Cos'è il Microbioma?
Il microbioma intestinale umano rappresenta uno degli ecosistemi più affascinanti e complessi del nostro pianeta. Questa comunità invisibile di microrganismi che abita il nostro tratto digestivo è emersa come un fattore critico nella ricerca sulla salute umana negli ultimi anni. Il microbioma intestinale si riferisce al genoma collettivo di trilioni di microrganismi che risiedono nel nostro tratto intestinale, compresi batteri, archea, funghi e virus, con i batteri che ne costituiscono la parte più grande.
Il tratto gastrointestinale umano ospita circa 100 trilioni di microrganismi, contenenti oltre 1.000 specie diverse. È notevole che il contributo genetico di questi microbi superi di gran lunga il nostro genoma umano – mentre gli umani hanno circa 23.000 geni, il microbioma contribuisce con circa 3 milioni di geni, rendendolo 150 volte più grande del genoma umano.
Composizione del Microbioma Intestinale
Il microbioma intestinale umano sano è dominato da quattro principali phyla batterici:
- Bacteroidetes – tipicamente il phylum più abbondante negli adulti sani, costituendo circa il 70% del microbiota intestinale
- Firmicutes (chiamato anche Bacillota) – il secondo phylum più abbondante, che comprende circa il 20% dei batteri intestinali
- Actinobacteria – costituisce circa il 2% del microbiota intestinale
- Proteobacteria – rappresenta circa il 2% dei batteri intestinali
Mentre questi phyla rappresentano la maggior parte dei batteri intestinali, altri phyla come Fusobacteria e Verrucomicrobia sono presenti anche in quantità minori. All'interno di questi phyla, il genere Bacteroides è tipicamente il più abbondante, seguito da vari generi del phylum Firmicutes come quelli delle famiglie Lachnospiraceae e Ruminococcaceae.
È importante notare che il microbioma di ogni individuo è unico – come un'impronta digitale – ed è influenzato da numerosi fattori tra cui genetica, dieta, ambiente, stile di vita, uso di farmaci ed età. Questa diversità significa che non esiste una singola composizione "ideale" del microbioma, ma piuttosto uno spettro di configurazioni sane.
Sviluppo del Microbioma
Lo sviluppo del nostro microbioma intestinale inizia alla nascita. Durante il parto vaginale, i neonati sono esposti al microbiota vaginale e intestinale della madre, fornendo i primi colonizzatori microbici dell'intestino infantile. I bambini nati tramite cesareo inizialmente acquisiscono microbi diversi, principalmente dalla pelle e dall'ambiente ospedaliero.
L'allattamento al seno modella ulteriormente il microbioma infantile, poiché il latte materno contiene prebiotici (oligosaccaridi) che nutrono specificamente batteri benefici come i Bifidobatteri. L'introduzione di cibi solidi rappresenta un altro significativo cambiamento nella composizione microbica, con una maggiore diversità che si sviluppa man mano che la dieta si espande.
Intorno ai tre anni, il microbioma intestinale inizia ad assomigliare a una configurazione adulta, sebbene continui a evolversi durante tutta la vita. Durante l'età adulta, il microbioma rimane relativamente stabile negli individui sani, con alcuni cambiamenti che si verificano con l'avanzare dell'età.
Funzioni del Microbioma Intestinale
Il microbioma intestinale svolge diverse funzioni vitali che beneficiano la salute umana:
Metabolismo dei Nutrienti e Raccolta di Energia
Una funzione chiave del microbiota intestinale è la fermentazione delle fibre alimentari e degli amidi resistenti. Attraverso questo processo, i batteri producono acidi grassi a catena corta (SCFA) – principalmente acetato, propionato e butirrato – che forniscono energia alle cellule intestinali e aiutano a regolare il metabolismo.
Inoltre, i batteri intestinali sintetizzano vitamine essenziali, tra cui la vitamina K e diverse vitamine del gruppo B, e migliorano l'assorbimento di minerali come calcio, magnesio e ferro.
Protezione e Funzione di Barriera
Il microbioma intestinale crea una barriera naturale contro microrganismi potenzialmente dannosi occupando nicchie ecologiche e producendo composti che mantengono un ambiente intestinale equilibrato. Questa "resistenza alla colonizzazione" aiuta a mantenere l'omeostasi intestinale.
Supporto al Sistema Immunitario
Il microbioma intestinale svolge un ruolo importante nel supportare la funzione immunitaria, aiutando a educare il sistema immunitario dalla prima infanzia fino all'età adulta. Questa comunicazione continua aiuta a mantenere risposte immunitarie appropriate.
Connessione Intestino-Cervello
La ricerca ha identificato una comunicazione bidirezionale tra il microbioma intestinale e il cervello, spesso chiamata "asse intestino-cervello". Attraverso varie vie, inclusi collegamenti neurali e metaboliti, il microbioma intestinale può influenzare vari aspetti della funzione cerebrale.
Fattori che Influenzano il Microbioma Intestinale
Molteplici fattori influenzano la composizione e la funzione del microbioma intestinale:
1. Dieta
La dieta è forse il fattore modificabile più significativo che influenza la composizione microbica intestinale. Diversi modelli alimentari promuovono distinte comunità microbiche:
- Diete ricche di fibre (abbondanti in frutta, verdura, cereali integrali, legumi) supportano microbiota diversificati e aumentano la produzione di SCFA
- Diete occidentali (ricche di proteine animali, grassi e carboidrati semplici) sono associate a una ridotta diversità microbica e alterati output metabolici
- Specifici componenti alimentari come i polifenoli (presenti in bacche, tè e vino rosso) e alimenti fermentati possono arricchire selettivamente batteri benefici
I cambiamenti alimentari possono indurre rapidi spostamenti nel microbioma, con alterazioni rilevabili entro 24-48 ore da importanti cambiamenti dietetici.
2. Antibiotici e Farmaci
L'uso di antibiotici influisce profondamente sul microbioma intestinale:
- Gli antibiotici ad ampio spettro possono ridurre la diversità e l'abbondanza microbica
- Gli effetti possono persistere per mesi dopo la fine del trattamento
- L'esposizione ripetuta agli antibiotici può portare ad alterazioni permanenti nelle comunità microbiche
Altri farmaci, inclusi gli inibitori della pompa protonica, la metformina e i farmaci antinfiammatori non steroidei, possono anche influenzare la composizione del microbioma.
3. Età
Il microbioma cambia naturalmente nel corso della vita:
- I microbiomi infantili sono meno diversificati e più variabili rispetto ai microbiomi adulti
- I microbiomi adulti rimangono relativamente stabili durante l'età adulta
- Gli anziani spesso sperimentano una ridotta diversità e cambiamenti nei gruppi batterici dominanti
4. Esercizio Fisico
L'attività fisica influenza positivamente il microbioma intestinale:
- L'esercizio regolare è associato a una maggiore diversità microbica
- L'esercizio promuove batteri benefici che producono SCFA
- L'entità degli effetti dell'esercizio può dipendere dall'intensità, dalla durata e dal tipo di attività
5. Stress e Sonno
Lo stress psicologico e i disturbi del sonno possono alterare il microbioma intestinale:
- Lo stress cronico può ridurre i batteri benefici e aumentare le specie potenzialmente dannose
- Una scarsa qualità del sonno è correlata a profili microbici meno favorevoli
- La gestione dello stress e una buona igiene del sonno possono supportare la salute del microbioma
Sostenere la Salute del Microbioma Intestinale
Diversi approcci basati sull'evidenza possono promuovere un microbioma intestinale sano:
1. Strategie Alimentari
- Aumentare l'assunzione di fibre alimentari: Puntare a diversi alimenti vegetali (frutta, verdura, cereali integrali, legumi, noci e semi) per fornire vari tipi di fibre che alimentano diversi batteri benefici
- Includere alimenti fermentati: Yogurt, kefir, crauti, kimchi e altri alimenti fermentati possono introdurre microbi benefici
- Limitare gli alimenti ultra-processati: Gli alimenti altamente processati spesso contengono ingredienti che possono influire negativamente sui batteri intestinali benefici
2. Prebiotici
I prebiotici sono componenti alimentari non digeribili che stimolano selettivamente la crescita e/o l'attività dei batteri intestinali benefici. Fonti ricche includono:
- Radice di cicoria
- Topinambur
- Aglio
- Cipolle
- Porri
- Asparagi
- Banane
- Avena
3. Fermenti Lattici e Microrganismi Benefici
I microrganismi benefici vivi, quando consumati in quantità adeguate, possono migliorare la diversità e l'equilibrio del microbioma. Ceppi microbici benefici ben studiati includono:
- Specie di Lactobacillus
- Specie di Bifidobacterium
- Propionibacterium
- Saccharomyces boulardii (un lievito benefico)
4. Fattori dello Stile di Vita
- Attività fisica regolare: Puntare ad almeno 150 minuti di esercizio di intensità moderata a settimana
- Gestione dello stress: Pratiche come meditazione, yoga e respirazione profonda possono aiutare a ridurre lo stress
- Sonno adeguato: Dare priorità a 7-9 ore di sonno di qualità a notte
- Uso giudizioso degli antibiotici: Utilizzare antibiotici solo quando necessario e come prescritto
Conclusione
Il microbioma intestinale rappresenta una frontiera affascinante nella ricerca sulla salute. Man mano che la nostra comprensione si approfondisce, diventa sempre più chiaro che queste comunità microbiche svolgono ruoli cruciali nella salute umana. Mentre non esiste un singolo microbioma "perfetto", la diversità e la capacità funzionale sembrano essere caratteristiche distintive di un ecosistema intestinale sano.
Sostenere la salute del microbioma intestinale attraverso la dieta, lo stile di vita e interventi mirati offre promettenti strade per promuovere il benessere generale. Man mano che la ricerca continua a evolversi, la nostra comprensione di questi partner microbici e dei loro contributi alla salute umana si espanderà indubbiamente, aprendo nuove possibilità per approcci basati sul microbioma per l'ottimizzazione della salute.
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