Il microbiota (flora batterica) intestinale: definizione e composizione

Drssa Afrodita Alexe

aggiornato il 22/01/2024

Microbiota intestinale: la definizione più completa della flora batterica intestinale

La buona funzionalità dell’apparato digerente – e dell’intero organismo umano – è strettamente dipendente dalla presenza di un corredo microbico sano e bilanciato, in tutti i suoi tratti: il termine generico ‘’flora batterica intestinale’’ risulta incompleto e obsoleto in quanto non definisce correttamente la composizione del complesso insieme di microorganismi (batteri, virus, miceti, protozoi) viventi in simbiosi con l’organismo umano, insieme che oggi prende il nome di microbiota intestinale.

Il microbiota intestinale: cos’è e quali sono i suoi componenti?

Il microbiota intestinale viene definito come l’insieme dei microrganismi – batteri, virus, miceti, protozoi – che convivono nell’intestino umano e in equilibrio tra loro; un microbiota sano e florido viene definito tale in base a 3 criteri principali

• ricchezza (biodiversità: numero di specie benefiche)
• abbondanza (quantità della singola specie benefica ovvero capacità di vivere e proliferare)
• equilibrio tra specie (rapporto bilanciato tra le specie benefiche e quelle dannose)

Il termine ‘’microbiota‘’ fu proposto negli anni ’90 da J.Gordon della Washington University, per meglio definire ciò che rappresenta l’insieme di tutte le specie microbiche presenti in un determinato ambiente; ad oggi, il termine ‘’microbiota’’ ha sostituito definitivamente quello di vecchia data ‘’flora batterica’’ (coniato prima della riclassificazione dei microrganismi in un Regno separato da quello vegetale).

La totalità del materiale genetico che caratterizza il microbiota viene definito con il nome ‘’microbioma’’ (talvolta usato erroneamente al posto del microbiota) – il patrimonio genetico di tutto il complesso dei microrganismi conviventi nell’intestino, considerato la parte variabile del genoma umano al quale va ad integrarsi (la ricerca scientifica ha dimostrato che più del 90% dei nostri geni deriva dai batteri).

Il microbiota intestinale può essere a sua volta distinto in ‘’batteriota’’ (la parte costituita dai batteri), virota (i virus), micota (i funghi); generalmente, quando si parla di microbiota intestinale ci si riferisce soprattutto alla parte batterica, dato il suo maggior impatto nella buona funzionalità dell’intestino.

Nell’intestino umano sono presenti circa 1000 miliardi di batteri, appartenenti a 500-1000 specie differenti e che costituiscono una biomassa di peso complessivo di 1.5 - 2kg; i quali vivono in simbiosi - un particolare rapporto inter-relazionale in cui l’organismo umano ospite fornisce materie prime per il sostegno energetico e nutrizionale dei microorganismi conviventi, i quali in cambio svolgono funzioni essenziali per il corretto funzionamento dell’ospite stesso.

L’equilibrio armonico tra le 2 parti si chiama eubiosi e rappresenta una condizione ideale di salute che può essere difficile da ristabilire, una volta che questo delicato equilibrio viene danneggiato.

Anche se ogni organismo umano possiede un patrimonio batterico individuale, la ricerca scientifica è stata in grado di scoprire un numero ridotto di ceppi di microorganismi condiviso da tutta la specie umana, che costituisce il nucleo filogenetico del microbiota intestinale umano.

La composizione del microbiota è molto variabile anche all’interno della stessa sottospecie/gruppo/etnia, per incidenza di svariati fattori eso ed endogeni quali stile ed abitudini di vita, alimentazione, sesso ed età, patologie in atto; è soggetta ad un continuo flusso dinamico, atto a garantirle la miglior efficacia funzionale. 

L’apparato gastro-intestinale presenta una composizione qualitativa-quantitativa del microbiota diversa nelle sue parti componenti, in base al pH ed al tipo di mucosa rivestente; l’intestino (in modo particolare il colon) vi è la parte più popolata e presenta 6 phyla batterici principali: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria e Cyanobacteria

FIRMICUTES

• uno dei più abbondanti; composto da specie come Lactobacillus, Bacillus, Enterococcus, Ruminococcus – batteri che agiscono da probiotici in quanto capaci di degradare carboidrati non digeribili dagli enzimi umani (amidi resistenti, fibre) traducendoli in acidi grassi a catena corta (SFCA); e metabolizzare composti dello zolfo (mucine, aminoacidi)
• le specie Firmicutes sono coinvolte in molti processi enzimatici, metabolici, ormonali; nell’assorbimento dei minerali dal lume intestinale
• ve ne fanno parte anche specie nocive/patogene come Clostridium sp. e Staphylococcus aureus

 

BACTEROIDETES

• il secondo phylum abbondantemente rappresentato nel nostro intestino, composto da batteri per di più anaerobi (e in misura ridotta anche aerobi) non sporigeni a forma di bastoncini; prevalentemente Bacteroides e Prevotella
• mentre alcuni di loro sono benefici in quanto degradano efficacemente zuccheri complessi (polisaccaridi) e proteine, fungendo da fonte primaria di propionato, altri sono patogeni opportunisti e possono comportare accumulo di endotossine quali loro metaboliti
• lo squilibrio tra le specie benefiche e quelle patogene di questo phylum è stato collegato alla sindrome metabolica, obesità e malattie infiammatorie croniche dell’intestino

 

PROTEOBACTERIA

• grande e variegata divisione di batteri Gram-negativi, con diversi patogeni come Escherichia, Salmonella, Yersinia, Legionella e altri batteri non patogeni responsabili delle reazioni dell’azoto
• il rappresentante principale di questa divisione è il gruppo Enterobacter: nell'adulto sano il rapporto tra i ceppi benefici e quelli potenzialmente patogeni è sempre dinamicamente bilanciato; il gruppo è collegato a molti processi enzimatici di trasformazione delle molecole azotate

 

ACTINOBACTERIA

• di questo phylum fanno parte specie molto importanti per l’uomo quali i bifidobatteri, i coriobatteri ed i corynebatteri
• i bifidobatteri in particolare sono coinvolti nella modulazione del corredo microbico intestinale per inibizione dei batteri opportunistici e dannosi e nella modulazione della difesa immunitaria,
• sono inoltre produttori di molecole bioattive (enzimi, antimicrobici, modulatori di segnale, vitamine) ; giocano ruolo attivo nella riduzione di endotossine nell’intestino

Le divisioni Fusobacteria e Cyanobacteria sono ancora da decifrare e oggetti di studio scientifico: la loro conoscenza è importante per la potenziale patogenicità (i batteri del phylum Fusobacteria colonizzano il cavo orale e vi sono potenzialmente dannose) e per la capacità di utilizzare l’acqua per produrre ossigeno (la fotosintesi ossigenica di cui sono capaci i cyanobatteri).

Negli ultimi anni l’attenzione degli scienziati si è mossa nella direzione delle specie batteriche la cui attività metabolica ha maggior valenza antiinfiammatoria: con particolare cenno verso l’Akkermansia muciniphila (batterio che si nutre di mucine), ruminococci, fecalobatteri ed eubatteri i quali sembrano avere ruoli determinanti nel controllo glicemico e come antinfiammatori in quanto maggiori produttori di butirrato e propionato (gli SCFA).

A prescindere dall'attività benefica per l'organismo umano, il batterio intestinale ad oggi più conosciuto e più studiato nell’uomo è ESCHERICHIA COLI utilizzato in ricerca come microrganismo modello dei batteri:

•  appartiene alla famiglia Enterobacteriaceae, a forma di bastoncello, aerobico ed anaerobico facoltativo, lattosio-fermentante
•  colonizza la parte bassa dell’intestino
•  è un simbionte stretto, a differenza di altri ceppi coliformi come Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter.
•  la presenza di E. coli nell’intestino è necessaria per la corretta digestione del cibo; tuttavia alcuni ceppi della specie possono diventare patogeni in determinate situazioni, come ad esempio la ‘’diarrea del viaggiatore’’; per migrazione possono arrivare nelle vie urinarie basse dando origine alle infezioni urinarie (cistiti) non complicate

Funzioni e attività del microbiota intestinale

Le funzioni svolte dal microbiota sono molteplici e di fondamentale importanza per la buona funzionalità e salute del corpo umano: importanza tale da indurre gli scienziati a battezzare l’intestino ‘’il secondo cervello’’

• -funzione di nutrimento: con la fermentazione del materiale non digerito (generalmente di origine vegetale) condotta dai batteri intestinali, vengono prodotti acidi grassi a catena corta, gli SCFA quali l’acido butirrico, propionico, acetico, che rappresentano fonte di energia per l’intestino stesso;
• -funzione di protezione contro agenti patogeni: garantendo e mantenendo la funzione di barriera della mucosa intestinale; secernendo agenti antimicrobici in grado di aggredire ceppi batterici estranei e/o  potenzialmente patogeni; occupando per colonizzazione i possibili siti di adesione alle pareti del tubo intestinale e impedendo così l’adesione dei patogeni.

Inoltre il microbiota intestinale

• produce elaborati quali aminoacidi (arginina, glutammina, cisteina), vitamine (vitamina B12, vitamina K), molecole bioattive (enzimi, modulatori immunologici);
• interviene nel metabolismo degli acidi biliari e della bilirubina;
• favorendo la digestione degli alimenti e l’assorbimento dei nutrienti risultati, contribuisce in modo essenziale al mantenimento dello stato di salute fisiologico 

Disbiosi: le alterazioni del microbiota intestinale

Quando l’equilibrio dinamico del microbiota intestinale viene alterato, si parla di disbiosi: la condizione in cui è presente una iper-proliferazione di ceppi batterici potenzialmente pericolosi a discapito delle specie benefiche, alterazioni che possono scatenare disturbi e patologie a carico dell’intestino e non solo.

Anche se di diversi gradi qualitativi e quantitativi, la condizione di disbiosi è comune in tutte le infiammazioni croniche intestinali; in tutte le situazioni di distress acuto (enterocoliti, coliti e virosi gastrointestinali); nonchè in tutte le situazioni in cui si necessita di terapie farmacologiche a base di farmaci antimicrobici (antibiotici, antifungini, chemioterapici).

Per contrastare l’azione dannosa dei batteri patogeni, nella cura e soprattutto nella prevenzione dei disturbi a loro correlati, oltre a correggere il regime (la dieta) alimentare con appositi interventi, gli specialisti consigliano l’integrazione di probiotici ovvero integratori nutrizionali ed alimentari di fermenti lattici, in diverse formulazioni scelte in base alla singola esigenza.

L’OMS e la FAO hanno definito i probiotici come ‘’organismi vivi che, somministrati in quantità adeguata, apportano un beneficio alla salute dell’ospite’’. I tipi più comuni di probiotici, frequentemente nominati fermenti lattici, sono i lattobacilli ed i bifidobatteri; anche alcuni lieviti (Saccharomyces sp, Kluyveromices sp,) possono risultare altrettanto utili.

La farmacia Pelizzo, tradizionale farmacia di turno ad Udine in quanto aperta tutti i giorni della settimana da lunedì alla domenica con orario continuato, dispone nel reparto Nutrizione&Integrazione di una vasta gamma di integratori alimentari specifici di probiotici e prebiotici delle marche più prestigiose come Bromatech, Metagenics, Omni Biotic, Solgar; con l’aiuto del consiglio professionale, si può scegliere la giusta formulazione di probiotici e prebiotici per ogni fabbisogno individuale.