- Microbioma e salute
- Cambiamenti nel microbioma con l'età
- In che modo lo stile di vita influisce sul microbioma?
- In che modo la dieta influisce sul microbioma?
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La dieta ha un impatto diretto sulla composizione del microbioma e la composizione del microbioma a sua volta ha un impatto diretto sulla salute. Non solo i nutrienti influiscono sulla biodiversità del microbioma, ma anche sullo stile di vita (fumo, stress, inattività), che spesso viene ignorato. In che modo proteine, carboidrati, grassi, polifenoli e dolcificanti artificiali influiscono sul microbioma?
La relazione tra dieta e composizione del microbioma è stata osservata per diversi decenni. Alcuni dei nutrienti vanno in alterati nell'intestino crasso, quindi ciò che mangiamo ha un grande impatto sulla composizione del microbiota intestinale. Lo scopo della nutrizione nel contesto del mantenimento di un corretto equilibrio batterico è aumentare la proporzione di batteri commensali nel microbioma e ridurre il numero e la diversità dei batteri patogeni.
Microbioma e salute
Si dice che ci siano 10 volte più microrganismi nel tratto digestivo umano di quante ce ne siano cellule. Senza il microbioma intestinale, una persona non può vivere sana.
Oggi è noto che la varietà e la quantità di batteri intestinali influenza un'intera gamma di processi vitali e contribuisce a molte malattie. I batteri producono numerose sostanze, alcune delle quali sono nutritive e altre tossiche. Sono importanti sia per il metabolismo umano che per i processi immunitari.
La disbiosi intestinale, una condizione in cui l'equilibrio tra la quantità di batteri desiderati e nocivi è disturbato, è sia un sintomo che una causa di malattia.
La crescita eccessiva di batteri patogeni è importante in:
- malattie autoimmuni,
- autismo,
- malattia infiammatoria intestinale,
- disturbi dell'umore,
- diabete
- È l'obesità.
Cambiamenti nel microbioma con l'età
Il primo momento di vita che determina la composizione del microbioma è il parto. Il parto naturale è responsabile di un maggior numero di batteri intestinali nei neonati e quindi è più vantaggioso per lo sviluppo del sistema immunitario rispetto al parto con taglio cesareo.
I batteri commensali Lactobacillus e Bifidobacterium dominano il microbioma durante il periodo dell'allattamento.
Ampliare la dieta e mangiare cibi solidi richiede la presenza di tutta una serie di batteri diversi, quindi naturalmente la quantità di Lactobacillus e Bifidobacterium nel microbioma diminuisce e altri microrganismi. Questa è chiamata maturazione funzionale del microbioma.
Finché una persona non sviluppa malattie che alterano significativamente il microbioma, è relativamente costante fino alla vecchiaia.
Costanza, tuttavia, non significa che sia simile al microbioma di altre persone. I microbiomi possono essere radicalmente diversi a seconda di fattori quali la genetica, l'ambiente di vita, l'alimentazione, il fumo, ecc. Con l'età, la quantità di Bacteroidetes nel microbioma diminuisce e Firmicutes cresce.
In che modo lo stile di vita influisce sul microbioma?
Lo stile di vita è l'aspetto più ignorato dell'equilibrio e della salute del microbioma. Il fumo è uno dei fattori più importanti dello stile di vita che causa la disbiosi intestinale.
In che modo il fumo di sigaretta è correlato ai batteri nel colon ? Le particelle tossiche nell'aria possono raggiungere l'intestino crasso attraverso la pulizia mucociliare dei polmoni, che ha un effetto diretto sul microbioma e aumenta il numero di batteri patogeni, Bacteroides prevotella. Allo stesso modo, l'aumento dell'inquinamento dell'ambiente associato alla crescente industrializzazione e alla crescita delle città.
Un altro fattore molto importante nel cambiare il microbioma è lo stress . Lo stress colpisce l'asse intestino-cervello, che agisce su due livelli: ormonale e neuronale.
A causa dello stress cronico, il numero di batteri commensali del genere Lactobacillus diminuisce, il che a sua volta favorisce la crescita eccessiva di batteri patogeni.
Altri fattori che modificano il microbioma sono :
- ritmo circadiano disturbato, ad esempio a causa del lavoro a turni,
- viaggi lunghi,
- igiene personale,
- sanificazione
In che modo la dieta influisce sul microbioma?
La dieta influisce sulla composizione del microbiota, poiché alcuni dei nutrienti vanno in alterati nell'intestino crasso. Dalla dieta media europea ogni giorno, circa:
- 30 g di fibre e altri carboidrati,
- 5 - 15 g di proteine
- e 5-10 g di grasso
Vari altri ingredienti alimentari, inclusi polifenoli, catechine, lignina, tannini e micronutrienti, nutrono anche i microbi nel colon.
Circa il 90% dei polifenoli alimentari evita la digestione e l'assorbimento nell'intestino tenue. Tutti questi nutrienti metabolizzati dal microbioma hanno un impatto significativo sulla popolazione e sull'attività dei microbi.
Proteine
Le proteine alimentari sono la principale fonte di azoto per la crescita batterica nell'intestino crasso ed è essenziale per l'assorbimento dei carboidrati e la produzione di sostanze benefichesostanze come gli acidi grassi a catena corta. Pertanto, la presenza di proteine e carboidrati nel colon può contribuire alla salute dell'intestino.
Tuttavia, a differenza dei carboidrati, la fermentazione delle fonti proteiche da parte del microbiota produce una varietà molto maggiore di gas e metaboliti e l'aumento della disponibilità di azoto può anche aumentare la quantità di prodotti di putrefazione.
Gli effetti del consumo di proteine sul microbioma intestinale sono stati osservati per la prima volta in uno studio del 1977. Da allora sono state condotte analisi comparative su diverse popolazioni, ad esempio con bambini italiani (dieta ricca di proteine) e bambini delle zone rurali africane (dieta a base di carboidrati), nonché studi in cui i partecipanti sono stati alimentati con diete con proporzioni e origini diverse.
Sia il contenuto proteico nella dieta che la sua fonte - vegetale o animalesono importanti per la diversità e la quantità di batteri intestinali. Le proteine animali influenzano il microbiota in modo diverso rispetto alle proteine vegetali. Grandi quantità di proteine animali, principalmente da carne rossa, dovrebbero essere considerate come un deterioramento della composizione del microbioma. D' altra parte, le proteine vegetali, anche in alte concentrazioni, aumentano la quantità di batteri commensali intestinali.
La ricerca mostra che il consumo di proteine di origine vegetariana, come i piselli, aumenta la concentrazione di batteri dei generi Bifidobacterium e Lactobacillus, che sono di fondamentale importanza per l'equilibrio del microbioma e della salute umana.
Le proteine del siero di latte (usate molto spesso nelle proteine sportive) funzionano allo stesso modo degli alimenti ricchi di proteine animali come carne, formaggio e uova.
Inoltre, le proteine del siero di latte riducono la quantità di batteri patogeni Bacteroides fragilis e Clostridium perfringens
Molto importante per il microbioma e la salute generale è il fatto che il consumo di proteine di origine vegetale promuove una maggiore concentrazione di acidi grassi a catena corta nell'intestino. Sono la principale fonte di energia per le cellule epiteliali intestinali, migliorano la loro nutrizione, la rigenerazione e la tenuta delle connessioni intercellulari e allo stesso tempo hanno proprietà antinfiammatorie.
Il consumo di proteine animali è associato a una minore concentrazione di batteri commensali nell'intestino crasso e ad una maggiore concentrazione di batteri patogeni, ad es. dai generi Bacteroides, Alistipes e Bilophila. Le persone che seguono diete proteiche animali mostrano meno acido butirrico nelle feci, il che dimostra che questo tipo di dieta (ricca di proteine, povera di carboidrati) ostacola la produzione di SCFA nell'intestino.
Per quanto non possibile sulla base dell'attuale disponibilitàconoscenza per affermare che un consumo elevato di proteine animali provoca malattie specifiche, la ricerca mostra correlazioni che dovrebbero essere assolutamente prese in considerazione:
- un'elevata assunzione di proteine animali è associata a un rischio maggiore di malattie infiammatorie intestinali,
- nelle persone la cui dieta era basata su proteine animali, è stata osservata una maggiore concentrazione di TMAO, una molecola pro-aterogena, che contribuisce alla produzione di placca aterosclerotica e aumenta il rischio di malattie cardiache,
- un'elevata quantità di proteine vegetali nella dieta riduce la concentrazione di marcatori infiammatori nel corpo
Effetto delle proteine alimentari sul microbioma
| Proteine vegetali | Proteine animali | |
| Effetto sui batteri commensali | Aumento della quantità di batteri (Bifidobacterium, Lactobacillus) | Declino batterico (Bifidobacterium) o nessun effetto |
| Effetto sui batteri patogeni | Diminuzione della quantità di batteri (Bacteroides, Clostridium) | Aumento della quantità di batteri (Bacteroides, Alistipes, Bilophila) |
| Effetto sulla salute | Aumento della concentrazione di SCFA, aumento dell'integrità epiteliale intestinale, aumento della secrezione di cellule immunitarie Treg, diminuzione dell'infiammazione | Aumento della concentrazione di TMAO, diminuzione della concentrazione di SCFA, aumento del rischio di malattie intestinali e cardiache |
Grasso
La composizione del microbioma dipende dalla quantità e dalla qualità dei grassi nella dieta, ma la sua qualità è molto più importante. A volte puoi trovare un approccio semplificato che dice che una dieta ricca di grassi influisce negativamente sul microbioma e una dieta povera di grassi lo favorisce, ma dopo aver approfondito i dettagli, la relazione non è così semplice ed ovvia.
I grassi che influiscono negativamente sul microbiota e aumentano la proporzione di batteri patogeni includono i grassi trans provenienti da alimenti trasformati, fritti e da fast food e grassi saturi che contengono acidi grassi a catena lunga.
Una tipica dieta occidentale ricca di piatti pronti, carne rossa, snack, dolci e fast food, inclusi grassi saturi e trans, influisce negativamente sul microbioma, provocando la proliferazione di batteri più patogeni.
I grassi saturi nella dieta possono aumentare il numero di microbi intestinali pro-infiammatori stimolando la formazione di acidi biliari coniugati con taurina che promuovono la crescita di agenti patogeni. La presenza di questi batteri è associata ad una maggiore infiammazione del tessuto adiposo bianco, ad una maggiore risposta del sistema immunitario ediminuzione della sensibilità all'insulina
Allo stesso tempo, la ricerca mostra che una dieta ricca di grassi, ma ricca di grassi vegetali insaturi, non modifica la composizione qualitativa e quantitativa del microbioma e una dieta ricca di grassi di pesce ne migliora la composizione aumentando la proporzione di batteri lattici commensali
La tendenza per gli effetti del consumo di grassi sul microbioma è esattamente la stessa dei suoi effetti sulla salute generale. I grassi trans (principalmente) e i grassi animali saturi modificano il microbioma a scapito dell'ospite, i grassi vegetali sono neutri per l'ospite e i grassi di pesce migliorano la composizione del microbioma.
Carboidrati
I carboidrati si distinguono tra digeriti e non digeriti nel tratto digestivo. I carboidrati digeribili sono amido e zuccheri semplici: glucosio, fruttosio, saccarosio e lattosio (gli ultimi due sono chimicamente disaccaridi, ma dal punto di vista nutrizionale sono trattati come zuccheri semplici). D' altra parte, i carboidrati non digeribili sono classificati come fibre. Il consumo di tutti i tipi di carboidrati favorisce il corretto microbiota.
I carboidrati sono la fonte primaria di energia e carbonio per i batteri nell'intestino crasso. I carboidrati vengono fermentati in acidi organici, che forniscono energia ad altri batteri, all'epitelio intestinale e ai tessuti periferici.
Gli acidi grassi a catena corta sono i principali prodotti finali della fermentazione dei carboidrati che aiutano ad abbassare il pH nel colon, inibendo così la crescita e l'attività dei batteri patogeni.
Gli studi hanno dimostrato che le persone che assumono glucosio, fruttosio e saccarosio rispondono con una quota maggiore di batteri commensali Bifidobacterium e una quota ridotta di batteri patogeni del genere Bacteroides.
Il lattosio è un componente del cibo interessante ed esigente, comunemente considerato irritante per l'intestino. Si scopre che il lattosio funziona allo stesso modo degli altri zuccheri semplici e riduce anche la quantità di specie patogene Clostridia nel microbioma.
La fibra, o carboidrati non digeribili, ha un ottimo effetto sul microbioma ed è uno dei prebiotici. Una dieta povera di fibre si traduce in una ridotta diversità nel microbioma e una dieta ricca di fibre aumenta la diversità delle specie che vivono nell'intestino e la quantità di acidi grassi a catena corta prodotti dai batteri che sono essenziali per il corretto funzionamento dell'intestino
La fibra alimentare è associata a un maggior numero di batteri commensali, principalmente bifidobatteri e batteri lattici.
Edulcoranti artificiali
Attualmente, i dolcificanti artificiali sono considerati più dannosi per l'organismo del glucosio e del saccarosio, cheil consumo era da limitare. Influiscono negativamente anche sul microbioma, provocando disbiosi (aumento della quota di batteri patogeni, ridotta quota di batteri commensali) e le sue numerose conseguenze, tra cui:
- malattie dell'apparato digerente,
- allergie,
- malattie metaboliche
- Fa malattie cardiovascolari
Polifenoli
I polifenoli sono un gruppo numeroso di composti vegetali bioattivi con attività antiossidante. Includono:
- catechine,
- flavonoli,
- flavoni,
- antociani,
- proantocianidine
- e acidi fenolici
Le fonti di polifenoli sono:
- verdure,
- frutta,
- cacao,
- tè
- o vino rosso
Hanno un forte effetto contro i batteri patogeni, che sono anche responsabili di un effetto benefico sul microbioma intestinale. Come risultato del consumo di polifenoli, il numero di batteri patogeni, principalmente Clostridia, diminuisce e il numero di Bifidobacterium commensali aumenta.