IL RUOLO POTENZIALE DEL MICROBIOTA INTESTINALE NEL MODULARE I RITMI CIRCADIANI E LA SALUTE METABOLICA

Fattori stressogeni legati allo stile di vita come il sonno e modalità di assunzione dei cibi sono in grado di disturbare i ritmi circadiani e influenzare il microbioma intestinale.

La conseguente disregolazione delle funzioni mediate dallo stesso microbioma, (come ad esempio la maggior produzione di idrogeno solforato e la diminuita produzione di acidi biliari coniugati, con risultante povertà di butirrato),

a sua volta veicola alla difficile ossidazione dei substrati energetici.

Non sarà difficile comprendere come questo disturbo ai normali ritmi del microbioma possa tradursi in un maggior rischio di obesità e sviluppo di sindrome metabolica per l’uomo.

Il giusto riposo e una dieta salutare sembrano due fattori fondamentali nel mantenere una buona composizione del comparto microbico intestinale.

In uno studio condotto nel 2019 su 28 volontari, vennero raccolti dei campioni fecali durante le normali ore di veglia. Durante il giorno i produttori di butirrato (Lachinospora, Roseburia, Eubacterium) erano elevati presto in mattinata.

Altri gruppi che emergevano presto in mattinata erano i gruppi di consumatori primari in grado di utilizzare come fonte energetica acetato e lattato dalla incompleta ossidazione dei carboidrati. Nel post pranzo i gruppi in aumento erano invece quelli tolleranti agli a acidi biliari e quelli produttori di idrogeno solforato, come Desulfovibirio (in risosta all’aumento di lattato e alla presenza di acido taurocolico)

alla diminuzione del consumo di cibo durante il giorno si osserva uno shift del microbioma con una diminuzione dei batteri produttori di acidi grassi a catena corta. Il digiuno notturno aumentava la produzione di SCFA propionato.

Questo studio ha dimostrato l’effetto dell’orologio biologico dell’ospite sulla composizione del microbioma intestinale.

Un altro studio, la parziale deprivazione di sonno (4 ore per notte) ha diminuito sensibilmente la sensibilità insulinica e anche la diversità microbica intestinale, dove si è vista una crescita di popolazioni batteriche associate a disturbi metabolici e obesità ( Firmicutes, Coriobacteriacee) contro una dimuzione di Bacteroidetes.

La frammentazione del sonno dovuto a problemi cronici di apnea causa uno shift dei maggiori Phyla del microbiota intestinale, abbassando i Bacteroidetes del 20% gli Actinobacteria del 50% e alzando i Firmicutes del 20%, profilando il classico trend del microbioma dei soggetti obesi.

La dieta dell’ospite causa repentine alterazioni della composizione del microbioma. Due delle maggiori componenti che resistono alla “microdigestione” intestinale sono fibre vegetali e polifenoli, che promuovono un ambiente ricco di butirrato aumentando la presenza di batteri carbo-degradatori delle famiglie Ruminococcace, Eubatteriacee e Lachnospinorace e se comparate a diete ricche di proteine animali e povere di fibre vegetali.

E’ statoinoltre osservato come nei ratti una dieta ricca di galattooligosaccaridi e lattoferrina, può potenzialmente influenzare in maniera positiva il ciclo sonno veglia e diminuire lo stress ossidativo sulla diversità microbica intestinale.

La glicazione è un processo biochimico che consiste nel legame tra un carboidrato e una proteina, irrigidendo la sua struttura, formando composti detti glicotossine che l’organismo non può eliminare .

Gli AGEs possono formarsi sia in maniera esogena che endogena, e fondamentali sono i processi di detossicazione e escrezione per eliminarli.

Il loro accumulo nei tessuti infatti produce stati infiammatori, stress ossidativo, alterazione della funzionalità cellulare.

Si formano per una serie di reazioni a catena non mediate da enzimi, in cui una prima reazione dipende dalla glicemia ed è reversibile se questa si riuce, se invece aumenta si formano complessipiù stabili, come ad esempio l’emoglobina glicosilata. Nella terza fase questi ultimi accumulano altre trasformazioni formando i persistenti AGEs.

Oltre a causare una alterazione morfo-funzionale della struttura proteica, si legano a specifici recettori cellulari attivando la trascrizione di fattori proinfiammatori, possibilità di trombosi, insulino resistenza e angiogenesi. La loro natura è tale che aumentando i processi infiammatori e stress ossidativo accelerano i processi di invecchiamento dei tessuti. Fisiologicamente però la loro presenza proporzionale all’età.

Tra le fonti esterne c’è il fumo di sigarette e alcuni alimenti in particolare tra cui la cane di maiale, pollo, pesce , uova, formaggi, dolci e farine raffinate.

Le problematiche legate all’aumento dei prodotti avanzati della glicosilazione sono:

• malattie cardiovascolari, riducendo l’uptake di lipoproteine a bassa densità LDL con un aumento nel circolo ematico
• diabete e complicanze, la glicazione avviene in maniera maggiore nei tessuti insulino dipendenti come globuli rossi, i reni e gli endoteli, determinando nei diabetici il maggior rischio di insorgenza di neuropatia, insufficienza renale, ritardo nella guarigione dalla ferite
• insufficienza renale, i pazienti con insufficienza renale hanno maggiore difficoltà di eliminare gli AGEs
• disturbi cognitivi
• osteoporosi, sembrano infatti implicati nella perdita di tessuto osseo, con diminuzione del numero degli osteoblasti
• sindrome dell’ovaio policistico,
• sarcopenia
• invecchiamento della pelle e riduzione del collagene