Il microbiota intestinale è il più ampio ecosistema presente nel nostro corpo composto da numerosi ceppi batterici (si è stimato che il numero di cellule batteriche superi di almeno un fattore 10 il numero di cellule eucariotiche del corpo umano). Diverse evidenze scientifiche supportano l’ipotesi secondo la quale alterazioni del microbiota siano in grado di influenzare lo sviluppo della placca aterosclerotica. La composizione del microbiota intestinale è stata oggetto di intensi studi di metagenomica che hanno permesso, in questi ultimi anni, di caratterizzarne il profilo quali- quantitativo.
Evidenze recenti correlano un’elevata conta batterica ad una minor prevalenza di patologie metaboliche e, al contrario, una ridotta variabilità di specie ad una maggior incidenza di malattie infiammatorie. Diversi i fattori che influenzano la composizione del microbiota intestinale. Tra questi il tipo di parto (naturale o cesareo), l’età, il patrimonio genetico associato alle diverse abitudini alimentari, le terapie farmacologiche (in primis gli antibiotici), mentre da studi più recenti è emerso come anche le sostanze xenobiotiche (es. pesticidi, inquinanti atmosferici, metalli pesanti, ecc.) possano avere un impatto negativo sul microbiota animale aumentando le patologie infiammatorie.
Il microbiota intestinale svolge diversi effetti fisiologici benefici sull’organismo umano. Contribuisce ad esempio alla prevenzione della colonizzazione dell’intestino da parte di microorganismi patogeni grazie a diversi meccanismi d’azione tra cui la sintesi di proteine antimicrobiche e l’attivazione delle cellule dendritiche intestinali. Il microbiota intestinale è considerato anche un organo metabolicamente attivo, responsabile della digestione e dell’omeostasi di diversi nutrienti con ripercussioni positive sull’organismo. La disbiosi, identificata come uno squilibrio quali- quantitativo dell’ecosistema batterico intestinale, sembrerebbe collegata, oltre ad altre patologie, anche allo sviluppo di aterosclerosi.
Due i tipi di meccanismi preventivati per gli effetti del microbiota sull’aterosclerosi: diretti e indiretti.
- Diretti: sono associati alla capacità metabolizzante del microbiota intestinale, da cui si originano sostanze con effetti pro o anti-aterosclerotici. Per esempio, gli individui con un più alto contenuto dei generi Anaerococcus, Clostridium, Proteus e Edwardsiella nel microbiota hanno concentrazioni plasmatiche di TMAO più elevate (trimetilammina N-ossido). Elevati livelli di tale sostanza nel plasma sono correlati ad un aumento del rischio di eventi cardiovascolari. La produzione di TMAO deriva da una elevata assunzione di colina attraverso la dieta. La colina in eccesso, non assorbita, raggiunge l’intestino crasso e viene metabolizzata dai batteri intestinali a formare TMA. Quest’ultima viene poi rapidamente ossidata a TMAO ad opera di uno specifico enzima epatico.
- Indiretti: dipendono dalla capacità del microbiota intestinale di modulare dei fattori di rischio per l’aterosclerosi, quali obesità, diabete e dislipidemia. Una ridotta variabilità del microbiota intestinale sembra sia associata ad una maggiore suscettibilità dell’uomo a sviluppare obesità e dislipidemia. E’ stata inoltre dimostrata una correlazione tra composizione del microbiota e diabete di tipo 2. Nei soggetti diabetici, per esempio, si è osservata una diminuzione del genere Firmicutes ed un aumento dei Bacteroidetes. Sembra invece esistere una correlazione positiva tra elevati livelli intestinali di bifidobatteri e di colesterolo HDL nel plasma, mentre le Coriobacteriaceae correlano positivamente con i valori di colesterolo non HDL.
Risale al 1974 il primo studio che descrisse la riduzione dei livelli sierici di colesterolo in alcune tribù Masaai dopo il consumo elevato di un latte fermentato contenente vari ceppi di lattobacilli. Negli anni successivi, numerosi sono stati gli studi in vitro, in vivo e nell’uomo che hanno dimostrato gli effetti ipolipidemizzanti di vari ceppi di Lactobacilli e di Bifidobacteria, batteri largamente presenti nel microbiota umano. Per esempio, in uno studio clinico nell’uomo si è osservata una diminuzione significativa dei livelli plasmatici di colesterolo totale e LDL in soggetti dislipidemici che hanno assunto, per 6 settimane, uno yogurt contenente Lactobacillus reuteri NCIMB 30242. Una riduzione significativa di colesterolo totale e LDL si è osservata anche in bambini dislipidemici dopo somministrazione, per 3 mesi, di una miscela di B. animalis subsp. lactis MB2409, B. bifidum MB109B e B. longum subsp. longum BL04 e in soggetti adulti a seguito dell’assunzione di L. bulgaricus, L. sporogenes, E. faecium, B. lactis, e B. longum. In quest’ultimo studio si è registrata anche una diminuzione dei livelli plasmatici di trigliceridi.
L’attività ipolipidemizzante dei probiotici può avvenire attraverso quattro meccanismi principali:
- assimilazione del colesterolo nella cellula batterica: alcuni Bifidobatteri come B. bifidum, B. breve e B. animalis, ed alcuni Lactobacilli (L. acidophilus e L. plantarum) aumentano la trascrizione di geni responsabili della sintesi di trasportatori di membrana ATP dipendenti che, favorendo l’incorporazione nel batterio di colesterolo e lipidi presenti nel lume intestinale, ne diminuiscono il quantitativo disponibile all’assorbimento da parte degli enterociti.
- Degradazione del colesterolo mediante la trasformazione in coprostanolo: ceppi di Bifidobatteri (B. animalis, B. longum e B. bifidum PRL2010) e di lactobacilli (L. acidophilus, L. bulgaricus and L. casei ATCC 393) presentano una elevata attività dell’enzima colesterolo deidrogenasi/isomerasi in grado di trasformare il colesterolo nel lume intestinale in coprostanolo, in seguito eliminato attraverso le feci, riducendo così la quantità di colesterolo assorbito dagli enterociti e diminuendone i livelli plasmatici.
- Attività della BSH (idrolasi degli acidi biliari): espressa diffusamente in ceppi di Bifidobacteria e Lactobacilli (L. gasseri CHO-220 e L. reuteri NCIMB30242), la BSH promuove la deconiugazione degli acidi biliari con conseguente ridotto riassorbimento e maggior eliminazione del colesterolo.
- Modulazione dell’assorbimento intestinale di colesterolo da parte degli acidi grassi a catena corta (SCFA): gli SCFA derivano dalla fermentazione dei carboidrati da parte dei batteri della flora intestinale. Alcuni di questi, tra cui l’acido propionico, butirrico ed acetico, sono coinvolti a vario modo nella modulazione dei livelli sierici di colesterolo.
Le informazioni riguardanti la dose di probiotici da somministrare nell’uomo per il trattamento di vari disturbi, compresa l’aterosclerosi, sono ancora scarse ed eterogenee. La dose varia a seconda dei ceppi e degli effetti benefici da raggiungere. Il quantitativo di probiotici considerato ottimale per avere un effetto ipolipidemizzante varia da 107 a 1011 CFU/die. Ceppi come il L. plantarum 299v sono attivi a concentrazioni basse (5.0 × 107 CFU/mL), mentre altri, come il L. acidophilus DDS-1 e il B. longum, a concentrazioni dell’ordine di 109 CFU non influiscono in modo significativo sul profilo lipidico. Altro fattore in grado di influenzare l’attività di un batterio è il vettore usato per la somministrazione (es. microcapsule) avente funzione di favorire il raggiungimento del sito di azione del probiotico in forma inalterata. Una possibile strategia per il trattamento dell’aterosclerosi è pertanto rappresentata dalla modulazione della composizione del microbiota attraverso l’utilizzo di specifici cappi microbici. Un nuovo approccio dimostratosi per il momento efficace in casi di infezione da Clostridium difficile e in alcuni soggetti con obesità e diabete, caratterizzati da disbiosi, e che potrebbe avere effetti positivi anche sull’aterosclerosi, è il trapianto fecale di microbiota (FMT) che consiste nella somministrazione di una soluzione di feci provenienti da un donatore sano direttamente nell’intestino del paziente.
FONTE: Giornale Italiano dell’Arteriosclerosi. Microbiota intestinale: un nuovo protagonista nella eziologia e nel trattamento dell’aterosclerosi? AUTORI: A.
Piemontese, F. Bernini, I. Zanotti
