Il microbiota si “trasforma” e può influenzare sensibilmente la salute. Crescono le evidenze a livello sperimentale e clinico sui suoi effetti, anche in un contesto di longevità, potenzialmente responsabile, oltre che per le ben note implicazioni su stati di infiammazione intestinale acuta e cronica, anche per condizioni di ansia e depressione, fino al possibile coinvolgimento in malattie neurodegenerative, come il Parkinson.
Dall’altro l’impiego di postbiotici, sostanze bioattive prodotte dai batteri probiotici durante la fermentazione dei cibi, applicati sulla pelle sotto forma di creme topiche possono contribuire al contrasto della senescenza cellulare. È quanto emerge dai più recenti studi presentati al Milan Longevity Summit (20-23 maggio) nel corso del Panel “Nutrition and nutraceuticals for healthy longevity”.
Un organo in perenne evoluzione
l microbiota, l’insieme di tutti i singoli microrganismi – batteri, funghi, protozoi e virus – che convivono in armonia con l’organismo, è altamente dinamico. Proprietà derivante in primo luogo dalla dieta, da cui lo stesso microbiota trae nutrimento, variando la composizione in funzione dei cibi introiettati. La dieta va intesa come il principale modificatore del microbiota, sebbene incidano sulle alterazioni anche gli antibiotici in misura altrettanto importante e l’esposoma, fattori esterni, ambientali, compreso il freddo e stili di vita, con cui la persona “entra in interazione” nell’arco della vita. Meno rilevanti sono invece i fattori genetici.
«Una dieta sana, ricca di frutta, verdura, fibre, acidi grassi come Omega-3 – spiega Maria Rescigno, Group Leader Unità di Immunologia delle Mucose e Microbiota, Humanitas Research Hospital – favorisce un aumento della diversità microbica, la resistenza alla colonizzazione da parte degli organismi patogeni, e l’omeostasi del sistema immunitario. Ciò grazie anche a uno strato di muco più sano e a un migliore effetto barriera dell’intestino. All’opposto, una dieta di bassa qualità, ricca di alimenti con grassi saturi e zuccheri, soprattutto zuccheri semplici, sale, alcool, induce una riduzione delle diversità microbica, promuovendo un microbiota infiammatorio, quindi un aumento dell’infezione patogena e dell’infiammazione locale che può erodere il muco, stimolando la permeabilità intestinale».

Il microbiota a livello intestinale è presente soprattutto nell’ileo terminale e nel colon, aree a cui aderisce durante la digestione dei cibi e la formazione del bolo alimentare, attaccandosi in particolare al muco intestinale, formato da uno strato più esterno e uno più interno. Nel microbiota intestinale è presente in larga misura la mucina, una specifica proteina e la mucina 2, prodotte dalle cellule di goblet, che formano un argine che impedisce al microbiota di penetrare e indurre infiammazione. Tuttavia la parte più esterna del muco presenta maglie più larghe che consentono ai microbi di potere aderire. In buona sostanza, il microbiota viene trattenuto dal muco esterno, ma al contempo agisce da difensa contro la penetrazione del microbiota.
«Ciò indica che la gran parte di interazione che l’organismo ha con il microbiota non è diretta, cellula-cellula, ma indiretta – prosegue Rescigno – mediata da quanto il microbiota produce nel processo di digestione dei cibi, ovvero ingredienti attivi (i postbiotici) che consentono al microbiota di svolgere la loro funzione. Questi ultimi, di dimensioni abbastanza piccole, sono in grado di superare lo strato di muco denso e poter raggiungere sia la parte epiteliale e la lamina propria dell’intestino ma anche di traslocare a livello sistemico con effetti su tutto l’organismo».
In caso di dieta infiammatoria
Il microbiota, nutrito con una dieta di bassa qualità, si altera verso una condizione disbiotica che può portare all’erosione del muco, redendo quindi i microrganismi potenzialmente capaci di superare la barriera e di penetrare anche all’interno della lamina propria. La colite è tra i quadri clinici più tipici di infiammazione intestinale in cui accade questo fenomeno, dove i microrganismi superano tutte le barriere di difesa.
«In stato di disbiosi – prosegue Rescigno – si compromette anche la barriera epiteliale, si aprono le giunzioni occludenti, consentendo il passaggio delle sostanze indesiderate, le quali arrivano a superare anche la barriera vascolare, formata da cellule endoteliali, simili alle cellule del Sistema Nervoso Centrale, che agisce come una sorta di barriera ematoencefalica nell’intestino. In stato di disbiosi, è possibile che aumenti anche la permeabilità, (at)testato da uno specifico marker di permeabilità. Tale condizione forma delle finestre all’interno delle cellule endoteliali, consentendo alle sostanze indesiderate di raggiungere il fegato e indurre una infiammazione locale, suggerendo che fegato grasso e la steatosi epatica, oggi chiamata MASH (Steatoepatite associata a disfunzione metabolica), possano essere legate a disbiosi intestinale».

Evidenze dimostrate anche in studi sperimentali: confrontando topolini alimentati con una dieta disbiotica, ad alto contenuto di grassi, rispetto ad altri alimentati sottoposti a una dieta con solo il 10% dei grassi e il restante in carboidrati complessi, si osserva una elevata espressione del marcatore PD1 (Programmed Death-1), una proteina localizzata sulla superficie dei linfociti T (le cellule del sistema immunitario) che funge da “freno” biologico per evitare che il sistema immunitario attacchi i tessuti sani). Marcatore che, invece, è sensibilmente più contenuto nel gruppo di topini alimentati con dieta di controllo.
«Questo suggerisce che l’aumento delle permeabilità dei vasi correla con il passaggio di microrganismi tramite la vena porta dall’intestino al fegato – chiarisce – dove creano uno stato infiammatorio che può esitare in fegato grasso e steatosi. Infatti, se si preleva il microbiota da topolini alimentati con una dieta di controllo e da altri con dieta ricca di grassi per una settimana, tempo sufficiente per modulare la permeabilità vascolare, e lo si trapianta in topolini che non hanno mai visto né la dieta grassa né la dieta di controllo, ma una dieta standard, l’attesa sarebbe quella si osservare un aumento della permeabilità, qualora il microbiota sia coinvolto nel processo di permeabilità. In realtà, in topolini sono stati modificati, tramite specifici processi per evitare l’aumento della permeabilità vascolare, si osserva che i topolini sviluppano in 16 settimane steatosi epatica a seguito di una dieta grassa con un sensibile incremento di lipidi nel fegato. Ciò suggerisce che il fegato grasso non è dovuto al consumo di cibi grassi, ma che l’infiammazione è conseguente al passaggio di sostanze indesiderate nel fegato».
Tali evidenze sono state rilevate anche nell’uomo: se si analizza la barriera vascolare dell’intestino di pazienti con MASH, si osserva un aumento del marcatore di permeabilità vascolare. «Riassumendo – precisa Rescigno – una dieta disbiotica può avere un effetto drammatico sul microbiota, aumentare la permeabilità intestinale, il cosiddetto leaky gut, la permeabilità vascolare con disseminazione sistemica di sostanze indesiderate a livello sistemico, creando le condizioni in soggetti predisposti per lo sviluppo, oltre che del fegato grasso, anche di problematiche a livello centrale e cardiometaboliche».
Il leaky gut
Sta diventando uno dei problemi principali della popolazione occidentale a causa di diete ricche di grassi e di zuccheri semplici, non equilibrate, che possono portare a permeabilità intestinale, ma anche associarsi ad altre problematiche, come ansia e depressione, osservate nel 40% di pazienti con malattie croniche dell’intestino. Tale evidenza ha indotto a valutare se intervenendo sulla permeabilità vascolare si avessero effetti positivi a livello del sistema nervoso centrale, quindi sulla depressione.
«Sappiamo che l’intestino interagisce con il cervello tramite tre vie: la via del nervo vago – approfondisce Maria Rescigno – la via dell’HPA (ipotalamo-ipofisi-surrene) con la produzione di cortisolo e la via vascolare, quest’ultima legata alla permeabilità intestinale. È stato osservato che in pazienti con colite ulcerosa aumenta il marcatore di permeabilità vascolare, ma ciò che ha sorpreso è che iniettando un colorante per via endovenosa che si pensava non entrasse nel cervello, in realtà penetra anche in assenza di infiammazione intestinale». Questo significa che una regione del cervello – identificata nel plesso coroideo, prima non noto, in cui si forma il liquido cerebro spinale – continua a interagire con il resto dell’organismo.

«Studi sperimentali hanno dimostrato che contrariamente alle ipotesi iniziali di aumento della permeabilità del cervello, nella regione del plesso il cervello attiva una “chiusura”, una sorta di autotutela da una infiammazione avvertita a livello intestinale. Chiusura che si ritiene essere anche responsabile di ansia e depressione. Questo fenomeno del plesso coroideo – ha continuato – è visibili anche in studi condotti su pazienti con malattie croniche intestinali o in pazienti con infiammazione intestinale cronica; ciò che emerge è che in fase acuta il plesso coroide si apre nel breve termine, all’incirca 3-4 giorni, a fronte di un tempo di circa un paio di settimana di fase cronica, facendo suppore anche una possibile implicazione con patologie neurodegenerative, come il Parkinson, ad esempio».
In conclusione
Nei topi che invecchiano, si osserva un aumento del peso, della resistenza all’insulina, nel sangue e a digiuno, e della permeabilità intestinale. Quest’ultima presente anche nell’uomo, portando allo sviluppo di fegato grasso in età avanzata. Tutti contesti che possono essere prevenuti, o meglio controllati con i postbiotici, in grado di attraversare il muco, raggiungere l’epitelio e generalmente anche attraversare la barriera vascolare.
«Inoltre, i postbiotici, applicati sulla pelle in forma di creme topiche – conclude Maria Rescigno – sono in grado di agire sulla senescenza dei cheratinociti, aumentando la produzione di acido ialuronico e collagene, favorendo la guarigione di ferite. A questo proposito è stato condotto un test sull’uomo, somministrando in un’area una crema postbiotica e in un’area solo placebo. Nella zona trattata si è osservato un aumento dell’idratazione e dell’elasticità della cute e una diminuzione della rugosità. Ciò apre la via a una possibile interessante utilizzo dei postbiotici sia in ambito di nutraceutici sia di formulazioni cutanee».


