Un controllo intestinale sulla salute intestinale: cosa devi sapere

Ognuno di noi ha mantenuto convinzioni - ottenute attraverso l'osservazione, l'esperienza o persino l'istruzione formale - che in seguito si sono rivelate sbagliate. In effetti, la scuola medica inizia con un avvernto:
“La metà di tutto ciò che ti verrà insegnato sarà ancora dimostrato falso in futuro
quale metà non può essere conosciuta al momento! " Alcune convinzioni "ribaltate" di recente
coinvolgere il microbioma intestinale umano, a partire dalla sua portata, dalla sua diversità e,
attualmente, i vari modi in cui colpisce ed è influenzato dal corpo. Ecco un
riesame di ciò che si conosce ora e di ciò che è attualmente oggetto di indagine.

Il quadro generale: il microbioma umano

Il microbioma umano, nel suo insieme, è il
popolazione di tutte le forme di vita microscopiche che vivono e prosperano nell'umano
organismo. Ogni area del nostro corpo, come la pelle, le orecchie, i polmoni o l'intestino, è distinta
popolazioni microbiche e diversità. Anche all'interno di un organo, il microbioma può farlo
essere unico per posizioni anatomiche specifiche.

Oggi il microbioma umano è considerato un sistema di organi,
rivoluzionando la nostra comprensione della salute umana, delle malattie e del fitness (Baquero
2012). Il microbioma umano può essere facilmente e rapidamente alterato da un evento o
eventi come l'introduzione di antibiotici. Questo è ovviamente vero anche per
i sottoinsiemi di questo sistema, compreso il microbioma nell'intestino umano.

Concentrandosi su: microrganismi intestinali

Le dimensioni del microbioma intestinale sono
descritto in termini astronomici. I 100 trilioni di microbi dell'intestino
il microbioma supera di gran lunga la popolazione cellulare umana di 37 trilioni. Per gene
conta, il multiplo è maggiore, con 20.000 geni umani e diversi milioni
microbial genes (Sender, Fuchs & Milo 2016).

Il microbioma intestinale umano contiene diversi tipi di
microrganismi, inclusi batteri, virus, protisti, funghi, parassiti e
prioni (Alberts et al. 2002). È noto che un numero limitato di agenti patogeni o
microrganismi che possono causare malattie. Spesso lo farà un ceppo o una sottospecie selezionati
dare origine a una malattia specifica; per esempio, il microbo Salmonella typhi
provoca la febbre tifoide. Se è noto che un tipo di microrganismo non causa danni, esso
è etichettato come commensale e, se utile, è chiamato simbionte.

Per
per molti anni si credeva che esistessero solo diverse dozzine di specie di microbi
nell'intestino, in gran parte a causa dei modi in cui sono stati identificati i microrganismi.
Tradizionalmente, i metodi prevedevano l'aggiunta di una macchia speciale a un campione o l'osservazione
la crescita di colonie su un terreno come l'agar sangue.

quando
è stato introdotto il sequenziamento genico, che ha permesso l'identificazione dei microbi da parte dei loro
DNA e RNA. Gli scienziati si sono presto resi conto che le specie contano i microbi intestinali
era effettivamente in milioni. (Quindi, fino a quando tutte le specie di microbiota intestinale
Vengono identificati e indagati i nostri tentativi di manipolare l'intestino
microbioma con probiotici e altre misure possono portare a non intenzionali
conseguenze.)

DNA
il sequenziamento ha portato anche a un'altra scoperta sulla diversità dei microbi nel
intestino umano. Per decenni, il sistema di classificazione della vita sulla Terra ha incluso
diversi domini, ulteriormente suddivisi in regno, phylum, classe, famiglia, ordine,
genere e specie. Poi, alla fine degli anni '70, Carl Woese, PhD, presso l'Università di
L'Illinois, Urbana-Champaign, ha scoperto l'antico dominio archaea (Sapp
& Fox 2013). For many years, archaea were believed to be bacteria, but when
il loro DNA è stato sequenziato, si è scoperto che erano più alieni di qualsiasi forma di vita
ancora scoperto.

Archaea
siamo estremofili—Microorganismi in grado di sopravvivere in ambienti estremi
(Rampelotto 2013). Sono stati trovati che vivono nelle rocce, sul fondo dell'oceano vulcanico
prese d'aria, sorgenti minerali bollenti e persino lo spazio esterno. In effetti, la nuova scienza
dell'astrobiologia li considera un ottimo candidato per la prima vita sulla Terra,
forse essendo arrivato da un altro sistema solare. È interessante notare che lo sono anche
trovato nel microbioma intestinale umano.

Recennte,
sono state fatte anche scoperte sorprendenti riguardo al trasferimento genico. Il
convinzione che i geni possano passare alla generazione successiva solo per verticale
la trasmissione (dal genitore alla prole) è stata ribaltata dal premio Nobel Barbara McClintock, PhD, che ha scoperto i "geni del salto"
(Ravindran 2012). Questi geni consentono il trasferimento orizzontale della genetica
informazione, cioè tra due specie diverse!

COME I GENI INFLUENZANO L'INTESTINO

I geni del microbioma sono essenziali per l'uomo
sopravvivenza. Geni del microbioma, nonché della propria dieta e
ambiente: può essere attivo, essere trasferito orizzontalmente o agire come epigenetico
influencer (Carbonero 2017).

Noi siamo
esposto a milioni di geni e fattori epigenetici dalla nostra dieta, acqua e
ambiente. Prebiotici, probiotici, simbiotici, dieta, antibiotici,
farmaci, tossine, esercizio, inquinamento atmosferico, genere, luce del sole, sonno,
il fumo di tabacco, lo stress e altri fattori possono influenzare l'espressione genica e
affect health and well-being (Conlon & Bird 2015; Kashtanova et al. 2016;
Imhann et al. 2017; Allen et al. 2018; Clark & Mach 2017; Jašarević,
Morrison & Bale 2016; Beamish, Osornio-Vargas & Wine 2011; Benedict et
al. 2016; Reynolds et al. 2017; Lutgendorff, Akkermans & Söderholm 2008).

Il
la biodiversità delle fonti alimentari espone l'intestino a milioni di geni unici da
decine di migliaia di specie e cultivar. Sebbene ci siano preoccupazioni in merito
ingerendo organismi geneticamente modificati (OGM), per cui sono stati consumati
più di 10.000 anni in varie forme, dai cereali incrociati ai cereali
bestiame (Oliver 2014). Inoltre, una ricerca collaborativa internazionale
programma chiamato Human Genome Project ha scoperto che l'8% del genoma umano
non è di origine umana ed è stato trasferito orizzontalmente da virus antichi,
così facendo gli esseri umani corrispondere alla designazione di OGM. Ulteriori ricerche suggeriscono
che una percentuale ancora maggiore del genoma umano potrebbe aver avuto origine in altri
specie (Horie et al.2010).

L'impatto dell'intestino sul corpo

Esistono diversi percorsi di comunicazione
tra il cervello e l'intestino, il più importante
essendo il nervo vago (Breit et al.2018). Della comunicazione bidirezionale attiva, oltre il 90% proviene dall'intestino
the brain (Bonaz, Bazin & Pellissier 2018). The gut microbiome houses some
Il 70% del sistema immunitario (Vighi et al. 2008) e comunica con l'immunitario
sistema, sistema linfatico, sistema endocrino (ormoni) e sistema circolatorio. Metaboliti, neurotrasmettitori, ormoni,
citochine, segnali elettrici e marker infiammatori sono generati dall'intestino
lo stesso microbioma o da cellule gastrointestinali influenzate da esso.

Nel
mesi e anni a venire, la scienza basata sull'evidenza identificherà ceppi specifici
di microbi come agenti patogeni o simbionti, consentendo la modifica terapeutica del
microbioma. Ecco alcune cose attualmente note e sotto inchiesta.

Condizioni di salute. Changes in the gut microbiome are associated with a variety of health conditions, including autism, arthritis, cancer, heart disease, depression and others. Therapeutic microbes are likely to be identified for obesity (Rouxinol-Dias et al. 2016), heart disease, diabetes (Zeevi et al. 2015; Sanz et al. 2018) and other common conditions, opening new approaches to prevention and management (Kuntz & Gilbert 2017; Thursby & Juge 2017).

Sindrome dell'intestino permeabile. Il microbioma intestinale colpisce le giunzioni strette che mantengono l'integrità della barriera intestinale. Quando le giunzioni strette sono indebolite, gli spazi tra le cellule del rivesnto intestinale possono portare alla "sindrome dell'intestino permeabile", che consente a microbi, metaboliti e tossine di passare dal sistema digestivo al flusso sanguigno.

Salute mentale. I microbi che producono metaboliti, ormoni e neurotrasmettitori specifici, come la serotonina, la dopamina, l'acetilcolina oi loro precursori, possono essere utilizzati per i disturbi dell'umore e sono già descritti come psicobiotici (Sarkar et al.2016; Bastiaanssen et al.2018; Lach et al. 2018).

Obesità. Il microbioma intestinale aiuta la digestione del cibo. L'assorbimento di calorie e nutrienti, l'indice glicemico e la regolazione energetica dipendono più dal cibo consumato. Queste funzioni dipendono anche dalla diversità della popolazione microbica intestinale, con specie e ceppi specifici di microbi che estraggono più calorie dagli alimenti rispetto ad altri, contribuendo potenzialmente all'obesità, al diabete di tipo 2 e alla sindrome metabolica.

Metabolismo. Alcuni microbi intestinali possono produrre ormoni simili agli ormoni umani che regolano il metabolismo (come l'attività simile a DPP4). Altri possono modulare la funzione immunitaria e metabolica: ad esempio, i microbi possono aumentare i livelli di adiponectina nel tessuto adiposo, aumentare l'attivazione di AMPK nel tessuto scheletrico e adiposo e alterare i livelli di grelina (Yanagi et al.2017; Olivares et al.2018).

Salute generale. L'esercizio può esprimere alcuni dei suoi benefici anche attraverso il microbioma intestinale. E il nostro ritmo circadiano, che regola il sonno, influisce ed è influenzato dal microbioma intestinale.

L'obiettivo finale: la diversità del microbiota intestinale

Le prove scientifiche supportano la convinzione che
maggiore è la diversità del microbioma intestinale, più sano è l'individuo
(Lozupone et al.2012). Sebbene questa non sia una conoscenza provata, lavorando per
eliminando gli antibiotici (così come i dolcificanti artificiali e gli erbicidi, che
hanno proprietà antibiotiche) dall'approvvigionamento alimentare sembrerebbe logico, dal momento che
gli antibiotici uccidono i batteri intestinali amici e anche quelli dannosi (Prashant et al.
2012). Sembrerebbe inoltre prudente incoraggiare la diversità del microbioma attraverso
consumo di una varietà di cibi fermentati e compatibili con l'intestino, come il kimchi,
yogurt e crauti.

Purtroppo,
l'industria dei probiotici ha un motivo di profitto: circa 50 miliardi di dollari all'anno
(Turner 2016), per ribaltare questa logica, incoraggiando il consumatore a farlo
ingoiare un prodotto commerciale che contiene miliardi di uno solo (o pochi)
specie microbiche: ogni giorno, indefininte. In questo modo, tuttavia, tende a supportare
uniformità microbica dell'intestino, che è l'opposto di quella desiderata
diversità. Detto questo, le probabilità della specie microbica in uno yogurt
sarebbero esatnte quelli di cui il microbioma intestinale ha bisogno per una salute ottimale
vincere la lotteria dei probiotici.

Semplicemente
in altre parole, la nostra salute e il nostro benessere possono dipendere dalla diversità del nostro microbioma.
Quindi, quando si tratta di probiotici, saremmo ben serviti a seguire la saggezza
del grande illuminismo scozzese del XVIII secolo
filosofo David Hume: "Un uomo saggio proporziona la sua fede all'evidenza".
Dopotutto è un piccolo mondo, specialmente nel microbioma!

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Joseph Weiss, MD, FACP, FACG, è un professore clinico di gastroenterologia presso l'Università della California, San Diego. È un noto oratore professionista, autore (smartaskbooks.com), consulente e avvocato.

Danielle Weiss, MD, FACP, è professore assistente clinico di endocrinologia e metabolismo presso l'Università della California, San Diego. È anche direttrice medica e fondatrice del Center for Hormonal Health and Well-Being a Encinitas, California (centerforhormonalhealth.com).