Composizione del Microbiota Intestinale
Oggi parliamo di composizione del Microbiota Intestinale. Il microbiota intestinale è composto da una vasta comunità di microrganismi, comprendente miliardi di batteri, funghi, virus e archaea, che coesistono nel tratto gastrointestinale umano. Questo ecosistema microbico svolge una serie di funzioni essenziali per la salute, tra cui la digestione, la sintesi di vitamine, la regolazione del sistema immunitario e la protezione contro i patogeni.
La composizione del Microbiota Intestinale comprende microrganismi appartenanti a cinque principali phyla batterici:
- Firmicutes
- Bacteroidetes
- Actinobacteria
- Proteobacteria
- Verrucomicrobia
Composizione del Microbiota Intestinale: le categorie microbiche
- Firmicutes: Sono uno dei gruppi batterici più abbondanti nell’intestino umano. Comprendono batteri come Lactobacillus, Clostridium, e Faecalibacterium prausnitzii, i quali svolgono un ruolo cruciale nella fermentazione dei carboidrati complessi e nella produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), fondamentali per il mantenimento della salute intestinale (Ríos-Covián, et al., 2016).
- Bacteroidetes: Questo phylum è specializzato nella degradazione dei polisaccaridi vegetali e delle fibre alimentari. Sono batteri anaerobi che competono con i Firmicutes per il substrato alimentare e contribuiscono alla produzione di acidi grassi a catena corta. La diminuzione della loro quantità è spesso associata a obesità e malattie metaboliche (Turnbaugh, et al., 2006).
- Actinobacteria: Questo phylum è dominato dal genere Bifidobacterium, che svolge un ruolo essenziale nel modulare la risposta immunitaria e nella protezione contro patogeni intestinali. Inoltre, producono vitamine e acidi grassi a catena corta, favorendo la salute intestinale (Gibson, et al., 2017).
- Proteobacteria: Questo phylum comprende vari batteri, alcuni dei quali potenzialmente patogeni, come Escherichia coli, Salmonella e Helicobacter pylori. Un aumento della loro presenza è spesso correlato a condizioni di disbiosi, uno squilibrio del microbiota, che può portare a infiammazione intestinale e a patologie croniche come il morbo di Crohn o altre malattie infiammatorie croniche intestinali (Shin, et al., 2015). La predominanza di Proteobacteria è anche associata a condizioni metaboliche negative, come l’obesità e la resistenza all’insulina.
- Verrucomicrobia: Uno dei membri più studiati di questo phylum è Akkermansia muciniphila, un batterio che degrada il muco intestinale, mantenendo così l’integrità della barriera intestinale. Studi recenti suggeriscono che Akkermansia possa svolgere un ruolo importante nella regolazione del peso corporeo e nel metabolismo, contribuendo a migliorare la sensibilità all’insulina e a prevenire l’obesità (Everard, et al., 2013).
- Fungi (Miceti): Sebbene la composizione fungina dell’intestino sia meno studiata rispetto a quella batterica, funghi come Candida e Saccharomyces sono comuni. In condizioni normali, questi microrganismi coesistono pacificamente con i batteri intestinali, ma la proliferazione eccessiva di funghi, in particolare Candida albicans, può portare a infezioni come la candidosi. I miceti possono inoltre influenzare la salute intestinale contribuendo alla fermentazione e alla produzione di metaboliti che impattano sull’ecosistema intestinale (Mukherjee, et al., 2015).
- Archaea: Gli Archaea costituiscono una minoranza nel microbiota intestinale umano, ma svolgono un ruolo significativo nella fermentazione anaerobica. Il genere Methanobrevibacter, ad esempio, è coinvolto nella produzione di metano e influenza la produzione di gas intestinali. Questi microrganismi possono contribuire alla regolazione del metabolismo energetico e del peso corporeo, ma un loro eccesso è stato associato a disturbi digestivi, come la stipsi (Samuel, et al., 2007).
Tabella riassuntiva della composizione del microbiota intestinale
Phylum | Generi principali | Funzioni | Ruolo nella salute |
---|---|---|---|
Firmicutes | Lactobacillus, Clostridium, Faecalibacterium | – Fermentazione di carboidrati complessi – Produzione di SCFA | – Proteggono la barriera intestinale – Regolano l’infiammazione |
Bacteroidetes | Bacteroides, Prevotella | – Degradazione di polisaccaridi complessi e fibre vegetali | – Essenziali per la digestione delle fibre – Supportano l’omeostasi intestinale |
Actinobacteria | Bifidobacterium | – Produzione di acidi grassi – Modulazione del sistema immunitario | – Favoriscono la salute intestinale – Promuovono un sistema immunitario equilibrato |
Proteobacteria | Escherichia, Salmonella, Helicobacter | – Contengono patogeni potenziali – Partecipano alla digestione | – Aumento associato a disbiosi – Connessi a infiammazione e malattie metaboliche |
Verrucomicrobia | Akkermansia | – Degradazione del muco intestinale | – Akkermansia muciniphila favorisce l’integrità della barriera intestinale |
Fungi (Miceti) | Candida, Saccharomyces | – Fermentazione di zuccheri – Ruolo nell’equilibrio microbiotico | – Eccesso associato a infezioni fungine, come la candidosi |
Archaea | Methanobrevibacter | – Produzione di metano dalla fermentazione intestinale | – Partecipano al metabolismo intestinale e alla produzione di gas |
Funzioni principali del microbiota
- Digestione: I batteri intestinali aiutano nella fermentazione di carboidrati complessi, producendo acidi grassi a catena corta (SCFA) come butirrato, acetato e propionato, che forniscono energia alle cellule intestinali.
- Modulazione immunitaria: I batteri del microbiota intestinale regolano il sistema immunitario, modulando l’infiammazione e prevenendo l’attivazione eccessiva delle risposte immunitarie.
- Produzione di vitamine: Il microbiota è coinvolto nella sintesi di vitamine come la vitamina K e alcune vitamine del gruppo B.
- Protezione contro patogeni: La presenza di batteri benefici previene la colonizzazione di batteri patogeni competendo per i nutrienti e producendo sostanze antimicrobiche.
Importanza del Microbiota Intestinale
Il microbiota intestinale ha una composizione articolata e organizzata, è un ecosistema complesso che svolge un ruolo chiave nella salute umana. La sua composizione può variare in base a fattori genetici, dieta, stile di vita, uso di antibiotici e altre condizioni ambientali. Il mantenimento di una composizione equilibrata è fondamentale per prevenire patologie gastrointestinali, metaboliche e infiammatorie.
Uno squilibrio della composizione del microbiota Intestinale, nota come disbiosi, può portare a una serie di disturbi, tra cui:
- Malattie infiammatorie croniche intestinali
- Colite ulcerosa e morbo di Crohn
- Sindrome dell’intestino irritabile (IBS)
- Obesità e disturbi metabolici
- Patologie autoimmuni e allergie
Approfondimenti:
Referenze bibliografiche
- Everard, A., et al. (2013). Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls diet-induced obesity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(22), 9066-9071. https://doi.org/10.1073/pnas.1219451110
- Gibson, G. R., et al. (2017). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 14(8), 491-502. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.75
- Mukherjee, P. K., et al. (2015). Bacteriome and mycobiome interactions underscore microbial dysbiosis in human oral diseases. Frontiers in Microbiology, 6, 616. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00616
- Ríos-Covián, D., et al. (2016). Intestinal short chain fatty acids and their link with diet and human health. Frontiers in Microbiology, 7, 185. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00185
- Samuel, B. S., et al. (2007). Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein-coupled receptor, Gpr41. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(43), 16767-16772. https://doi.org/10.1073/pnas.0808567105
- Shin, N. R., et al. (2015). An increase in the Firmicutes/Bacteroidetes ratio of the gut microbiota is associated with obesity in mice. Gut Microbes, 6(3), 265-270. https://doi.org/10.1080/19490976.2015.1038783
- Turnbaugh, P. J., et al. (2006). An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature, 444(7122), 1027-1031. https://doi.org/10.1038/nature05414