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Gli enterotipi

CONOSCERE IL PROPRIO ENTEROTIPO.

L’enterotipo è una classificazione di microrganismi basata sull’ecosistema batteriologico intestinale.
Basta analizzare il Dna batterico del Microbiota intestinale per conoscerlo. Il Dna del microbiota intestinale conta 3,3 milioni di geni, cioè 150 volte di più rispetto a quelli che costituiscono il patrimonio genetico delle cellule umane.

Dall’abbondanza o dalla scarsità di alcuni phila batterici, è possibile stilare un quadro dei vari enterotipi.
I batteri svolgono una molteplicità di funzioni: contribuiscono alla digestione dei cibi, eliminano tossine, producono vitamine e aminoacidi essenziali (per la costruzione di proteine) e costituiscono una barriera contro germi «invasori» patogeni. I Bacteroides, per esempio, metabolizzano i carboidrati e l’’intervento su questi batteri aiuta nel gestire malattie come l’obesità e la sindrome metabolica, a modulare e proporre percorsi nutrizionali "personalizzati" in base all’enterotipo batterico della persona. La Prevotella degrada le mucine, proteine del muco viscoso dell’intestino, e potrebbe spiegare la comparsa di dolori intestinali (conseguenti alla mancanza della protezione mucosa), il Ruminococcus aiuta le cellule ad assorbire gli zuccheri e potrebbe giustificare un aumento di peso.


ENTEROTIPO OBESIGENO.

Il tessuto adiposo, considerato per molto tempo un tessuto inerte con la sola funzione di riserva energetica, viene ora riconosciuto come un vero e proprio organo endocrino, coinvolto in svariati processi fisiologici ed anche patologici, fra cui spiccano quelli che vedono coinvolto il sistema immunitario e l’infiammazione.

Numerose molecole proinfiammatorie e antinfiammatorie, la cui produzione nel tessuto adiposo degli individui obesi appare sregolata, sono coinvolte nello sviluppo dell’insulino-resistenza così come dell’aumentato rischio cardiovascolare associato all’obesità.

Un eccessivo accumulo del grasso viscerale è una condizione estremamente sfavorevole per l’intero organismo, rappresentando un fattore di rischio per la SINDROME METABOLICA, condizione clinica ad alto rischio cardiovascolare.

L’accumulo di grasso viscerale può risultare rilevante anche in persone non obese.

Anche alcuni varianti genetiche sono associate ad una maggior predisposizione all’accumulo di grasso viscerale.

All’analisi del Microbiota si evince una alterata presenza delphyla FIRMICUTES, di specie come BACTEROIDES spp., ENTEROCOCCUS spp., PREVOTELLA spp., contro una sottoespressione del phyla BACTEROIDES e del BIFIDOBACTERIUM spp.


ENTEROTIPO LEACKY GUT ALTERATA PERMEABILITA’ INTESTINALE.

Quando l’intero sistema digerente funziona correttamente, soltanto alcuni componenti possono attraversare la mucosa dell’intestino ed entrare nel torrente circolatorio, se però le condizioni non sono ottimali, può instaurarsi un quadro infiammatorio della mucosa intestinale soprattutto a livello del colon e del retto, con una conseguente diminuzione della sua capacità di permeabilità selettiva.

L’alterazione della permeabilità intestinale, si ritiene possa essere all’origine di svariate patologie come la celichia, le candidosi, le infestazioni da Giardia, il morbo di Crohn, l’eczema atopico, la sindrome da affaticamento cronico, le allergie e intolleranze alimentari (enzimo mediate e ipersensibilità alimentari), asma, artrite ed in generale moltissime malattie autoimmuni.

In queste condizioni, le proteine maggiormente voluminose possono attraversare le pareti intestinali e penetrarvi, entrando poi nel circolo sanguigno diventando il bersaglio immunoglobulinico (come nel caso delle allergie) e delle citochine proinfiammatorie (come nel caso delle intolleranze), con le quali danno vita ai complessi immunitari che, a loro volta, possono penetrare nei vari tessuti per dar vita sia all’infiammazione che a svariati fenomeni degenerativi.

Nel quadro analitico del Microbiota , si assiste ad una deplezione del phyla BACTEROIDES e del BIFIDOBACTERIUMspp, contro un aumento del phyla FIRMICUTES.


ENTEROTIPO INFIAMMATORIO CRONICO INTESTINALE.

Le malattie croniche intestinali o IBD Inflammatory Bowel Disease, comprendono il morbo di Crohn, le coliti maggiori, le diverticoliti e le rettocoliti ulcerose.

Le si possono definire come idiopatiche poiché la causa scatenante è a tutt’oggi semi sconosciuta.

Da un punto di vista patogenetico l’ipotesi più accreditata è quella di una abnorme reazione immunologica da parte dell’intestino nei confronti di alcuni antigeni come ad esempio i batteri normalmente presenti nell’intestino.

Questo squilibrio microbico immunologico potrebbe anche instaurarsi per un’alterata interazione tra fattori genetici propri dell’ospite ed anche per fattori ambientali.

Questi quadri patologici possono avere dei periodi di latenza alternati a fasi di riacutizzazione infiammatoria e quando ciò avviene, possono comparire quadri sintomatologici caratterizzati da febbre, dimagrimento, stanchezza profusa, inappetenza e, in alcuni casi possono comparire anche manifestazioni extra intestinali come algie articolari, oculari, cutanee, epatiche ecc.


Ma quale è il ruolo degli induttori infiammatori?

I componenti principali delle membrane esterne dei batteri Gra-negativi sono i lipopolissacardi (LPS), noti per essere dei potentissimi stimolatori dell’infiammazione in grado di dar luogo a endotissemia.

L’epitelio intestinale si presenta come una barriera che impedisce la traslocazione dei LPS, ma alcune condizioni come le disbiosi e un regime dietetico povero di fibre, possono alterare questa funzione protettiva.

Quando la permeabilità dell’epitelio intestinale si altera, gli LPS possono vicariare attraverso la barriera intestinale innescando una risposta infiammatoria di tipo locale, in grado però di svolgere un ruolo primario nello sviluppo di quadri patologici.


Gli LPS qualora penetrassero la barriera difensiva intestinale, sarebbero riconosciuti da specifici recettori presenti sulle membrane cellulari: i TLR (Toll Like Receptor) e, nello specifico il TLR-4, che attivano la risposta immunitaria.

Un altro induttore specifico l’infiammazione è il HSP-60, l’80% del quale è prodotto dall’intestino, che risulta direttamente proporzionale al grado di infiammazione intestinale.

Questo metabolita, tramite un meccanismo esossomiale delle vescicole presenti a livello dell’epitelio, si riversa nel flusso circolatorio per invadere l’intero organismo.

L’HSP-60 riveste un ruolo importante nell’ambito delle malattie autoimmuni coem il diabete di tipo 1, l’artrite reumatoide anche psoriasica, il LES ed anche nelle stesse patologie infiammatorie intestinali.

Nell’enterotipo specifico, all’analisi del Microbiota si assiste ad una deplezione del phyla FIRMICUTES e del BIFIDOBACTERIUM spp., e ad un aumento di alcuni generi quali i BACTEROIDES spp, la famiglia delle ENTEROBACTERIACEAE, di PREVOTELLA spp., di ESCHERICHIA COLI, di CLOSTRIDUM PEREFRIGENS e anche di HP.


ENTEROTIPO INFIAMMATORIO AGING INVECCHIAMENTO.

L’invecchiamento è caratterizzato da uno stato di infiammazione cronica che è legato sia alla genetica che ad altri fattori propri di ogni singolo individua.

Il processo infiammatorio, se non corretto, può condurre alla compromissione di organi ed apparati con conseguente coinvolgimento della riduzione dei sistemi antiossidanti e quindi della longevità.

Le malattie correlate all’età come l’aterosclerosi, il diabete di tipo 2, l’osteoporosi, le demenze senili fino al morbo di Alzheimer, possono essere amplificate dall’infiammazione.

Lo studio e la ricerca dei mediatori dell’infiammazione, in particolare dell’alterazione nella produzione delle citochine che regolano questo processo, rappresenta un fronte d’azione straordinario.

Le citochine mediano la comunicazione intercellulare intervenendo nella regolazione e nella terminazione dei processi infiammatori costituendo una variegata trama di relazioni dalla cui regolazione dipende l’esito finale dei processi biologici coinvolti.

Il rilascio di una citochina pro infiammatoria in un sistema microbico danneggiato, può aumentare la sintesi di altre citochine che possono a loro volta agire direttamente o stimolare la produzione di altre molecole, dando così vita alla cascata infiammatoria sistemica.

Valutare la situazione aging attraverso il sequenziamento del DNA batterico intestinale evidenziando l’età biologica, permetterà un indirizzo terapeutico mirato supportato da tutta la serie di accertamenti specifici che valuteranno i parametri di omocisteina, dello stress ossidativo, della vitamina D ed altri.

Nell’analisi del microbiota intestinale si potranno vedere un’alterazione del phyla FIRMICUTES e del gram-negativo Bacteroides spp. o generi anaerobici strettamente correlati, ed una diminuzione del phyla BACTEROIDES e del BIFIDOBACTERIUM spp.


ENTEROTIPO IMMUNITARIO.

In tutte le malattie infiammatorie il coinvolgimento della risposta immunitaria soprattutto in quelle autoimmuni, è rappresentata dalla migrazione dei leucociti dai vasi sanguigni nei tessuti dove si sviluppa il processo patologico.

Nel caso di sindromi infiammatorie non causate da infezioni, il processo infiammatorio e la migrazione leucocitaria non hanno un compito di difesa per l’organismo, ma sviluppano un danno tissutale rivestendo un ruolo patologico.

Le malattie autoimmuni sono un errore del sistema immunitario, che dirige le proprie azioni offensive contro i tessuti dell’organismo e non contro agenti infettivi.

Fra queste ricordiamo la tiroidite di Hascimoto, la miastenia gravis, la sclerosi multipla, l’artrite reumatoide, il LES, il diabete tipo 1, la celiachia, la sindrome di Sjorgen, ricordando che le strutture che possono essere danneggiate sono i vasi sanguigni, il tessuto connettivo, la tiroide, le articolazioni, la cute, l’apparato muscolare.

Il ruolo identificativo dello squilibrio immunitario e la sua modulazione attraverso l’analisi del DNA batterico intestinale, consente di effettuare una terapia probiotica coadiuvante.

Nello specifico, all’analisi del Microbiota intestinale, si assiste ad un aumento del phyla FIRMICUTES, di PREVOTELLA spp. e PROTEOBACTERIA, I proteobatteri - Proteobacteria  sono un phyla di batteri che includono un'ampia gamma di agenti patogeni parassiti, come Escherichia coli, Helicobacter pylori  e molti altri, ed una diminuzione del phyla BACTEROIDES e del ceppo BIFIDOBACTERIUM spp.


ENTEROTIPO GUT-BRAIN-AXIS ASSE INTESTINO-CERVELLO.

La comunicazione tra intestino e sistema nervoso centrale avviene all’interno dell’asse intestino cervello o Gut Brain Axis.

La comunicazione è bidirezionale, anche se si è evidenziato che siano maggiori i messaggi che partono dall’intestino per raggiungere il sistema nervoso centrale che viceversa.

Ad esempio, la serotonina, un neuro trasmettitore che nel cervello svolge svariate funzioni come la regolazione e la modulazione del tono dell’umore, la peristalsi, la secrezione, la vasodilatazione così come la percezione del dolore e della nausea mediante l’attivazione di svariate famiglie di recettori, è prodotta e gestita dai Bifidobatteri che ne producono circa il 25%, mentre la sua quota intera, viene prodotta per il 95% dalle cellule enterocromaffini distribuite lungo la mucosa intestinale.

L’intestino è l’ago della bilancia del sistema immunitario e del benessere generale: salute, malattie e invecchiamenti cellulari sono in relazione strettissima con lo stato del suo epitelio intestinale, che se risulta essere protetto e salvaguardato consente l’assorbimento di numerosi nutrienti ed il blocco di immissione nel circolo ematico di sostanze dannose.

Nei soggetti con questo enterotipo, all’analisi del Microbiota si nota una sovraespressione del phyla FIRMICUTES, e di PREVOTELLA spp, contro una sottoespressione di BACTEROIDES phyla, di LACTOBACILLUS spp, e di BIFIDOBACTERIUM spp.

Una nota interessante è che in questi profili si nota anche una sovraespressione di PAMP ( Pathogen Associated Molecular Patterns o profili molecolari associati ai patogeni) che non sono espressi dalle cellule  dell’organismo ospitante, perciò identificati come NON SELF dalle cellule dell'immunità innata.

Nel caso del profilo Gut Brain, il PAMP evidenziato è il lipopolissaccaride (LPS) espresso da molti batteri. 


ENETEROTIPO DERMATOLOGICO.

Svariate malattie o sindromi dermatologiche sono in stretta connessione con le infiammazioni intestinali. L’integrità dei sistemi neuro-psichici e le disbiosi come ampiamente dimostrato dai numerosi studi pubblicati e nello specifico “disbiosi intestinale e malattie della pelle”, trovano conferme attraverso la mediazione del microbiota intestinale.

Al riscontro dei test di sequenziamento del DNA batterico del microbiota, si è evidenziato come nei soggetti neurologici che dermatologici, vi siano delle alterazioni del microbiota caratterizzate da una scarsa diversità microbica come appare nei soggetti affetti da malattia infiammatoria intestinale.

Molte malattie dell’apparato cutaneo e dei suoi annessi, definite soventemente come cronicizzate, non trovano cure definitive, ma il collegamento che esiste tra psiche, cervello, stress e cute può essere la chiave di volta per modulare i segnali infiammatori cutanei attraverso la correzione del sistema microbico intestinale.

Tutto ciò che oggi si conosce sui ruoli benefici antinfiammatori dei batteri intestinali, fu già supposto nel 1930 da due studiosi Stokes e Pillsbury che ipotizzarono come gli stati emozionali potessero alterare la normale microflora batterica intestinale, alterare la permeabilità delle membrane e contribuire all’infiammazione di tipo sistemico.

Per ciò che riguarda la sindrome infiammatoria cutanea sia essa di tipo allergico, metabolico o immunitario, le evidenze scientifiche di oggi ci permettono di affermare che molti quadri patologici cutanei possono trovare soluzione da una correzione dell’assetto batterico intestinale, dal momento che esso dialoga strettamente con il cervello sull’asse intestino-cervello, cervello che riveste un ruolo determinante nelle sindromi cutanee di tipo psico-somatico.

Nello specifico, all’analisi della mappatura del DNA batterico si riscontra un’alterazione dei phyla FIRMICUTES e PREVOTELLA, ed una diminuzione di espressione del phyla BACTEROIDES e BIFIDOBACTERIUM.


ENTEROTIPO DA SINDROME METABOLICA (DIABETE DI TIPO 2).

La Sindrome Metabolica è una patologia scoperta nei primi anni 50 dal diabetologo francese Jean Vague, che evidenziò l’estrema pericolosità dell’obesità di tipo androide con accumulo di grasso addominale, quale condizione predisponente nell’adulto al diabete di tipo 2 ed a patologie cardiovascolari relative.

I disordini riassumibili della Sindrome Metabolica non offrono sintomi visibili, e per questo motivo viene denominata anche il nemico silenzioso.

Si diagnostica la Sindrome Metabolica quando all’esame obiettivo e strumentale si presentano almeno 3 o più di questi disturbi:

obesità centrale, iperglicemia, ipertensione arteriosa, ipertrigliceridemia, ipercolesterolemia, bassa concentrazione del frazionamento colesterolico HDL di solito inferiore a 39 mg/dl per gli uomini e 45 mg/dl per le donne, aumento costante uricemia.

Il grasso addominale in eccesso, provoca un aumento dell’insulina ed una minore sensibilità cellulare delle cellule stesse all’insulina, quella condizione denominata insulino-resistenza.

Si viene a creare così un circolo vizioso in cui l’insulino-resistenza e l’iperinsulinemia possono essere sia il momento facilitante l’iniziale sovrappeso, sia l’aggravante di una spirale degenerativa di sovrappeso-insulino-resistenza-iperinsulinemia-obesità.

All’analisi del MICROBIOTA si assiste ad una deplezione del phyla FIRMICUTES, e del BIFIDOBACTERIUM spp., contro un aumento di PROTEOBACTERIA, di BACTEROIDES spp., di STREPTOCOCCUS spp., di ESCHERICHIA COLI.


ENTEROTIPO ATEROGENO

CONCENTRAZIONE DI SOSTANZE RESPONSABILI DELL’INNESCO DEI PROCESSI ATEROSCLEROTICI DOVUTI A CONCENTRAZIONI DI GRASSI NEL SANGUE, IL CUI AUMENTO NE FACILITA LA PENETRAZIONE NELLE PARETI ARTERIOSE.

Alte concentrazioni nel sangue di alcuni metaboliti del microbiota intestinale, come la TRIMETILAMMINA-N-OSSIDO (TMAO) (che è un composto organico derivante principalmente dalla colina presente nella carne rossa, nel pesce, nel pollame e nelle uova) ed i suoi precursori (L-carnitina, colina e betaina, precursori della trimetilammina-N-ossido), sono legate ad un aumento dei rischi cardio vascolari.

La ricerca che lo afferma è quella del gruppo dell’Università di Tulane (New Orleans USA) dalla quale emerge lo stretto legame tra la molecola in questione ed il maggior rischio a carico dell’apparato cardiovascolare.

La Trimetilammina-N-ossido è metabolizzata dai batteri del microbioma intestinale in trimetilammina (TMA) che, a sua volta, viene assorbita nel sangue e ossidata in TMAO dall’enzima monoossigenasi contenente flavina presente nel fegato. Precedenti studi hanno dimostrato che la TMAO modula il metabolismo di colesterolo e steroli inducendo infiammazione a livello delle cellule endoteliali aortiche, contribuendo a incrementare, seppur in parte, il rischio di malattie cardiovascolari.

Dalla revisione sistematica emerge che il rischio relativo (RR) complessivo di sviluppare un evento avverso cardiovascolare maggiore nei soggetti con elevati livelli di TMAO, in confronto agli individui in cui è stata rilevata una limitata presenza della molecola.

Proprio per questi motivi è fondamentale tenere conto del microbioma intestinale come un organo endocrino in grado di svolgere un ruolo fondamentale nella regolazione della funzione cardiometabolica: è attraverso esso, infatti, che vengono modulati i livelli di metaboliti bioattivi nel sangue.

Senza dimenticare il fatto che l’ambiente microbico è influenzato da diversi fattori ambientali: la dieta, per esempio, può alterare la composizione batterica, modificando i livelli di TMAO e dei suoi precursori e impattando sulla probabilità che si verifichino eventi avversi cardiovascolari maggiori, nonché sul rischio di mortalità.

In questo profilo enterotipico si evidenzia un aumento del phyla FIRMICUTES, di quello PROTEOBACTERIA, ACTINOBACTERIA, contro una diminuzione di quello BACTEROIDES phyla, un aumento di HP, di PREVOTELLA spp. Di Escherichia Coli, delle famiglie ENTEROBACTERIACEAE.