenti strutturali di batteri, come lipopolisaccaridi (LPS) e attivando vie infiammatorie che possono contribuire allo sviluppo di insulino-resistenza alterando la segnalazione del recettore dell’insulina da parte di citochine infiammatorie
3) la disbiosi intestinale potrebbe alterare la produzione di peptidi gastrointestinali legati alla sazietà, determinando un aumento dell’assunzione di cibo e contribuendo ad un ciclo di autosostentamento
BIBLIOGRAFIA
- Cani PD, Amar J, Iglesias MA, Poggi M, Knauf C, Bastelica D, Neyrinck AM, Fava F, Tuohy KM, Chabo C, et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007;56:1761–72
- Duncan SH, Lobley GE, Holtrop G, Ince J, Johnstone AM, Louis P, Flint HJ. Human colonic microbiota associated with diet, obesity and weight loss. Int J Obes. 2008;32:1720–4
- Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006;444:1022–3
- Le TK, Hosaka T, Le TT, Nguyen TG, Tran QB, Le TH, Pham XD. Oral administration of Bifidobacterium spp. improves insulin resistance, induces adiponectin, and prevents inflammatory adipokine expressions. Biomed Res. 2014;35:303–10
- Munukka E, Wiklund P, Pekkala S, Völgyi E, Xu L, Cheng S, Lyytikäinen A, Marjomäki V, Alen M, Vaahtovuo J, et al. Women with and without metabolic disorder differ in their gut microbiota composition. Obesity. 2012;20:1082–7
- Parnell JA, Reimer RA. Weight loss during oligofructose supplementation is associated with decreased ghrelin and increased peptide YY in overweight and obese adults. Am J Clin Nutr. 2009;89:1751–9
- Riva A, Borgo F, Lassandro C, Verduci E, Morace G, Borghi E, Berry D. Pediatric obesity is associated with an altered gut microbiota and discordant shifts in Firmicutes populations. Environ MicroBiol. 2017;19:95–105
- Zhang H, DiBaise JK, Zuccolo A, Kudrna D, Braidotti M, Yu Y, Parameswaran P, Crowell MD, Wing R, Rittmann BE, Krajmalnik-Brown R. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. PNAS. 2009;106:2365–70
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