Il microbiota intestinale è l’insieme di microrganismi (batteri, archea, funghi, protozoi, virus) che vivono nel tratto gastrointestinale.

Il microbiota colonizza il tratto digestivo subito dopo la nascita e stabilisce un'associazione dinamica di benefici reciproci (simbiosi) con l'organismo umano.

Le funzioni chiave del microbiota intestinale sono la digestione dei cibi, il rifornimento di nutrienti essenziali all’ospite, la protezione dai microrganismi patogeni, il controllo della crescita e differenziamento delle cellule intestinali, il mantenimento dell’integrità della barriera intestinale e del normale stato immunologico e metabolico.

I fattori che influiscono sulla composizione del microbiota sono il genotipo dell'ospite, il tipo di parto, di allattamento, di stile di vita, di dieta, di condizioni igieniche e ambientali e l’uso di antibiotici.

Il microbiota agisce come una vera barriera per gli agenti patogeni, con più di 10^{^14} microrganismi che ricoprono l'intera superficie del tratto intestinale, producendo sostanze che ne inibiscono la crescita, competendo per i nutrienti che si trovano nel lume intestinale e per l’adesione alla parete intestinale impedendone così la penetrazione attraverso la mucosa.

Questa popolazione microbica codifica da 3 a 4 milioni di geni, circa 150 volte più del genoma umano, che gli consentono di eseguire diverse attività metaboliche che non sono codificate dal genoma umano e che possono quindi andare a vantaggio dell'ospite.

Il microbiota si è coevoluto con il sistema immunitario dell’ospite ed entrambi si regolano a vicenda; il microbiota influenza lo sviluppo e l’espansione delle cellule immunitarie della mucosa e il sistema immunitario a sua volta plasma la composizione del microbiota.

Il sistema immunitario è composto da cellule dell’immunità innata e dell’immunità adattativa e il suo compito è mantenere il bilanciamento tra l’eliminazione dei patogeni ed evitare risposte deleterie agli organismi benefici che costituiscono il microbiota.

Molti studi correlano la disbiosi con la patogenesi di molte malattie tra cui malattie cardiovascolari, aterosclerosi, obesità e diabete di tipo II. In ogni caso i cambiamenti del microbiota influiscono sulla regolazione e sull’attivazione della risposta immunitaria innata o adattativa sia che il fenomeno sia causale sia che sia conseguente alle malattie.

Il microbiota intestinale è composto da oltre 4000 specie, distribuite in più di 50 diversi phyla, sebbene la maggior parte siano rappresentate da solo due phyla: Firmicutes e Bacteroidetes che sono anche quelli maggiormente correlati con le malattie metaboliche soprattutto con obesità e diabete di tipo II. Altri phyla trovati in proporzioni minori sono i Proteobacteria, gli Actinobacteria, i Fusobatteri e i Verrucomicrobia.

Ci sono molte prove che dimostrano che un'alterazione permanente nella composizione o nella funzione del microbiota (disbiosi) possono alterare la sensibilità viscerale, la motilità e la permeabilità intestinale, oltre a modificare la risposta immunitaria, promuovendo così uno stato proinfiammatorio.

Tali alterazioni, specialmente delle funzioni immunitarie e metaboliche, possono dare origine o favorire l'insorgenza di diverse malattie come il diabete, l'obesità, così come le malattie neurologiche e autoimmuni. Studi recenti hanno anche dimostrato il coinvolgimento del microbiota nell'eziopatogenesi di molte malattie come la sindrome dell'intestino irritabile, la malattia infiammatoria intestinale cronica, la celiachia, la steatosi epatica non alcolica e le neoplasie del tratto digestivo.

La barriera epiteliale intestinale è lo strato di cellule che separa le cellule immunitarie presenti nella lamina propria intestinale dal contenuto luminale compreso il microbiota.

Le cellule intestinali possono assorbire piccole molecole dal lume intestinale, inclusi i metaboliti microbici, che a loro volta influiscono sulle funzioni delle cellule epiteliali incluso il loro ruolo sul metabolismo dell’ospite.

L’integrità intestinale è uno dei fattori più importanti che collega la disbiosi alle malattie metaboliche.

L’attraversamento della barriera intestinale da parte dell’LPS (lipopolisaccaride della membrana batterica) può promuovere la risposta immune locale e sistemica e influenzare il metabolismo dell’ospite.

La discontinuità della barriera intestinale e la traslocazione batterica con aumento della presenza dell’LPS in circolo (endotossemia) sono associati con l’infiammazione cronica, la progressione dell’obesità e con lo sviluppo di insulinoresistenza nel diabete di tipo 2.

In caso di disbiosi sono ridotte la resistenza transepiteliale e i geni delle tight junction (ZO-1, claudin-1, occludina) coinvolti nella sintesi dei componenti cellulari che tengono saldamente unite tra loro le cellule epiteliali intestinali. La disbiosi aumenta anche l’infiammazione del tessuto adiposo.

Il microbiota gioca quindi un ruolo protettivo nella prevenzione delle infezioni da parte dei patogeni e conferisce resistenza contro le infiammazioni locali e sistemiche.

IL test per la valutazione della disbiosi sono:

Disbiosi Test

SIBO