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L’omeostasi intestinale è un processo dinamico che ha luogo all’interfaccia tra il lume e la mucosa ed è mantenuta dall’abilità dello strato di muco e della barriera epiteliale di regolare il passaggio di antigeni.
La regolazione della barriera mucosale e della permeabilità intestinale origina dal cross-talk tra fattori dietetici (micronutrienti e sostanze bioattive), prodotti del metabolismo batterico, come gli acidi grassi a catena corta, e il sistema immunitario.
L’alterazione delle funzioni di barriera si associa all’insorgenza di numerose patologie, intestinali ed extra intestinali (Farré R et al. 2020).
Quattro componenti fondamentali :
Il microbioma: l’insieme dei microrganismi che popolano il lume intestinale. Svolgono diverse funzioni, tra cui la produzione di vitamine e la metabolizzazione delle fibre, con produzione di acidi grassi a catena corta ad azione antinfiammatoria e immunomodulante.
Un’alterazione del microbioma, denominata disbiosi, si associa all’insorgenza di numerose patologie intestinali ed extra intestinali (Rinninella E et al. 2019).
Il microbioma influenza le funzioni della barriera intestinale stimolando direttamente l’epitelio, modulando la risposta del sistema immunitario e inibendo la colonizzazione di patogeni (Farré R et al. 2020).
Il muco, costituito da acqua e dalle mucine, proteine ricche di treonina e altamente glicosilate, secrete dalle cellule mucipare caliciformi.
Il muco protegge la mucosa dai succhi gastrici e dagli enzimi digestivi; favorisce il passaggio del materiale fecale;
La sintesi del muco favorita dall’azione di metaboliti batterici come gli acidi grassi a catena corta (SCFA).
L’epitelio intestinale: composto da un singolo strato di cellule epiteliali, costituito da diversi tipi cellulari responsabili dell’assorbimento dei nutrienti (enterociti), della produzione di sostanze e peptidi antimicrobici (cellule di Paneth), della secrezione di ormoni (cellule enteroendocrine) e del muco (cellule mucipare caliciformi).
Il mantenimento della corretta permeabilità fondamentale per consentire il passaggio di nutrienti e sostanze bioattive e impedire il passaggio di molecole dannose (Farré R et al. 2020).
La lamina propria, in cui risiede il sistema immunitario mucosale, collettivamente noto come GALT (tessuto linfoide associato all’intestino) e comprendente le placche di Peyer, i follicoli linfoidi isolati e diversi tipi di cellule dell’immunità innata (macrofagi, neutrofili, cellule dendritiche, mastociti) e adattativa (linfociti T helper, linfociti intraepiteliali, linfociti T regolatori e plasmacellule produttrici di IgAs) (Farré R et al. 2020).
Il microbioma, inoltre, attraverso i prodotti del suo metabolismo, modula l’attività delle cellule immunitarie: gli acidi grassi a catena corta agiscono come inibitori dell’enzima istone-deacetilasi, esercitando un effetto epigenetico favorente lo sviluppo di fenotipi cellulari antinfiammatori e la tolleranza.
La disbiosi può alterare l’omeostasi immunitaria favorendo lo sviluppo di fenotipi pro-infiammatori, così come l’aging accelerato (Takiishi T et al. 2017).
La composizione e l’attività metabolica del microbioma sono influenzati da diversi fattori, tra cui la dieta, l’età, lo stress, gli antibiotici, i fattori ambientali e l’esercizio fisico.
Gli ormoni sessuali giocano un ruolo fondamentale nello sviluppo delle differenze di genere legate alla struttura del microbioma intestinale: questa affermazione è comprovata dal fatto che le maggiori differenze di α-diversità tra uomo e donna si osservano a partire dalla pubertà.
Recenti studi di metagenomica su campioni fecali di microbioma hanno dimostrato che l’uomo ha una probabilità 3 volte maggiore di avere una concentrazione più elevata di Prevotella e più ridotta di Bacteroides rispetto alla donna, mentre quest’ultima presenta in genere un’α-diversità maggiore e una più alta presenza di Akkermansia muciniphila (Yoon K & Kim N 2021; Kim YS et al. 2020).
Un recente studio italiano ha rilevato differenze di composizione legate esclusivamente al microbioma associato alla mucosa, con alta presenza nella donna di Actinobacteria, Lactobacillales, Streptococcaceae e Bifodobacteria e ridotta presenza di Veillonellaceae e Clostridia non classificati. Altri studi hanno riportato ulteriori differenze di composizione del microbioma a livello di specie (Kim YS et al. 2020).
Nella donna in premenopausa, rispetto al periodo postmenopausa, si osserva inoltre un rapporto Firmicutes/Bacteroidetes superiore, maggiore abbondanza di Lachnospira e Rotia e presenza meno abbondante di Prevotella, Parabacteroides e Boliphila (Yoon K & Kim N 2021).
Nelle donne in post menopausa, ma non in quelle premenopausa, il contenuto urinario totale di estrogeni è associato alla ricchezza e alla diversità del microbioma intestinale.
È stato inoltre riportato in uno studio che l’ovariectomia totale comporta un aumento della presenza di Clostridium bolteae.
Gli estrogeni stessi sono in grado di esercitare effetti sul sistema immunitario, attivando vie metaboliche proinfiammatorie che contribuiscono ad alterare l’equilibrio funzionale della barriera intestinale e del microbioma (Yoon K & Kim N 2021).
L’impatto della dieta sulla composizione del microbioma è noto da tempo, ma gli studi sulle differenze di genere nella risposta a specifici nutrienti sono molto recenti.
In esperimenti animali è stato osservato che la supplementazione di oligofruttosio (una fibra solubile denominata FOS) aumenta la presenza di Bacteroidetes solo nei topi femmina;
L’assunzione di una quota elevata di fibra alimentare può influenzare il livello circolante di estrogeni e progesterone riducendoli, con un meccanismo non ancora elucidato in dettaglio, e questo a sua volta influenza la composizione del microbioma intestinale femminile (Dominianni C et al. 2015; Gaskins AJ et al. 2009).
Nella donna si osserva inoltre una minor produzione di acidi grassi a catena corta quali acetato, propionato e butirrato e una ridotta presenza di linfociti TReg (Vemuri R et al. 2019).
Nella donna obesa si osserva inoltre un aumento della presenza di Actinobacteria (Kim YS et al. 2020). Il tessuto adiposo è una fonte di estrogeni, prodotti per aromatizzazione degli androgeni, soprattutto nella donna in post menopausa, pertanto la composizione corporea in termini di massa grassa ha un impatto sulla composizione del microbioma per via del contributo al pool estrogenico totale.
Anche i farmaci a base ormonale possono alterare il microbioma intestinale, come ad esempio i contraccettivi orali, che determinano un aumento di Rothia mucilaginosa. Inoltre è stato osservato che il microbioma femminile porta un maggior numero di geni per la resistenza agli antibiotici (Kim YS et al. 2020).
Il legame tra microbioma e ormoni sessuali è un rapporto bidirezionale e complesso, dove le attività metabolica ed enzimatica batterica influenzano quali quantitativamente il pool estrogenico circolante.
Numerosi batteri intestinali infatti esprimono particolari enzimi, le beta-glucuronidasi, che liberano gli estrogeni coniugati dal fegato ed avviati all’eliminazione per via biliare. A seguito del distacco della componente polare della molecola, gli estrogeni possono essere riassorbiti attraverso il circolo entero-epatico.
Il repertoire di geni che contribuiscono al metabolismo batterico degli estrogeni prende il nome di “estroboloma” ed è caratteristico di alcuni generi tra cui Collinsella, Alistipes, Bacteroides, Bifidobacterium, Escherichia, Faecalibacterium, Lactobacillus, Propionibacterium, Roseburia e Tannerella spp. (Yoon K & Kim N 2021).
Gli estrogeni contribuiscono a regolare l’omeostasi mucosale del tratto genitale femminile, la quantità di glicogeno e il pH vaginale, e la secrezione di muco, mediante un sostegno alla proliferazione dei Lactobacilli e alla produzione di acido lattico.
Gli estrogeni esercitano effetti positivi anche sulla barriera intestinale, sul cervello, sull’osso e sul tessuto adiposo (Baker JM et al. 2017).
L’equilibrio del microbioma intestinale e delle specie metabolicamente attive nei confronti degli estrogeni gioca quindi un ruolo fondamentale nell omeostasi ormonale della donna.
L’insorgenza di disbiosi, oltre ad alterare il metabolismo estrogenico, ha effetti anche sull’equilibrio della barriera intestinale, favorendo l’aumento della permeabilità, la traslocazione batterica e lo sviluppo di infiammazione sistemica (Baker JM et al. 2017).
Inoltre, i disturbi funzionali intestinali (FGIDs), le malattie autoimmuni e cardiovascolari, nonché l’insorgenza di patologie specifiche del tratto genitale femminile quali endometriosi, ovaio micropolicistico (PCOS), iperplasia endometriale, osteoporosi postmenopausale, infertilità e cancro ovarico (He S et al. 2021; Baker JM et al. 2017).
Bibliografia scientifica: Libro salute della Donna Metagenics
