Fisiopatologia

Fisiopatologia

Prof.ssa G. D’Orazi

Mascha Bombini

Dietistica 2022/2023

Microbiota intestinale

Il microbiota è l’insieme dei microrganismi (10¹⁴) che vivono in simbiosi con l’ospite, senza danneggiarlo e risiedono in particolari zone anatomiche dell’organismo:

• Naso
• Bocca e gola
• Stomaco
• Intestino
• Vagina
• Pelle

La sua funzione è quella di proteggerci da infezioni e microorganismi esogeni che possono arrivare dall’esterno verso il nostro corpo. Nel nostro corpo ci sono più cellule batteriche che cellule umane. Circa 100 trilioni di batteri solo nell’intestino.

Il microbioma contribuisce con 3.300.000 di batteri. Esso è genoma comune al microbiota: l’insieme di tutti i geni che comprendono il microbiota (insieme delle famiglie). Il microbioma è 150 volte più grande rispetto al genoma umano. Il microbiota è caratterizzato dalla presenza di 500/1000 diverse famiglie batteriche e si possono studiare. Ma anche il microbioma può essere studiato in relazione ai suoi cambiamenti. Ad esempio, il genoma batterico può cambiare in relazione dell’ingestione di alcuni cibi (nutrigenetica e nutrigenomica).

Il microbiota viene considerato un vero e proprio organo: pesa 1 kg sebbene non abbiamo una struttura definita ed è dominato da 4 gruppi batterici.

Il microbiota è la simbiosi dato che due specie, nel nostro caso l’uomo e un’altra specie vivono insieme senza danneggiarsi ma aiutandosi. Il microbiota contribuisce alla produzione di segnali chimici e biosintetici delle molecole che si trovano nei meccanismi fisiologici del nostro organismo. Per esempio, essi producono specifici enzimi (idrolasi) che convertono i glicani in zuccheri utilizzabili. I beta-glucani sono polisaccaridi indigeribili ma essenziali in quanto svolgono funzioni biologiche.

Lo sviluppo del microbiota

La flora microbica normale si instaura sin dalla nascita. La testa, gli occhi, la bocca e le orecchie sono i primi distretti che vengono colonizzati alla nascita (attraversamento del canale del parto). I distretti corporei sterili sono: il sangue, il midollo osseo, il sistema nervoso centrale, il liquido cerebrospinale, l’orecchio medio interno, i tessuti di organi interni come pancreas, fegato e reni.

Le aree nelle quali si riscontra una variegata ed elevata popolazione microbica residente sono quelle maggiormente in contatto o comunicazione con l’ambiente esterno: cute, bocca, vie respiratorie superiore, tratto gastrointestinale, tratto urogenitale, occhio.

Un eccessivo uso di antibiotici può ridurre le varie tipologie di batteri, da qui l’antibiotico resistenza. L’antibiotico è un farmaco che va a distruggere i “buoni” batteri, non solo quelli patogeni ma anche quelli del microbiota.

Fattori interni ed esterni

Il microbiota intestinale può essere modificato da fattori interni:

• Acidità gastrica
• Corretta ossigenazione
• Corretta quantità di muco
• Presenza o meno di anticorpo (immunoglobuline di tipo A)
• Motilità
• Peptidi antimicrobici

Fattori esterni:

• Dieta
• Antibiotici
• Farmaci
• Uso di lassativi
• Probiotici
• Prebiotici
• Farmaci antinfiammatori
• Stress

Funzioni del microbiota

Le funzioni del microbiota sono:

Protettiva e di barriera: contro la proliferazione dei patogeni che provengono dall’esterno. La resistenza alla colonizzazione da batteri esterni avviene grazie all’inibizione competitiva, spiazzamento dei patogeni, o amensalismo (perossido di idrogeno) che impediscono la crescita.

Metabolica: i batteri favoriscono la produzione di vitamine (acido folico, vitamina K, vit B, vit B2, vit B5, vit B6, vit B12). Sintesi di amminoacidi, differenziamento degli enterociti (mantenere la struttura morfologicamente attiva e funzionale), degradazione del muco endogeno, digestione dei cancerogeni, fermentazione di substrati non digeribili, produzione di acidi grassi a catena corta, metabolismo della bilirubina.

Immunologica: favorisce il mantenimento della risposta immunitaria importante per combattere le infezioni specifiche.

Trofica: proliferazione delle cellule dell’endotelio intestinale, esse devono sempre proliferare perché sono sottoposte a stress continuo. Tale funzione facilita la produzione di acidi grassi a catena corta, dello strato mucoso, dei villi e cripte intestinali, delle giunzioni ecc.

Neuroendocrina: meccanismo di scambio di informazioni chimiche tra intestino e cervello.

Il microbiota intestinale ha un impatto su molteplici metabolismi dell’ospite: nel tessuto adiposo, nell’immagazzinamento delle riserve di grasso nel fegato, nel metabolismo energetico dei muscoli nel metabolismo neuroendocrino. L’alterazione della funzionalità del microbiota può essere alla base di varie patologie a partire dall’aterosclerosi alle malattie cardiovascolari.

I fattori che influenzano la composizione del microbiota intestinale: a partire dal parto, all’allattamento, alla dieta, fino ad arrivare alla provenienza geografica (per le diverse abitudini alimentari). Nonché l’assunzione di antibiotici, probiotici, prebiotici, simbiotici. Ma un fattore molto importante è l’invecchiamento (si riduce).

Alterazioni e disbiosi del microbiota intestinale

Il microbiota può andare incontro ad alterazioni che sono alla base di patologie croniche di origine autoimmune come: il morbo di Graves, il diabete mellito di tipo I, la sclerosi multipla. Le alterazioni dipendono da una alterazione di scarsa qualità costituita da cibi troppo elaborati e industriali, ma anche da uno stress psicofisico o da tossine endogene.

Nella situazione in cui si altera il microbiota si definisce disbiosi del microbiota intestinale. Comporta una serie di conseguenze che portano allo stato infiammatorio o lo stress ossidativo e il conseguente sviluppo della patologia. Gli elementi che combattono lo stress ossidativo e lo stato infiammatorio sono le verdure e la frutta.

Le cause della disbiosi:

• Fattori genetici che possono alterare la barriera intestinale
• Crescita smisurata di batteri patogeni
• Traslocazione di batteri o prodotti batterici
• Attivazione immunitaria produzione di citochine pro-infiammatorie
• Infiammazione cronica che porta alla distruzione dei tessuti
• Leaky-gut: apertura del varco delle tight junctions quindi il passaggio di gocce del contenuto intestinale. Pertanto, i patogeni possono penetrare negli enterociti. Lo strato epiteliale viene alterato con conseguente eccessiva permeabilità della mucosa, ma passano anche scorie e tossine.

Il microbiota è quindi l’organo il cui malfunzionamento è il responsabile di molte patologie fino alla formazione del cancro, la formazione di radicali liberi portano alle mutazioni del DNA e tali sono alla base della nascita del tumore. La ripercussione patologica può interessare tanti distretti anatomici.

Per analizzare il microbiota si analizzano le feci.

Malattie infiammatorie croniche intestinali e celiachia

Le malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD) sono tante: il morbo di Crohn, la colite indeterminata, colite ulcerosa. Per contrastare queste tipologie di malattie infiammatorie mediante l’assunzione di frutta e fibre e l’uso indiscriminato degli antibiotici nei giovani che cambiando la sensibilità.

Malattia celiaca: è una malattia autoimmune glutine dipendente che si sviluppa a carico della mucosa dell’intestino tenue. È una complessa interazione tra fattori ambientali (il glutine agente esogeno assunto con la dieta) e una predisposizione genetica.

Ipotesi della zonulina nella genesi del morbo celiaco

La zonulina è una proteina che modula la permeabilità delle giunzioni strette tra le cellule della parete del tubo digerente. Alti livelli ematici di zonulina correlano con la leaky gut syndrome, a bassi livelli c’è una normale permeabilità intestinale. La zonulina può essere un marcatore sierico della malattia celiaca. Quando il glutine viene rimosso dalla dieta il livello di zonuline sieriche diminuisce e l’intestino riprende la sua normale funzione, il titolo auto anticorpale si riduce e il danno intestinale guarisce. Si è visto che nei soggetti celiaci c’è una differenza di microbiota con una mucosa ricca di enterociti immaturi responsabili di un maggior sviluppo dei batteri gram negativi, favorendo così l’entrata dei peptidi immunogenici attraverso le cellule epiteliali.

Al contrario, i batteri probiotici favoriscono la idrolisi dei peptidi immunogenici e tossici, così come inibiscono la produzione di citochine infiammatorie.

La dieta influenza la composizione del micro

Note

1 La competizione avviene a livello di nutrienti.

2 Le cellule neuronali e cardiache non si rigenerano. Rimangono sempre quelle, sono ferme nella fase G0 del ciclo cellulare.

3 Quando il sistema immunitario non ti difende ma ti attacca, con il tempo possono andare a distruggere un organo le cui cellule riconoscono quelle cellule come “estranee”.

4 Meccanismo di risposta, ma se viene attivata in maniera incongrua o persiste essa va a danneggiare l’anatomia dell’organo preposto.