Il microbioma umano – Tabella Periodica del Microbioma

Microbiota e microbioma non sono sinonimi. Esprimono due concetti nettamente diversi.

Il microbioma umano è rappresentato da geni che codificano per alcune molecole che il corpo non riesce a produrre in maniera autonoma. Il microbioma integra così il genoma umano, fornendo il 99% dei geni.

È come se fosse un secondo genoma; infatti risulta che il 99% del nostro patrimonio genetico deriva dai batteri. Pertanto, secondo alcuni ricercatori il microbioma può essere considerato un organo endocrino aggiuntivo che fornisce una notevole quantità di composti necessari al buon funzionamento degli organi umani, supportando la digestione, lo sviluppo del sistema immunitario e la sintesi di sostanze fondamentali.

Il microbioma viene definito come l’insieme del patrimonio genetico e delle interazioni ambientali della totalità dei microrganismi di un ambiente definito, come l’organismo umano o parte di esso (intestino, cute).

Il concetto venne definito dal genetista e microbiologo Lederberg, premio Nobel per la medicina nel 1958. La popolazione batterica è indagata dalla metagenomica tramite il sequenziamento genomico del 165S rRNA. Si tratta di un gene dell’RNa specifico di ogni batterio che serve a produrre i ribosomi, responsabili della sintesi proteica. Identificarlo significa risalire alla singola specie batterica.

Il microbioma dell’uomo è influenzato e parzialmente trasmesso dalla madre al figlio. In uno stato di eubiosi il microbioma umano produce metaboliti necessari al corpo umano mantenendolo in salute. Nella condizione di disequilibrio o disbiosi la codifica genica delle molecole utili si interrompe e vengono metabolizzati composti dannosi da parte di microrganismi patogeni, presenti nel microbiota.

Pertanto, il microbioma influenza direttamente l’equilibrio delle risposte proinfiammatorie e antinfiammatorie nell’intestino. La malattia infiammatoria intestinale (IBD) è la malattia archetipica in cui si perde l’omeostasi tra il microbiota intestinale e il sistema immunitario intestinale. Oltre alle risposte immunitarie locali, il microbiota intestinale influenza anche i componenti immunitari sistemici ed è implicato in un numero crescente di malattie infiammatorie immuno-mediate (IMID), che vanno dal diabete all’artrite e al lupus eritematoso sistemico. La disbiosi intestinale e l’infiammazione associata sono state implicate anche nel cancro e nei disturbi cardiometabolici.

Poiché i microbi prosperano sui substrati alimentari, sorge la domanda se è possibile nutrire un ecosistema intestinale anti-infiammatorio a beneficio dell’organismo.

Alcuni studiosi[1] hanno approfondito questo argomento e studiato la relazione tra 173 fattori dietetici e il microbioma di 1.425 individui appartenenti a quattro coorti: morbo di Crohn, colite ulcerosa, sindrome dell’intestino irritabile e popolazione generale. Il sequenziamento metagenomico shotgun è stato eseguito per profilare la composizione e la funzione microbica intestinale. L’apporto alimentare è stato valutato attraverso questionari sulla frequenza alimentare. I risultati hanno consentito di identificare 38 associazioni tra modelli alimentari e cluster microbici. Inoltre, 61 singoli alimenti e sostanze nutritive sono stati associati a 61 specie e 249 vie metaboliche nella meta-analisi condotta su individui sani e pazienti con IBS, morbo di Crohn e CU (tasso di false scoperte <0,05). Gli alimenti trasformati e gli alimenti di derivazione animale erano costantemente associati a una maggiore abbondanza di specie Firmicutes, Ruminococcus del genere Blautia e alle vie di sintesi delle endotossine. L’opposto è stato riscontrato per gli alimenti vegetali e i pesci, che erano positivamente associati ai commensali che producono acidi grassi a catena corta e alle vie del metabolismo dei nutrienti. In conclusione è stato possibile identificare modelli alimentari che sono costantemente correlati a gruppi di batteri con ruoli funzionali condivisi sia nella salute che nella malattia. Inoltre, alimenti e nutrienti specifici sono stati associati a specie note per dedurre protezione della mucosa ed effetti antinfiammatori. Ciò significa che in un futuru abbastanza prossimo verosimilmente sarà posssibile rispondere positivamente alla domanda su riportata.

Questo studio è un’ulteriore dimostrazione che:

1. La dieta occidentale e l’infiammazione intestinale di basso grado hanno un ruolo di grossa rilevanza in un numero crescente di malattie infiammatorie immunomediate.
2. La dieta, con le sue caratteristiche, quantità, contenuto, modalità, tempi sono cruciali nel modellare la composizione e la funzione del microbiotaa flora microbica intestinale.
3. La disbiosi, i cambiamenti nei metaboliti e la traslocazione dei prodotti microbici contribuiscono all’attivazione immunitaria.
4. Le associazioni dieta-microbioma intestinale sono coerenti tra i pazienti con malattie intestinali (morbo di Crohn, CU, IBS) e nella popolazione generale.
5. Un maggiore apporto di alimenti di origine animale, alimenti trasformati, alcol e zucchero corrisponde a un ambiente microbico caratteristico dell’infiammazione ed è associato a livelli più elevati di marcatori infiammatori intestinali.
6. Gli alimenti a base vegetale, invece, sono correlati ai produttori di acidi grassi a catena corta (SCFA), al metabolismo microbico dei polisaccaridi e ad una minore abbondanza di patobionti.

In conclusione, si ribadisce che la modulazione del microbiota intestinale attraverso diete arricchite di verdure, legumi, cereali, noci e pesce e un maggiore apporto di alimenti vegetali rispetto a quelli animali, ha il potenziale di prevenire i processi infiammatori intestinali alla base di molte malattie croniche.

Modelli dietetici basati su alimenti integrali potrebbero aumentare la capacità antinfiammatoria dei nutrienti attraverso effetti sinergici sul microbioma intestinale.

Fonti di PUFA n-3 (acidi grassi polinsaturi omega-3) e polifenoli possono essere utilizzate per potenziare l’abbondanza di produttori di SCFA.

La sostituzione delle proteine ​​animali con proteine ​​vegetali ha il potenziale di ridurre i processi infiammatori intestinali prendendo di mira le vie microbiche coinvolte.

Secondo taluni studiosi si potrebbe stilare una Tabella Periodica del Microbioma con gli alimenti “amici” dell’intestino e conseguenti indicazioni per una dieta salutare.

[1] Bolte LA,  Vila AV, Imhann F, Collij V, Gacesa R, Peters V,  Wijmenga C,  Kurilshikov A,  Campmans-Kuijpers MJE, Fu J, Dijkstra G, Zhernakova A,  Weersma RK. Long- term dietary patterns are associated with pro- inflammatory and anti- inflammatory features of the gut microbiome. Intestino .2021 luglio; 70(7):1287-1298. doi: 10.1136/gutjnl-2020-322670. Epub 2021 2 aprile.