All’inizio del novecento il biologo russo Metchnikoff ( premio Nobel per la medicina nel 1908) ebbe una grande intuizione. Nel corso di numerosi viaggi attraverso l’Europa aveva notato che alcune popolazioni di pastori della Bulgaria e del Caucaso vivevano molto più a lungo rispetto alla media: 87 anni contro i 48 degli statunitensi. Questi pastori si nutrivano di abbondanti quantità di latte fermentato, perché la spontanea fermentazione permetteva di conservare il latte più a lungo.
Analizzando i microrganismi responsabili della fermentazione e della coagulazione acida del latte (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus) ipotizzò che la longevità fosse dovuta all’azione di questi batteri lattici. Quindi più di un secolo fa aveva già ben chiaro l’importanza dei batteri e la loro stretta correlazione con la salute dell’uomo.
Purtroppo le scoperte precedenti (fine ottocento) di Pasteur e Kock , che mostravano un mondo batterico aggressivo e spesso mortale per l’uomo, hanno prevalso creando una microfobia che ha ostacolato per molto tempo un giusto equilibrio tra uomo e batteri.
Le conoscenze attuali ci portano ad affermare che l’uomo è un animale ibrido in quanto il suo organismo è suddiviso in 10 apparati di cellule umane ed uno costituito di batteri/virus/funghi definito microbiota, presente in tutto il corpo ed in ogni specifico sito ha una diversa costituzione e funzione. Il rapporto tra batteri e cellule è a vantaggio dei primi infatti si calcola che sia di 1,3 a 1, con 39 trilioni(trilione = mille miliardi) di batteri e 30 trilioni di cellule.
Per microbioma si intende invece il complesso del patrimonio genetico (tre milioni di geni ovvero 150 geni batterici per ogni gene umano) del microbiota.
Grazie a questo immenso patrimonio di geni, il microbiota svolge, un ruolo cruciale nell’impatto sullo stato di salute, agendo come barriera nei confronti dei microrganismi patogeni, modulando la risposta immunitaria ed esercitando funzioni metaboliche centrali nell’organismo ospite.
Il microbiota che risiede nel colon viene chiamato appunto “colonico” ed è sicuramente l’organo più rappresentativo di questo apparato. Circa il 70% dei batteri presenti nel corpo umano vivono nel colon.
Questo immenso patrimonio batterico svolge funzioni determinanti sia in campo immunologico che metabolico ma soprattutto in campo nutrizionale ed è stata questa alleanza a permettere la conservazione della specie Homo sulla terra.
L’homo Sapiens è comparso 200.000 anni fa sulla terra e si cibava prevalentemente (80%) di bacche, semi e fibre crude con il saltuario supporto di proteine animali . Esattamente come facevano prima di lui l’homo Erectus e ancora prima l’homo Habilis, questo comportamento nutrizionale viene indicato come raccoglitore/cacciatore.
L’ alleanza con i batteri ha salvato dall’estinzione il percorso evolutivo dell’homo, infatti, le fibre non avrebbero mai potuto generare l’energia necessaria per le nostre richieste metaboliche. Sono infatti per definizione dei polisaccaridi indigeribili dal nostro organismo; quindi, da soli non avremmo potuto trasformare le fibre in nutrimento. Ma i nostri batteri hanno fatto questo miracolo trasformandole in specifiche molecole dette acidi grassi a catena corta (SCFA).
Questi sono fondamentalmente tre: propionato che nel fegato diventa glucosio; acetato che fornisce energia ai muscoli; butirrato che da nutrimento all’epitelio del colon. Quindi le fibre nutrono i nostri amici batteri che le fanno diventare nutrimento per noi. Circa 10.000 anni fa, è accaduta la grande rivoluzione in cui l’uomo diventa sedentario iniziando ad avere una disponibilità di cibo costante e completamente nuovo come i cereali, i legumi ed il latte animale. Non è un caso che ancora oggi questi prodotti sono gli alimenti a cui spesso siamo “intolleranti”, proprio perché sono alimenti “nuovi”. Questa era nutrizionale viene chiamata dell’uomo coltivatore / allevatore.
Quindi per 150.000 generazioni l’uomo è stato un raccoglitore/cacciatore e solo le ultime 300 generazioni hanno visto l’uomo coltivatore / allevatore. In termini evoluzionistici questo è un tempo troppo breve che necessita ancora degli adattamenti significativi.
Come detto esiste una correlazione diretta tra la nostra nutrizione e la crescita dei batteri , principalmente cambiano in percentuale tra loro in relazione a come ci comportiamo e a cosa mangiamo. Possiamo immaginare che il nostro microbiota sia un grande zoo con dentro circa 500 famiglie di animali diversi (biodiversità), per farli crescere tutti è necessario accudirli e fornire i nutrienti giusti in relazione al tipo di animale: carne per i leoni, erba per le zebre, banane per le scimmie, ecc. ecc .
Una dieta monotematica in cui si mangia con netta prevalenza un certo nutriente sbilancia la crescita e solo alcuni animali riescono a vivere e prendono il sopravvento su tutto lo zoo (bassa biodiversità). Si può arrivare a ridurre il numero di famiglie ad un quinto del valore normale (circa 100).
Come si forma il microbiota colonico
- Fattori preparto: Diversi studi hanno dimostrato come le condizioni di salute e la dieta seguita dalla madre durante la gravidanza abbia un ruolo determinante a quei cambiamenti delle comunità microbiche vaginali necessari per garantire al nascituro una donazione di microbiota sano. Altro fattore molto discusso è la profilassi antibiotica intra partum che determina alterazioni del microbiota intestinale dei neonati simili alle alterazioni osservate nei neonati che hanno assunto antibiotici.
- Tipo di parto: Durante il parto vaginale avviene la maggiore donazione di microbiota dalla mamma al neonato che entra in contatto con i batteri vaginali (Lactobacillus spp., Prevotella spp., Sneathia spp.), e fecali durante il passaggio nel canale del parto. Mentre bambini nati da parto cesareo sono caratterizzati da comunità microbiche simili a quelle della superficie cutanea (es: Staphylococcus spp., Corynebacterium spp., Propionibacterium spp.). Tale impronta iniziale potrebbe contribuire all’insorgenza di patologie descritte come più frequenti in bambini nati da parto cesareo quali obesità, allergie e asma, artrite giovanile, malattie infiammatorie croniche intestinali, diabete mellito tipo 1 e tipo 2, e forse anche disturbi della funzione cerebrale.
Sono in corso studi in cui si tampona, subito dopo il parto cesareo, la bocca del neonato con garze imbevute dei batteri vaginali materni al fine prevenire lo sviluppo di queste gravi patologie.
- Allattamento Il latte materno svolge funzioni fondamentali per il corretto sviluppo del neonato:
Azione probiotica in quanto durante l’allattamento la madre trasferisce il microbiota al neonato con un complesso meccanismo di trasporto di batteri dall’ambiente colonico alla ghiandola mammaria detta “via entero-mammaria”. Il microbiota dei neonati allattati con formula, invece, presenta una prevalenza di Proteobacteria pro-infiammatori.
Azione prebiotica per la presenza di specifici zuccheri detti Human Milk Oligosaccaride (HMO) di cui 80% rappresentato dal fucosillattosio . Gli HMO influenzano la composizione del microbiota in quanto vengono digeriti solo parzialmente nell’intestino tenue e raggiungono il colon, dove nutrono e fanno crescere in particolare i Bifidobatteri .
Azione Immunizzante il latte materno contiene anticorpi che partecipano alla difesa del neonato ed alla stabilizzazione del suo sistema immunitario.
- Terapia antibiotiche peri natali. La terapia antibiotica sui bambini è di uso comune da molti anni. Si calcola per esempio che negli Stati Uniti, ogni bambino, all’età di due anni, abbia già subito, in media, tre trattamenti con questo tipo di farmaci. Il loro utilizzo è indicato quando si tratta di infezioni batteriche gravi, ma in tutto il mondo i microbiologi segnalano un uso indiscriminato, che può avere conseguenze serie, anche sul lungo periodo, per i piccoli pazienti soprattutto per il danno permanente nello sviluppo del microbiota.
- Nascita pretermine e basso peso alla nascita determinano effetti sia diretti che indiretti (dipendenti dal maggior uso di antibioticoterapie e dall’alimentazione frequentemente di tipo parenterale) sulla composizione del microbiota rispetto alla nascita a termine.