Anche se non possiamo vederli a occhio nudo, ospitiamo trilioni di microbi sia all’interno che sulla superficie del nostro corpo, conosciuti collettivamente come microbioma.
Esistono diverse tipologie di microbioma: orale, cutaneo e vaginale, ma la più vasta ed importante comunità di microbi risiede nell’intestino umano.
Il microbioma intestinale comprende diversi microrganismi, tra cui eucarioti, archei, funghi, virus e, soprattutto, batteri.
Si potrebbe dire che siamo in simbiosi con i nostri batteri residenti, ossia, che ci avvantaggiamo reciprocamente: noi offriamo uno spazio per vivere e ci affidiamo a loro per digerire gli amidi resistenti, sintetizzare le vitamine e persino allenare il sistema immunitario in via di sviluppo.
Certo, ci sono ancora molte cose che non sappiamo sul microbioma, ma è chiaro che i nostri batteri intestinali sono fondamentali per la nostra salute e che rappresentano una nuova frontiera della scienza biomedica.
In onore dell’imminente Giornata mondiale del microbioma, abbiamo stilato solo alcune delle tantissime nozioni più interessanti:
- Il microbioma è stato definito il “secondo genoma”.
Il microbioma si riferisce al genoma collettivo di tutti i microrganismi presenti nel nostro corpo. Potrebbe sorprendervi sapere che i geni batterici superano di gran lunga il nostro genoma umano, con un numero di milioni rispetto ai nostri “miseri” 20.000.
Ognuno di questi geni batterici programma una funzione specifica, molte delle quali vanno a beneficio dell’uomo e colmano le lacune del nostro genoma. Ad esempio, i nostri geni umani faticano a digerire alcune fibre alimentari, ma i nostri batteri intestinali hanno gli strumenti giusti per questo lavoro e sostituiscono gli enzimi umani.
I ricercatori chiamano il microbioma il nostro “secondo genoma”, poiché i suoi geni completano e aumentano quelli umani.
Il “secondo genoma” apre una nuova frontiera nella ricerca sulla salute ed è oggetto di numerosi studi in corso, come lo Human Microbiome Project (HMP).
L’HMP è un’iniziativa americana in corso che mira a raccogliere un database diversificato di campioni di microbioma.
Analogamente al Progetto Genoma Umano, questa iniziativa di riferimento cerca di aiutare i ricercatori a identificare i marcatori microbici di salute e malattia per future applicazioni terapeutiche.
- Il nostro microbioma è unico come un’impronta digitale
Mentre condividiamo circa il 99,9% del nostro DNA con gli altri esseri umani, i nostri microbiomi possono essere molto diversi, condividendo anche solo il 10% di somiglianza!
Prendiamo ad esempio i gemelli Macfarlane, fondatori di Gut Stuff: nonostante siano geneticamente identici, i loro microbiomi sono simili solo al 40%!
Ricerche emergenti suggeriscono che i profili del nostro microbioma possono essere utilizzati per identificarci, agendo come un sistema di impronte digitali microbiche.
In uno studio, l’80% dei soggetti è rimasto identificabile entro un anno dal campionamento del microbioma intestinale, mentre le tracce microbiche cutanee si sono dimostrate molto meno accurate e stabili.
È improbabile che la tecnica venga adottata per applicazioni forensi, soprattutto perché il microbioma è soggetto a cambiamenti ed è improbabile che qualcuno lasci i propri microbi intestinali sulla scena di un crimine. Tuttavia, questo non ha impedito a CSI Miami di presentare l’ipotetica tecnica in un episodio.
- Il microbioma educa il nostro sistema immunitario in via di sviluppo
L’immunità non è radicata nei nostri geni, ma viene acquisita durante i primi anni di vita. Si è scoperto che i batteri intestinali svolgono un ruolo cruciale nella programmazione del sistema immunitario, influenzando potenzialmente i risultati della salute in età avanzata.
Da uno a cinque anni circa, i nostri batteri intestinali addestrano le cellule immunitarie del GALT a tollerare i batteri benefici e commensali, evitando così inutili infiammazioni.
Una volta terminata la “scuola media microbica”, le cellule immunitarie vengono lasciate libere nel corpo per mettere in pratica la loro formazione.
È interessante notare che le alterazioni del microbioma precoce dovute agli antibiotici, all’alimentazione con il biberon e al parto cesareo sono associate a un maggior rischio di allergie e disturbi autoimmuni.
Parallelamente, coloro che sono cresciuti in prossimità di animali, sia un animale domestico sia animali d’allevamento, presentano livelli inferiori di allergie in età adulta.
I ricercatori ipotizzano che la diminuzione della diversità del microbioma durante l’infanzia, dovuta agli antibiotici o all’allattamento al biberon, ostacoli la nostra formazione immunitaria.
In breve, la disbiosi significa che le cellule immunitarie vengono in contatto con un campione ridotto di microbi durante la loro formazione. Di conseguenza, è più probabile che attacchino accidentalmente cellule innocue in età avanzata.
Al contrario, un microbioma diversificato consente alle cellule di diventare abili nel distinguere tra agenti patogeni dannosi e batteri innocui.
- Il nostro microbiota può influenzare la salute mentale
È noto da tempo che l’intestino e il cervello comunicano in modo bidirezionale, sia attraverso il nervo vago sia attraverso altre vie. Per questo motivo, l’intestino è conosciuto anche come “il secondo cervello”. Le prove suggeriscono che il microbioma possa influenzare l’umore attraverso gli stessi meccanismi.
In primo luogo, le persone affette da patologie mentali, tra cui la depressione, il disturbo bipolare e la schizofrenia, hanno spesso un microbioma caratterizzato da uno squilibrio e da una maggiore permeabilità intestinale. Di per sé, questo non è però ancora sufficiente a far ricadere la colpa sui nostri microbi, ma suggerisce un legame.
Gli studi sugli animali offrono ulteriori indizi di ciò, in particolare roditori. Ad esempio, i topi trapiantati con il microbiota di esseri umani depressi adottano comportamenti depressivi, suggerendo che il microbioma influenza direttamente l’umore. – 2022-04-21-Food-and-Mood-1Nutritional Psychiatry: Il legame tra cibo e umore –
Inoltre, uno studio ha scoperto che i topi allevati in un ambiente privo di germi, quindi senza microbioma, mostrano risposte fisiologiche esagerate verso lo stress.
I meccanismi con cui i nostri batteri possono influenzare l’umore non sono ancora del tutto noti, anche se sono stati suggeriti diversi percorsi plausibili. In primo luogo, gli squilibri del microbioma possono aumentare la permeabilità intestinale e l’infiammazione.
Oltre alla disbiosi, numerose condizioni di salute mentale sono caratterizzate da un aumento dei marcatori infiammatori nel sangue, il che suggerisce che le due cose siano correlate.
Inoltre, i batteri intestinali sintetizzano numerose sostanze chimiche che alterano l’umore, tra cui l’ormone della felicità, la serotonina.
I ricercatori sospettano che alcuni acidi grassi a catena corta possano essere neuroattivi, proponendo così un ulteriore meccanismo con cui il microbiota può modulare l’umore.
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