IL MICROBIOMA UMANO 

Il microbioma umano

Viene definito microbioma umano l’ insieme di batteri che vivono nel nostro organismo e che agiscono in simbiosi determinando il 99% della componente genetica umana.

E’ possibile affermare infatti che un essere umano possiede due tipi di genomi :

• Il primo che rimane immutabile ed il quale è ereditato dai genitori
• Il secondo che invece può variare in base all’ alimentazione, allo stile di vita ed al luogo in cui si vive

L’ organismo umano è formato da circa 10 trilioni di cellule ed è abitato grossomodo da 100 trilioni di batteri, 10 volte tanto. Pensate che in una persona di 70 kg il peso dei batteri ammonta a circa 1.3  kg, poco più del cervello. 

Gli stessi batteri apportano geni accessori al nostro patrimonio genetico che pertanto, risulta potenziato. Si tratta di geni che aggiungono importanti potenzialità adattative alla fisiologia dell’uomo. Nuovi batteri possono venire aggiunti alla flora batterica ogni qual volta il corpo umano entra in contatto con ambienti in cui sono presenti microrganismi nuovi e potenzialmente utili.

Ma che serve avere tanti batteri in giro per il corpo? La risposta è : a vivere meglio. Seguire uno stile di vita sano e quanto più naturale aiuta l ‘organismo ad essere più efficiente e più resistenze contro l’ attacco dei virus.

Un recente studio, che ha analizzato la flora batterica intestinale di una popolazione di cittadini europei, ha permesso di costruire una mappa dei microbi caratteristici di questa popolazione e ha dimostrato che i batteri apportano circa 3,3 milioni di geni a ciascuno di questi individui. Se vi sembrano scoperte sorprendenti, immaginate quante se ne potranno ancora fare, visto che di oltre il 90% di questi geni batterici ignoriamo totalmente la funzione.

Per anni è stata fatta guerra ai batteri, indistintamente tra buoni e cattivi e questo è uno dei motivi per il quale oggi i bambini si ammalano più spesso e le malattie sono aumentate. E’ importantissimo invece, imparare a convivere con questi piccoli ospiti che ci portiamo sempre dietro, perchè è anche da da loro che dipende il nostro stato di salute.

LE PRIME FORME DI VITA

Facciamo qualche passo indietro, giusto all’ origine della vita. Indovinate un po’, chi sono stati i primi abitanti ? Facile, ne stiamo parlando, i batteri

Per quasi 3 miliardi di anni la terra è stata abitata esclusivamente da specie unicellulari, le quali sono sopravvissute alle diverse condizioni climatiche e ad eventi catastrofici. In seguito l’ evoluzione del pianeta e l’ azione dei microrganismi hanno permesso l’ origine del mondo animale e vegetale, ogni forma di vita deve la sua esistenza ai batteri. 

I batteri furono i primi abitanti del pianeta Terra

Il microbiologo Martin J. Blaser ha detto una volta che, se 3.7 miliardi di anni di vita sul pianeta potessero essere compressi in ventiquattro ore, la nostra specie farebbe la sua comparsa negli ultimi 90 secondi prima della mezzanotte; mentre l’homo sapiens entrerebbe in scena soltanto negli ultimi due.

Dato che i batteri costituiscono la forma di vita più diffusa sul pianeta e quella a cui si deve il merito di aver creato le condizioni che hanno reso possibile l’evoluzione della vita, non è affatto strano che essi abbiano colonizzato anche tutti gli altri esseri viventi. Nel corso del tempo infatti, alcuni microrganismi unicellulari si incorporarono nelle cellule animali e diedero vita ai mitocondri, organelli fondamentali per la respirazione cellulare e per la produzione di energia.

L’ EVOLUZIONE DEL MICROBIOMA

Il neonato acquisisce i primi batteri dalla mamma

All’ inizio della vita l’ organismo è quasi totalmente sterile, la vera e propria colonizzazione avviene dal parto in poi.

Studi eseguiti sul microbioma neonatale hanno dimostrato che, quando il bambino nasce per via normale, la colonizzazione del suo corpo e del suo apparato gastrointestinale da parte dei Lactobacilli (che riceve dalle vie genitali femminili), costituisce un fattore importante per favorire l’immediata capacità di metabolizzare il latte materno e per stimolare lo sviluppo di un sistema immunitario adeguato.

Tuttavia una serie di studi condotti dalla New York University hanno dimostrato che è possibile eliminare gran parte di questi problemi esponendo il neonato giunto alla luce tramite parto cesareo alla flora batterica vaginale della madre. Come? 

Basta prendere una garza, impregnarla dei secreti vaginali della madre e usarla per tamponare la cute, le labbra, il naso e le orecchie del neonato, simulandone in questo modo il passaggio attraverso le vie genitali materne.

L’ influenza del tipo di parto e dell’ allattamento sulla flora batterica del neonato

Il completamento della formazione del microbioma continua fino ai 27 mesi di vita, in questo lasso di tempo esistono alcuni fattori in grado di ritardare e alterare questo processo, come l’ assunzione di antibiotici (consiglio a tutte le mamme di dare uno sguardo al link), l’ alimentazione, l’ attività fisica e la riduzione dell’ interazione con il mondo esterno.

Se consideriamo l’importanza che viene attualmente attribuita ai legami esistenti tra microbioma infantile e sviluppo del sistema immunitario adulto, questa prima fase evolutiva del microbioma assume un’importanza strategica per la salute successiva dell’individuo.

MICROBIOMA E SALUTE

Come abbiamo detto, la varietà del microbioma è determinata da fattori quali stile di vita, alimentazione, esercizio fisico ed interazione con la natura. Per questo motivo è possibile classificare le tipologie di microbioma in base alle diverse popolazioni.

Negli ultimi anni alcune malattie sono aumentate a dismisura, sopratutto in quella parte della popolazione che gode di maggior benessere, quindi gli abitanti dei paesi industrializzati.

Le patologie più diffuse riguardano le ” malattie del progresso “ come diabete, malattie cardiovascolari, metaboliche, obesità , tumori e pensate un po’, anche malattie psichiatriche. I ricercatori infatti, sono riusciti a dimostrare che esiste un collegamento tra la flora batterica intestinale e la psiche, in quanto i topi cresciuti in ambiente sterile, a differenza degli altri gruppi di controllo, non presentavano in nessun caso l’ insorgere della sindrome depressiva.

Anche allergie sono influenzate dalla componente batterica, in questo studio è stato dimostrato come la somministrazione di 46 diversi ceppi “Clostridium”  nei topi di laboratorio possa fornire una difesa parziale contro diverse forme allergiche. Come se non bastasse è inoltre emerso che i topi trattati con antibiotici progettati per eliminare le specie di “Clostridium” avevano più allergie alimentari rispetto ai topi non trattati.

L’ industrializzazione ed il conseguente cambiamento degli stili di vita, hanno quindi contribuito in modo negativo all’ alterazione del microbioma, esistono tuttavia delle ” isole felici ” dove la popolazione gode di uno stato di salute superiore alla media, questi posti vengono chiamati Blue zones .

La Sardegna rientra tra le zone in cui si registra una marcata longevità

Le Blue Zones sono alcune aree del pianeta in cui la popolazione pare aver resistito all’adozione di quegli stili di vita che sono tipici del mondo occidentale e ha continuato invece ad alimentarsi, a lavorare, a muoversi e più in generale a vivere in maniera tradizionale.

Il risultato è che queste popolazioni godono di uno stato di salute generale decisamente superiore alla media dei loro conterranei e questo si traduce in un’incredibile longevità che va ben oltre l’aspettativa media di vita prevista e che permette a molti di loro di diventare centenari.

Non bisogna andare lontano per trovare uno di questi posti, proprio nella nostra Sardegna si registra una delle più elevate concentrazioni di ultracentenari al mondo.

Il professor Luca Deiana, biologo molecolare dell’università di Sassari e ideatore di un progetto volto a scoprire il segreto degli ultracentenari afferma:

L’alimentazione locale Sarda si basa ancora sull’ autoproduzione ed è molto più ricca di nutrienti rispetto ai prodotti della grande distribuzione, si parla di quasi il triplo di antiossidanti, flavonoidi e polifenoli.

Ad esempio Il latte delle pecore degli allevamenti bradi contiene bacilli molto particolari: diversamente da quelli che si trovano in altri latticini questi bacilli resistono all’ acidità gastrica. Rimangono attivi e continuano a produrre sostanze che hanno effetti benefici per la salute. Anche gli omega-3 e altri grassi protettivi sono naturalmente presenti in quantità ingenti nei prodotti sardi fatti in casa.

MICROBIOMA E OBESITA’

L’ evoluzione delle abitudini alimentari

Cominciamo con questo studio, dove dono stati prelevati dei batteri dell’ intestino di un essere umano obeso che sono poi stati trasferiti nell’ intestino di un ratto normopeso, il risultato ha lasciato a bocca aperta gli scienziati.

Nonostante il topo abbia mantenuto la stessa dieta e lo stesso stile di vita, dopo l’ intervento è iniziato ad ingrassare. L’ intento dello studio infatti era quello di dimostrare la forte incidenza della flora batterica intestinale sulla composizione corporea e sullo stato di salute in generale, anche su specie animali differenti.

In media gli individui più efficienti dal punto di vista energetico sono anche quelli che ci appaiono come maggiormente vitali ( pensate ai bambini, o agli atleti) e quando si sviluppa una malattia metabolica  il muoversi diviene decisamente più faticoso. Molto spesso queste malattie metaboliche sono dovute ad uno stato di sovrappeso ed in tal caso, sono state notate differenze nella composizione del microbioma intestinale tra soggetti obesi e soggetti normopesi.

A questo punto diversi gruppi di ricercatori hanno iniziato a chiedersi se i batteri che sono presenti nel tubo digerente potessero avere qualche effetto sull’utilizzo delle risorse energetiche.Si è cosi’ scoperto che i batteri della flora intestinale hanno un marcato effetto sull’ assorbimento e sull’ utilizzazione dei nutrienti.

In pratica gli individui obesi assimilano più calorie e le gestiscono peggio rispetto agli individui magri, questo non fa altro che aggravare la situazione. Esistono tuttavia degli accorgimenti che permettono di migliorare il proprio stato fisico attraverso la manipolazione dell’ aspetto batteriologico.

ALIMENTAZIONE E MICROBIOMA INTESTINALE

Fonti di probiotici e prebiotici

Come già detto, la dieta rientra tra i fattori che determinano la varietà e la qualità della flora batterica intestinale, tra l’ altro i nostri batteri si nutrono del cibo che noi ingeriamo, quindi chi non è in grado di nutrirsene si estingue, quelli che ci riescono si moltiplicano. Questo effetto è così diretto e riproducibile che è addirittura possibile prevedere il microbioma di un individuo sulla base delle sue abitudini dietetiche.

Si è visto che un cambiamento drastico delle abitudini alimentari inizia a dare i suoi primi effetti già nel giro di 24 ore per poi giungere a modifiche definitive nelle successive 48 .

Ciò significa che già dopo il terzo giorno dall’adozione della nuova dieta diviene evidente un cambiamento della composizione batterica che si stabilizza definitivamente nei mesi successivi, a patto che il nuovo regime alimentare venga mantenuto. E’ altresi’ importante seguire un’ alimentazione varia , che permetta al microbiota intestinale di diversificarsi e di migliorare la sua efficienza.

Gli elementi benefici per la salute della flora batterica intestinale si suddividono in due gruppi :

• I probiotici sono tutti quei microrganismi che sono in grado di apportare benefici per la salute dell’ospite, in altre parole i batteri. Per essere definiti tali devono essere in grado di oltrepassare l’ aggressione da parte degli acidi digestivi ed essere naturalmente presenti all’ interno dell’ organismo. Piccole quantità di probiotici si trovano nel latte di kefir ( consigliatissimo per la regolarità intestinale ) e nello yogurt  a cui sono stati aggiunti determinati ceppi batterici. L’ assunzione di integratori a base di  probiotici rimane tuttavia la strategia migliore per chi ne ha una necessità immediata , in quanto il numero di batteri che riesce ad arrivare nell’ intestino aumenta.
• I prebiotici sono tutte quelle sostanze presenti negli alimenti che non vengono assorbite dall’intestino dell’ospite, ma che vengono invece utilizzate come nutrimento dalla sua flora intestinale. Le fibre contenute negli alimenti come frutta e verdura (ne sono ricche le banane), frutta secca a guscio e cereali integrali, rappresentano il vero e proprio nutrimento per i batteri; il prebiotico per eccellenza è  l’ inulina.

Inoltre i grassi di origine vegetale , sia insaturi che saturi, ricoprono un ruolo fondamentale nella salute della flora batterica. In questo studio è stato osservato come l ‘assunzione di PUFA ( acidi grassi polinsaturi come l’ olio d’ oliva e i grassi Omega-3 del pesce ) possa contribuire al miglioramento del microbiota intestinale.

Anche l’ olio di cocco in quanto fonte di grassi a catena corta, è un alimento che contribuisce a mantenere in buono stato le cellule della mucosa intestinale.

Olio di cocco

MICROBIOMA E DIFESE IMMUNITARIE

Il sistema immunitario è una struttura difensiva che serve a proteggere l’organismo dalle aggressioni esterne, e il cui compito principale consiste nel distinguere tra ciò che appartiene al corpo (e deve pertanto essere protetto) e ciò che invece gli è estraneo (e non deve pertanto esservi ammesso).

Esso si compone di due differenti componenti: La prima (innata) viene definita immunità aspecifica, mentre la seconda (acquisita) viene definita immunità adattativa. Questa seconda componente è dotata di una memoria estremamente selettiva che gli permette di ricordare tutti gli agenti con cui viene in contatto nel corso della vita in modo da permettere all’organismo di difendersi in tempi rapidi in caso di successivi contatti con i medesimi agenti (è lo stesso meccanismo con cui funzionano i vaccini).

Le funzioni del sistema immunitario

Molti modelli sperimentali hanno dimostrato che organi e strutture del sistema immunitario non si sviluppano correttamente se l’organismo non viene a contatto con i microbi. Secondo le teorie più recenti, l’interazione fra microbiota e sistema immunitario servirebbe ad “addestrare”, prima e a “tenere allenate”, poi, le varie funzioni di quest’ultimo.

È stato visto, per esempio, che bambini cresciuti nei ghetti delle grandi città paiono avere un sistema immunitario maggiormente competente rispetto a quello di bambini provenienti dai quartieri alti delle medesime città. Pensateci due volte prima di impedire ad un bambino di giocare tra l’ erba con il suo cane oppure di lavare ossessionatamente gli ortaggi (ammesso che ne conosciate la provenienza).

Dal punto di vista terapeutico fisiologico, possiamo ricordare che le famiglie principali di microrganismi in grado di mantenere in salute l’intestino sono i bifidobatteri e i lattobacilli, e primo fra tutti l’acidophilus.

• I bifidobatteri promuovono la produzione di vitamine del gruppo B coinvolte nel rafforzamento del sistema immunitario. In secondo luogo incrementano l’azione immunostimolante di difesa dalle infezioni da agenti nocivi.
• Il Lactobacillus acidophilus invece concorre a migliorare il sistema difensivo immunitario della mucosa intestinale grazie all’aumento della produzione di linfociti B e T e alla migliore concentrazione di anticorpi IgM.

La presenza di flora intestinale equilibrata si correla anche allo strato mucoso (costituito da cellule delle pareti intestinali che secernono muco) che ha il compito di proteggere da invasioni di microrganismi patogeni in grado di scatenare processi infiammatori.

Il fatto che un organismo batterico venga riconosciuto e ammesso a risiedere nell’intestino dell’uomo, non significa che possa circolare liberamente in ogni altro distretto del corpo. Pertanto, quando i batteri intestinali riescono ad attraversare la mucosa e ad entrare in circolo, il sistema immunitario li identifica come invasori e scatena immediatamente una reazione aggressiva che può dare origine a una moltitudine di malattie autoimmuni.

Avere un ecosistema equilibarto è il miglior metodo per sfuggire ai virus, scongiurare le allergie e le malattie autoimmuni.

LA DIETA DEI 3 GIORNI

Questo approccio alimentare della durata di 3 giorni permette di migliorare lo stato di salute dell’ intestino e prevede un cambiamento drastico delle proprie abitudini alimentari.

Nel corso di questi giorni è indispensabile  aumentare l’ apporto di fibre vegetali insolubili ed evitare totalmente di assumere latticini o carni di qualsiasi tipo ( insaccati compresi ).

Questo cambiamento ridurrà drasticamente e da subito, all’interno del vostro intestino, le percentuali di Firmicuti a favore dei Batteroidi. Via libera quindi al consumo di carciofi, asparagi, cardi, finocchi, broccoli, cavoletti di Bruxelles, cipolle, carote, cicoria, patate, legumi, ma anche frutta come banane, mele, prugne, fichi, kiwi e noci come mandorle, nocciole o noci brasiliane ( e poi a seguire tutti gli altri vegetali ).

Un altro consiglio è quello preferire il riso integrale rispetto agli altri cereali come il grano, in quanto privo di glutine (non proprio il miglior amico dell’ intestino, soprattutto se consumato in eccesso).

Per riequilibrare la flora batterica intestinale in tre giorni è necessario convertirsi ad una dieta vegana e praticare esercizio fisico

IL PROGETTO MICROBIOMA ITALIANO

L’ ideatore di questo progetto è il Dr. Fabio Piccini, medico e psicoanalista, il quale ha dedicato la maggior parte della sua carriera allo studio e al trattamento della patologia del comportamento alimentare.

Dal sito web del progetto :

Il Progetto Microbioma Italiano è un progetto di ricerca il cui disegno sperimentale si ispira al modello open access utilizzato anche dall’American Gut Project. In altre parole si tratta di un progetto di citizen science, ovvero un tipo di studio che non è finanziato da una struttura privata o da un ente governativo, ma che si basa sul contributo dei singoli partecipanti.

Questo progetto utilizza ed estende le conoscenze acquisite dallo Human Microbiome Project, un programma di ricerca quinquennale (2007-2012) che è stato finanziato dai National Institutes of Health con lo scopo di identificare i microrganismi che vivono in simbiosi con il corpo umano.

A differenza di altri protocolli di ricerca che selezionano un limitato numero di partecipanti a partire da una serie di criteri specifici, il Progetto Microbioma Italiano permette a chiunque di partecipare e anzi, incoraggia il maggior numero di persone possibili a partecipare alla ricerca.

Si tratta di un’opportunità unica per i cittadini italiani di partecipare ad un protocollo di studio che, pur partendo da un modello di citizen science, è supervisionato da un gruppo di ricercatori esperti.

Lo scopo del progetto è quello di compilare un atlante delle specie batteriche caratteristiche della popolazione italiana e che sono state selezionate dal nostro peculiare stile di vita. Per questo motivo siamo felici di accogliere nel progetto persone di tutte le età, indipendentemente dal modello dietetico seguito e dalle loro abitudini di vita, sia sane che affette da patologie (chiediamo ad ogni partecipante di compilare un semplice questionario allo scopo di dettagliare queste particolarità che per noi sono molto importanti).

Questa enorme varietà di soggetti, che si contrappone alla limitatezza dei campioni degli studi scientifici finanziati in maniera tradizionale, ci permetterà di ottenere grandi quantità di dati i quali, una volta analizzati, saranno condivisi con i partecipanti e con il mondo scientifico in modo da permettere a tutti di capire le ricadute pratiche della ricerca che consistono nella definizione di stili di vita funzionali al mantenimento della salute mediante la protezione dell’ecosistema microbico.

Sappiamo che molti sono i fattori che influiscono sul microbioma, l’età del soggetto, il tipo di dieta seguita, il fatto di vivere a contatto con animali, il fatto di fumare, o di assumere alcoolici, i luoghi in cui una persona è cresciuta (e perfino il modo in cui è nata). Non siamo ancora in grado di fare correlazioni precise tra tutti questi fattori ma con l’aiuto dei dati che raccoglieremo nel corso del progetto saremo in grado di ottenere informazioni sufficienti a migliorare le nostre conoscenze.

Cliccando su questo link avrete la possibilità di scoprire le modalità di partecipazione al progetto.

CONCLUSIONI

Siamo fatti di cellule e abitati da batteri. Immaginate come possa cambiare l ‘aspetto di un’ abitazione a seconda degli inquilini

Prendersi cura dei propri batteri contribuisce in modo diretto a mantenere un buono stato di salute ed in modo indiretto, a migliorare l’ aspetto fisico.

Il materiale esposto ci permette di fare alcune semplici considerazioni :

1- Seguire un’ alimetazione sana, quanto più naturale e senza eccessi permette ai microrganismi presenti nel nostro intestino di esistere in maniera equilibrata.

2- Vivere in contatto con la natura fa si che il nostro organismo possa arricchirsi di batteri buoni ed imparare a difendersi dai cattivi.

3- L’ esercizio fisico contrasta l’ insorgere di malattie e rafforza il sistema immunitario, oltre ad agire anche in modo indiretto allontanandoci dalle cattive abitudini.

4- L’ uso di antibiotici incide molto negativamente sulla salute del microbioma intestinale. Se ne è strettamente necessaria la somministrazione è bene integrare l’ assunzione di fermenti lattici.

Questo articolo vuole essere una forma di informazione e promozione di uno stile di vita sano. Le informazioni esposte provengono dalle analisi di ricerche e testi scientifici, ma non vogliono essere in nessun caso di sostituzione al parere del medico.

Bibliografia e fonti :

• Il microbioma umano, Fabio Piccini.
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3159383/?_escaped_fragment_=po=8.33333
• http://www.biomedcentral.com/content/pdf/gm228.pdf
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2894525/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2900693/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21205640
• http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1038/oby.2009.112/full
• http://www.my-personaltrainer.it/alimentazione/probiotici-scelta-utilizzo.html
• http://www.my-personaltrainer.it/nutrizione/prebiotici.html
• https://www.macrolibrarsi.it › Speciali
• https://www.fondazioneserono.org/allergologia/microbiota/microbi-microbiota/microbiota-e-sistema-immunitario/
• http://progettomicrobiomaitaliano.org
• http://www.laltramedicina.it/nutrizione-naturale/386-centenari-nel-mondo-il-caso-sardegna.html

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