Negli ultimi dieci anni la mia attenzione e il mio interesse alla relazioni ecologia batterica-salute umana si sono arricchiti di uno sguardo più ampio verso altri equilibri e relazioni in apparenza lontanissimi eppure così strettamente legati alla nostra salute da non poterne prescindere. Studiando le conseguenze della perdita della biodiversità nelle varie nicchie ecologiche della Terra, appaiono ovvie e meravigliose la misura e la modalità con cui ogni sistema si tiene, si lega e si influenza reciprocamente. E come l’attività antropica influisce su questa meraviglia. Se gli equilibri biologici ambientali delle foreste e degli oceani vengono modificati dalle attività umane, la qualità della nostra vita non può che peggiorare.
Gli aspetti più preoccupanti sono la lentezza con cui i governi si attivano in direzione eco-correttiva e il crescente negazionismo che ogni giorno pervade i contesti di comunicazione e informazione. Mentre ne scrivo, mi sento inutile, disarmata, impotente, pur sapendo quanto valore abbia l’impegno individuale nei contesti in cui si può metterlo in pratica. Il mio contesto, con i miei minuscoli mezzi e la mia piccola testa, è lo studio, la pratica ambulatoriale, la divulgazione di informazioni e contenuti. Ma la frustrazione nel farlo è un sentimento inevitabile, tanto la tenacia nel continuare a farlo. Ecco dunque, un altro piccolo pezzo di strada che vorrei condividere con chi legge.
Questo contributo non ha la pretesa di aggiungere valore ad argomenti così innegabilmente validi e importanti, ma semmai di mantenere alte curiosità e attenzione in chi, come me, lavora nel capo sanitario. La speranza è quella di essere in tanti, sempre di più, di condividere informazioni e dati utili a lavorare meglio e nella direzione giusta. Qual è la direzione giusta? Io credo, sia agire con i propri strumenti nel rispetto degli equilibri biologici umani, sapendo che non sono gli unici importanti, ma che al contrario dipendono profondamente dal resto dei sistemi e dei contesti ambientali. Ricostruire, ristabilire, ripristinare, in una parola prevenire ciò che possiamo prevenire e trattare come si può ciò che va trattato.
Ma eccoci ai nostri assi, alla nostra meravigliosa realtà biologica, il nostro patrimonio di biodiversità e complessità da cui partire per un percorso di approfondimento e considerazioni sempre più ampie e integrate.
Qualche anno fa, un gruppo di ricercatori guidati dalll’Università di Bologna, ha individuando, attraverso l’analisi del DNA presente in resti fecali risalenti a circa 50.000 anni fa (Uomo di Neanderthal), microrganismi che ancora oggi ritroviamo nell’intestino dell’uomo moderno. Se ci pensiamo, è una scoperta straordinaria che ci avvicina ai nostri lontanissimi progenitori e che ci pone di fronte a una realtà inconfutabile: l’evoluzione ha avvantaggiato alcune popolazioni microbiche intestinali piuttosto che altre e ne ha conservato la biodiversità. Si tratta di ceppi batterici ancestrali con cui nasciamo; batteri pionieri, come li definisce Vassilios Fanos, ordinario dell’Università di Cagliari, studioso di Microbiota e Metabolomica (la scienza che si occupa di metaboliti derivati dai processi cellulari).
La descrizione di uno dei suoi testi più noti (I batteri pionieri pilastri della salute. Gravidanza, nascita, allattamento e crescita tra microbiomica e metabolomica), spiega molto bene l’importanza di conoscere i meccanismi che regolano la relazione fra il corpo umano e i microrganismi che lo popolano: “I batteri, attraverso i metaboliti, dialogano tra di loro, con le singole cellule e con tutti i nostri organi, dal cervello alla bocca, dal polmone alla cute, li orientano e li controllano. La metabolomica ci consente di decifrare queste comunicazioni, che rappresentano il linguaggio segreto del nostro corpo. I veri protagonisti, nella creazione di queste reti di relazioni, sono i batteri pionieri, quelli che per primi, alla nascita, colonizzano i distretti corporei. La conoscenza di queste reti può aiutarci a comprendere meglio le malattie, a curarle e a prevenirle in modo personalizzato. Esiste uno stretto rapporto tra microbiota e alimentazione, quando mangiamo nutriamo anche il nostro microbiota”.
Torniamo all’intestino. Oggi sappiamo che il microbiota intestinale è coinvolto in importanti funzioni metaboliche, di protezione, di sintesi e che influenza le azioni di diversi organi, come il cervello, il tessuto adiposo, il pancreas endocrino e il muscolo scheletrico.
Ne consegue che chi si occupa di salute deve considerare l’organismo umano in tutta la sua complessità e biodiversità con particolare attenzione agli assi microbiotici. Vediamoli in sintesi.
Fonte: Impact of gut microbial dysbiosis in human diseases (Shinga et al. 2023)
Asse intestino-cervello
Che tra il microbioma intestinale umano e il cervello vi sia un asse funzionale con cui i due sistemi (gastrointestinale e neurologico) comunicano e si influenzano reciprocamente è noto da molti anni. Così com’è nota l’importanza degli strumenti nutrizionali, dei probiotici e dei prebiotici come supporto al buon funzionamento dell’asse intestino-cervello.
Sappiamo da tempo che i lipopolisaccaridi batterici forniscono una stimolazione tonica di basso grado del sistema immunitario innato e che una stimolazione eccessiva dovuta a disbiosi batterica, con conseguente permeabilità intestinale, può produrre un’infiammazione del sistema nervoso sistemico e/o centrale. Gli enzimi batterici, inoltre, possono produrre metaboliti neurotossici come l’acido D-lattico e l’ammoniaca. D’altra parte, i microbi intestinali, in stato di eubiosi o di disbiosi, sono in grado di produrre ormoni e neurotrasmettitori identici a quelli umani, influenzando così la risposta immunitaria. Attraverso questi e altri meccanismi, molti dei quali mediati dal nervo vago, il microbiota intestinale modula il sonno e la risposta allo stress, l’attività dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene. L’asse intestino-cervello è in grado inoltre di influenzare la memoria, l’umore e la concentrazione.
Generi batterici identificati nel microbiota del latte materno (Londono-Sierra et al. 2023)
Asse microbiota mamma-bambino
Esistono prove sempre più evidenti che la dieta, lo stato nutrizionale delle donne durante la gravidanza e la composizione microbica del latte materno possono modulare il microbiota intestinale del neonato. Si stima infatti che circa il 25-30% del microbiota infantile abbia origine nel latte materno, il cui microbiota centrale è composto da nove generi (specie diverse di Staphylococcus, Streptococcus, Serratia, Pseudomonas, Corynebacterium, Ralstonia, Propionibacterium, Sphingomonas e Bradyrhizobium).
Sappiamo già da qualche anno che la genetica dell’ospite (nutrice), l’ambiente prenatale e la modalità di parto possono modellare il microbioma del neonato alla nascita. E che in seguito, fattori postnatali come il trattamento antibiotico, la dieta o l’esposizione ambientale, modulano ulteriormente lo sviluppo del microbioma e del sistema immunitario del neonato, proteggendolo oppure esponendolo a patologie di vario tipo. Diventa importante, dunque, comprendere la composizione del microbioma nelle prime fasi della vita.
Rappresentazione dell’eubiosi e della disbiosi e dei relativi effetti e conseguenze. Fonte: Myokines and Microbiota: New Perspectives in the Endocrine Muscle–Gut Axis. Saponaro. F. et al, Nutrients, 2024
Asse intestino-muscolo
Gli studi sulla modalità con cui i microrganismi del microbiota intestinale riescono a modificare la quantità e la qualità della massa muscolare, i processi anabolici e catabolici e le funzioni del muscolo scheletrico, sono sempre più numerosi e sempre più interessanti. Essi rivelano anche che il microbiota intestinale è a sua volta modificato dal muscolo. Sembra dunque che il microbiota intestinale possa influenzare (in maniera positiva o negativa) la massa e la funzione muscolare regolando il metabolismo delle sostanze e dell’energia, la sensibilità all’insulina, l’infiammazione, l’immunità sistemica e la produzione di miochine.
Di recente ho partecipato alla pubblicazione su Nutrients di una review che spero renda più chiaro questo equilibrio così complesso. Il testo è consultabile gratuitamente.
Asse intestino-vagina-vescica
Il microbiota vaginale umano comprende una vasta gamma di microrganismi benefici (soprattutto Lattobacilli) e agenti patogeni opportunistici. Per studiare il microbiota vaginale sono stati sviluppati molteplici approcci che coinvolgono le tecnologie “-omiche”. L’integrazione dei dati provenienti dalle scienze “-omiche” permette di decifrare informazioni funzionali provenienti da comunità microbiche complesse attraverso l’associazione di profili batterici e metabolici. La disbiosi vaginale è spesso associata a diverse malattie ginecologiche (ad esempio vaginosi batterica, candidosi vulvovaginale, infezioni da Clamidia) e urologiche (cistiti recidivanti). Negli ultimi dieci anni le indagini sul microbiota vaginale sono aumentate in modo esponenziale. Questi studi hanno rivelato che la composizione microbica vaginale è in stretta relazione con quella intestinale e che l’asse intestino-distretto vaginale influenza anche la salute delle vie urinarie.
Asse intestino-fegato
In condizioni fisiologiche microbiota intestinale e fegato costituiscono un asse protettivo a difesa dell’organismo. In particolare, questo asse ha un ruolo fondamentale nel prevenire l’infiammazione sistemica: l’integrità della barriera intestinale permette il passaggio di una piccola quantità di prodotti pro-infiammatori batterici e xenobiotici. Questi attraverso la vena porta giungono al fegato dove vengono neutralizzati, prevenendo così l’infiammazione sistemica.
La rottura del delicato equilibrio tra fattori pro-infiammatori e meccanismi di tolleranza provoca una sovracrescita batterica, la disbiosi intestinale e la maggiore permeabilità della barriera intestinale. Ciò induce una risposta immunitaria disfunzionale che alimenta e amplifica l’infiammazione epatica e sistemica.
La complessità di questi sistemi deve indurci a riflettere. Cambiamenti profondi nell’ecologia batterica umana, come quelli indotti dalla resistenza agli antibiotici e dalla diffusione di inquinanti e interferenti endocrini attraverso l’acqua e gli alimenti, influenzano gli equilibri selezionati dall’evoluzione, insieme a quelli animali, vegetali, batterici, attraverso i millenni. Dall’infinitamente piccolo all’inimmaginabile grande, tutto ci imbriglia in una rete di relazioni strettissime e complesse che risentono di ogni cambiamento climatico, di ogni estinzione o sovra-popolamento. Le catene alimentari di tutto il pianeta ci coinvolgono e ci riguardano da vicino; così come gli adattamenti degli altri esseri viventi di nicchie ecologiche terrestri e marine, vicine o lontanissime che siano.
Questo, credo, sia la direzione giusta verso cui guardare, verso cui continuare a muoversi, in scienza e coscienza. Vi aspetto qui per i prossimi passi.
Per approfondire
- I batteri pionieri pilastri della salute. Gravidanza, nascita, allattamento e crescita tra microbiomica e metabolomica. Vassilios Fanos
- Vaginal microbiota and the potential of Lactobacillus derivatives in maintaining vaginal health
- Maternal Diet May Modulate Breast Milk Microbiota—A Case Study in a Group of Colombian Women
- The gut microbiome and the brain
- Gut microbiome associated dysbiosis: Limited regimens and expanding horizons of phage therapy