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Microbiota intestinale: L’organo dimenticato che nessuno sa di avere

Definizione:

Il microbiota intestinale è costituito dall’insieme dei microrganismi che vivono nell’apparato digerente. Negli esseri umani esso contiene decine di migliaia di miliardi di microrganismi, tra cui almeno 1000 diverse specie di batteri noti con oltre 3 milioni di geni (150 volte più dei geni umani) arrivando complessivamente a pesare fino a 2 kg.

Un terzo di esso è comune alla maggior parte delle persone, mentre due terzi sono specifici per ogni individuo. In altre parole, il microbiota del nostro organismo ci caratterizza in maniera simile alla carta d’identità o alle impronte digitali.
L’interesse nei confronti della relazione esistente tra esseri umani e il microbiota è notevolmente aumentato negli ultimi anni e le ricerche in tale ambito si fanno sempre più promettenti. Questi microrganismi, ad esempio, non vengono più definiti «flora intestinale», termine che è più legato al mondo vegetale, né vengono  considerati dei semplici ospiti, ma al contrario ora sappiamo che gli esseri umani sono a tutti gli effetti dei «superorganismi» governati in parte dal microbiota che vive al loro interno. Questa numerosa comunità viene definita come l“organo dimenticato” a causa dell’immensa influenza che esercita sul benessere del nostro corpo. È ora evidente che il microbiota intestinale si evolve con noi e i cambiamenti che coinvolgono questa micro popolazione possono avere conseguenze importanti, sia benefiche che dannose, per la salute umana.

Il superorganismo e il microbioma:

Un microbiota è definito come la comunità di microrganismi, compresi batteri, virus e alcuni eucarioti unicellulari, che vivono in un ambiente specifico. Un microbioma, d’altra parte, è l’intera collezione di tutti gli elementi genomici di uno specifico microbiota, mentre la metagenomica è il campo della ricerca molecolare che studia la complessità dei microbiomi. In questa ottica, considerando il corpo umano come un ambiente, il microbiota umano è l’intera collezione di microrganismi che vivono sulla superficie e all’interno del nostro corpo. Queste comunità sono importanti per la fisiologia umana, lo sviluppo del sistema immunitario, la digestione e la disintossicazione. Alcuni di questi microrganismi che risiedono nell’intestino infatti codificano le proteine coinvolte in funzioni importanti per la salute dell’ospite, come gli enzimi necessari per l’idrolisi di composti dietetici altrimenti indigeribili e la sintesi di vitamine. Di conseguenza si può affermare che abbiamo due genomi, uno ereditato dai nostri genitori e l’altro acquisito, cioè il microbioma.

Come nasce :

Gli esseri umani nascono sterili. La colonizzazione microbica inizia immediatamente dopo la nascita e cambia a seconda del tipo di parto (naturale o cesareo), dall’alimentazione (latte materno o artificiale) e dalle condizioni ambientali in cui si trova il neonato. Il microbiota intestinale dei bambini allattati al seno, per esempio, è principalmente dominato dai bifidobatteri, a differenza di quello dei bambini nutriti con alimenti per lattanti. Durante l’infanzia e nel corso della vita, la composizione microbica cambia  in base all’età e alla dieta: nei primi 2 anni di vita, il microbiota è dominato dai bifidobatteri mentre si ritiene che all’età di 3 anni esso diventi più diversificato e simile a quello degli adulti continuando la sua evoluzione ad un ritmo costante per tutta la durata della vita. Anche se il microbiota intestinale si evolve nel corso degli anni, le condizioni ambientali al momento della nascita, la tipologia di parto e l’allattamento al seno sembrano rimanere fattori molto importanti nello sviluppo futuro di questo insieme di microrganismi. Una volta che il microbiota si è stabilito in un individuo, perdura nel tempo; per questo motivo, negli esseri umani, le comunità batteriche sono più simili tra membri della stessa famiglia piuttosto che tra individui non imparentati.

Come si evolve:

La composizione del nostro microbiota si evolve durante il corso di tutta la vita, dalla nascita alla vecchiaia, ed è il risultato di diverse influenze ambientali e alimentari (i giapponesi, ad esempio, possono digerire le alghe, parte della loro dieta quotidiana, grazie a specifici enzimi che il loro microbiota ha acquisito dai batteri marini). L’equilibrio intestinale, modificandosi negli anni, determina una sostanziale differenza tra il microbiota degli anziani e quello degli adulti più giovani. Sebbene possa adattarsi al cambiamento però alcuni fattori  possono generare una disbiosi, cioè una perdita di equilibrio tra i vari microrganismi, che può portare a gravi problemi di salute come disturbi funzionali dell’intestino, malattie infiammatorie intestinali, allergie, obesità e diabete. A questo proposito molti studi hanno dimostrato gli effetti benefici dei prebiotici e dei probiotici sul nostro microbiota intestinale. Servendo da “cibo” per i batteri benefici, i prebiotici aiutano a migliorare il funzionamento del microbiota consentendo allo stesso tempo la crescita e l’attività di alcuni batteri “buoni”. Presenti in alcuni prodotti fermentati come lo yogurt, i probiotici aiutano il microbiota intestinale a mantenere il proprio equilibrio, integrità e diversità.

Da cosa è composto:

Secondo alcune stime, il microbiota umano può comprendere tra le 900 e le1.000 diverse specie di microrganismi, costituendo un insieme straordinariamente diversificato di genomi microbici. Questa diversità si manifesta nella composizione microbica non solo da un essere umano all’altro, ma anche tra parti del corpo corrispondenti, come le mani destra e sinistra, dello stesso individuo.

I genomi che costituiscono il microbioma umano includono persino alcuni protozoi oltre a :

Batteri:  microscopici organismi unicellulari che prosperano in ambienti diversi come  il suolo, l’oceano o l’intestino umano. Sulla base della relativa complessità delle cellule, tutti gli organismi viventi sono generalmente classificati come procarioti o eucarioti e i batteri sono procarioti. Il loro organismo è costituito da una singola cellula con una semplice struttura interna. A differenza del DNA eucariotico, che è impacchettato ordinatamente in un compartimento cellulare chiamato nucleo, il DNA batterico galleggia libero, in una massa a forma di filo contorto chiamata nucleoide. I batteri sono di gran lunga i membri più numerosi del microbioma umano: la popolazione batterica da sola è stimata tra 75 trilioni e 200 trilioni di singoli organismi, mentre l’intero corpo umano è costituito da circa 50 trilioni di cellule somatiche.

Archei: organismi primitivi unicellulari che generalmente crescono in ambienti estremi e hanno insoliti lipidi nelle  membrane cellulari e molecole di RNA distintive nel citoplasma.

Funghi: sono organismi unicellulare o multicellulari. I funghi possono essere  patogeni e causare infezioni in persone sane o possono essere patogeni opportunisti e causare infezioni in persone immunocompromesse (inclusi pazienti oncologici, riceventi trapiantati e persone con AIDS). Un esempio di fungo comune è l’organismo del lievito che causa tosse e dermatite da pannolino. I funghi vengono anche usati per lo sviluppo di antibiotici, antitossine e  farmaci usati per trattare varie patologie.

Virus: un piccolo parassita che non può riprodursi da solo. Una volta che infetta una cellula sensibile, tuttavia, un virus può moltiplicarsi. La maggior parte dei virus possiede l’RNA o il DNA come materiale genetico. L’acido nucleico può essere a singolo o doppio filamento.

La maggior parte degli elementi presenti nel microbiota umano apporta dei benefici all’organismo umano, alcuni microrganismi trovati nell’intestino, ad esempio, si nutrono del cibo ingerito e in cambio controbuiscono alla digestione degli alimenti e impediscono la colonizzazione dell’intestino da parte di batteri nocivi. Esistono, tuttavia, molti microrganismi  che sono strettamente correlati ad agenti patogeni o che sono essi stessi capaci di diventare patogeni quali ad esempio specie batteriche come Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Klebsiella, Enterobacter e Neisseria. La coesistenza delle diverse specie di microrganismi all’interno del microbiota intestinale è tuttavia di fondamentale importanza per ottenere i massimi benefici per la salute e deriva principalmente dal fatto che tutti questi microbi hanno funzioni ed effetti diversi non ridondanti sulla fisiologia dell’ospite.

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