Disbiosi intestinale: questa (s)conosciuta

Lo studio del microbioma suscita sempre maggiore interesse. Grazie all’avvento di nuove e performanti tecniche di indagine (metagenomica, metabolomica ecc.) sono infatti progressivamente aumentate le evidenze che dimostrano come un’appropriata colonizzazione intestinale sia fondamentale per la nostra salute nel medio e lungo termine.

Quale sia un corredo batterico “normale” e cosa comporti, in generale, una sua alterazione rimangono però ancora oggetto di discussione.

Disbiosi: cosa significa?

Difficile dirlo con esattezza. Per di più si intende un’alterazione della struttura del microbioma locale sia a livello di composizione sia di funzionalità. Sono molti però gli aspetti da considerare a partire dal concetto stesso di “microbioma” essendo composto non soltanto da batteri come spesso si è portati a pensare ma anche, in minima parte, da virus, protozoi, funghi o archea ¹. 

“Normalità” vs disbiosi

Il confine tra microbioma “normale” o fisiologico e uno alterato o in “disbiosi” è tutt’altro che definito non essendo stato ancora concordato quale sia il corredo batterico ideale sul quale poterci basare per classificarne uno alterato ¹. Tuttavia, il 99% delle specie identificate in stato di “eubiosi” appartiene ai phyla Firmicutes e Bacteroidetes costituendo insieme circa il 70% di tutto il microbioma. A questi si aggiungono, Verrucomicrobia, Actinobacteria, Fusobacteria e Proteobacteria, questi ultimi generalmente incrementati in presenza di patologie.

Variabilità inter- e intra-individuale, dieta, ambiente, eventuali trattamenti farmacologici sono alcuni dei fattori che maggiormente incidono sulla componente batterica, non per forza concorrendo o determinando situazioni sfavorevoli.

Inoltre, la soglia di cambiamento oltre la quale si può parlare di disbiosi varia a seconda della specie in oggetto.  Talvolta tutte queste apparenti alterazioni possono infatti contribuire a creare un microsistema che, pur non essendo quello più comune, è favorevole per quell’ospite ².

Tipologie di disbiosi

Parlare di disbiosi in senso assoluto è sbagliato. Ne esistono infatti di diversi tipi in base soprattutto alla loro causa ^{3, 4}:

• aumento dei patobioti: alcuni batteri potenzialmente patogeni che normalmente colonizzano il nostro corpo (patobionti per l’appunto) possono, in certe situazioni, proliferare causando disturbi o patologie vere e proprie. E. coli, Shigella, Klebsiella (famiglia Enterobacteriaceae) sono stati associati ad esempio a varie forme di colite, Enterobacter cloacae B-29 a condizioni di obesità
• perdita di commensali: al contrario, una perdita più o meno importante dei batteri normalmente presenti può dare disbiosi a vari livelli e in sedi anche extra-intestinali. La diminuzione di L. reuteri è stata associata, ad esempio, a disordini dello spettro autistico, quella di Bacteroides fragilis a un’alterata risposta immunitaria Treg-mediata
• riduzione della diversità batterica: una buona diversità batterica è, di norma, associata a un microbioma in buona salute e a una maggiore resistenza a patologie non trasmissibili

Le cause

L’ecosistema batterico è a dir poco delicato. Sono molte le variabili che possono incidere sul suo equilibrio, migliorandolo o creando danni.

Alterazione della colonizzazione in età prenatale-natale, farmaci, dieta, fattori genetici, infezioni o processi infiammatori in corso sono quelle principali. A queste se ne aggiungono di minori come stress, temperatura, altitudine o alterazione del ritmo circadiano ^{1, 4}. Vediamo qualche esempio.

Disbiosi da alterata maturazione del microbioma

La colonizzazione batterica inizia già nell’utero per poi completarsi intorno ai tre anni d’età e l’infanzia, in generale, è il periodo durante il quale un individuo è più suscettibile alla disbiosi. Sia l’apparato intestinale sia il sistema immunitario sono infatti ancora in sviluppo.

Assicurare una corretta maturazione del microbioma si è rivelato fondamentale in quanto una sua alterazione può ripercuotersi anche nel lungo termine predisponendo l’individuo a disturbi allergici, immunitari o metabolici. Tra i fattori che maggiormente incidono su questo processo troviamo:

• eccessivo peso della madre in gravidanza: obesità è generalmente sinonimo di disbiosi. Tale condizione nella madre può avere effetti negativi anche sul microbiota del feto in primissima fase di sviluppo predisponendo all’obesità anche il nascituro
• nascita prematura: una ridotta permanenza nell’ambiente uterino influisce sull’acquisizione di batteri “utili” dalla madre. È un fattore di rischio per infiammazioni intestinali importanti come enterocolite necrotizzante
• parto cesareo: preclude l’acquisizione dei batteri del tratto vaginale da parte del feto. Bambini nati con questa modalità hanno peraltro dimostrato maggior incidenza di varie patologie quali asma, obesità o celiachia
• uso inappropriato di antibiotici: soprattutto durante il primo anno di vita è molto importante considerare l’uso di farmaci, antibiotici in primis, per non influire sullo sviluppo dell’equilibrio immunologico/metabolico del neonato
• allattamento in formula: a causa di un diverso apporto nutritivo rispetto al latte materno richiede, in parte, il contributo di diversi ceppi batterici per il suo metabolismo. Sembrerebbe aumentare il rischio di allergie, malattie autoimmuni e obesità

Disbiosi da farmaci

Tra i farmaci, gli antibiotici, proprio per il loro meccanismo d’azione, sono le cause principali di disbiosi alterando l’ecosistema locale, soprattutto quelli ad ampio spettro.

Oltre all’attività del singolo principio attivo, aspetti importanti da considerare sono la farmacocinetica che ne regola la concentrazione a livello intestinale e perciò la potenzialità di alterare la microflora locale, il dosaggio e la durata del trattamento. Alte dosi per lungo periodo hanno infatti dimostrato di impattare di più sul microbioma.

Le conseguenze di una disbiosi da antibiotico possono essere ^{2, 5}:

• proliferazione dei potenziali patogeni già presenti nell’organismo come funghi, E. coli o Clostridium difficile con lo sviluppo di infezioni anche extra-intestinali o diarrea
• diminuzione dei SCFAs con squilibrio elettrolitico e diarrea oltre che alterazione nel metabolismo di certi nutrienti, fibre ad esempio
• aumentata suscettibilità a infezioni da patogeni esterni che trovano un ambiente più favorevole al loro insediamento a causa della perdita di integrità del microbioma locale e della funzionalità della barriera intestinale
• diminuzione dell’efficacia di principi attivi che richiedono enzimi batterici per esercitare il loro effetto terapeutico (fitoestrogeni, alcuni fitoterapici ecc.)

Disbiosi e alimentazione

La dieta è da tempo riconosciuta come uno dei principali fattori che influenzano la composizione e funzionalità del microbioma intestinale.

Diete ad alto contenuto proteico ad esempio hanno dimostrato di incrementare la produzione di metaboliti batterici potenzialmente tossici (ammine, fenoli, solfuri), quelle ad alto contenuto di zuccheri semplici o carboidrati raffinati invece di rallentare il transito intestinale aumentando di contro l’attività fermentativa batterica e la concentrazione fecale di acidi biliari totali e secondari nel colon.

Più in generale, soggetti che seguono un’alimentazione “occidentale” hanno riportato maggior alterazione batterica e incidenza di patologie con una più alta presenza di batteri anaerobi, minore di Enterococci e lieviti rispetto a più assidui consumatori di verdure e fibre ⁵.

Disbiosi e fattori genetici

Le cause genetiche della disbiosi sembrerebbero molte, alcune ancora da chiarire. Tra le più note troviamo il polimorfismo di TLR-4 e IL-10 implicati nello sviluppo di infiammazione locale, coliti o sindromi metaboliche ⁴.

Disbiosi da patologie concomitanti

Pazienti con diabete di tipo 2, enterocolite necrotizzante o patologie infiammatorie intestinali hanno, ad esempio, dimostrato un microbioma diverso rispetto a soggetti sani di pari età soprattutto per quanto riguarda il bilancio Firmicutes:Bacteroidetes.

Se la disbiosi, in queste o altre circostanze, sia la causa o la conseguenza della patologia è uno degli interrogativi più frequenti e, spesso, dalla difficile risposta. Una malattia può di per sé alterare la componente batterica intestinale soprattutto se in loco e/o a sua volta essere aggravata dalla disbiosi innescata.

Viceversa, la disbiosi può rappresentarne un fattore di rischio. Conoscere le caratteristiche batteriche in situazione di malattia può dunque rappresentare un utile strumento da utilizzare come biomarcatore predittivo o terapeutico ⁴.

In conclusione, sebbene la discussione sul preciso concetto di disbiosi sia ancora aperta, prestare attenzione alle sue cause è oltremodo importante per assicurare una composizione e funzionalità del microbioma quanto più fisiologica e positiva per il nostro benessere.

Referenze

¹ Weiss GA, Hennet T Mechanisms and consequences of intestinal dysbiosis Cell Mol Life Sci. 2017 Aug; 74 (16):2959-2977. doi: 10.1007/s00018-017-2509-x
² Iebba V et al. Eubiosis and dysbiosis: the two sides of the microbiota. New Microbiologica, 39, 1-12, 2016
³ Maayan Levy, et al. Dysbiosis and the immune system Nature Reviews Immunology volume 17, pages 219–232 (2017) doi: 10.1038/nri.2017.7
⁴ W.A. Walker, The Microbiota in Gastrointestinal Pathophysiology, Dysbiosis, Chapter 25, 2017
⁵ Hawrelak JA, et al. The causes of intestinal dysbiosis: a review. Alternative Medicine Review, Vol 9, 2 (2004).