Termenul microbiotă reprezintă microorganismele nepatogene și patogene (bacterii, fungi, paraziți, virusuri, arhee) găzduite de organismul uman într-un mediu, cum ar fi tractul gastro-intestinal (Marchesi și Ravel, 2015).
Termenul microbiom se referă la întreaga colecție de microorganisme, genomurile acestora și condițiile de mediu înconjurătoare (Marchesi și Ravel, 2015).
În ultimii ani, noile tehnologii au permis cercetătorilor să identifice și/sau să cuantifice filogenetic componentele microbiotei intestinale.
Tehnologia de secvențiere de nouă generație (NGS) a contribuit la definirea și înțelegerea relației complexe dintre microbiom (totalitatea genomurilor bacteriene) și anumite afecțiuni: metabolice (diabet, obezitate) tulburări digestive (funcționale și/sau inflamatorii), alergii, afecțiuni neurologice.
Proiectul Microbiomului Uman (Human Microbiom Project: HMP) lansat de National Institutes of Health, în 2007, este menit să caracterizeze microbiomul uman și să exploreze rolul său potențial în sănătate și boală.
La început, HMP a investigat microbiomul a cinci zone ale corpului: tractul gastro-intestinal, gura, vaginul, pielea și cavitatea nazală (urina NU a fost inclusă, fiind considerată sterilă).
Bacterii intestinale se încadrează în cinci phyla (încrengături), în mare parte anaerobe, acestea sunt prezente la pentru majoritatea oamenilor.
- Bacteroidetes
- Firmicutes
- Actinobacteria
- Proteobacteria
- Verrucomicrobia.
Diversitatea microbiotei este o măsură a câte specii diferite și, în funcție de indici de diversitate, cât de uniform sunt distribuite în comunitate.
Diversitatea mai scăzută este considerată un marker al disbiozei (dezechilibrul microbian) în intestin și a fost găsită în boli autoimune, obezitate și afecțiuni cardiometabolice, precum și la persoanele în vârstă.
Ce face microbiota intestinală?
Microbiota intestinală oferă capacități esențiale pentru fermentarea substraturilor nedigerabile, cum ar fi fibrele alimentare și mucusul intestinal endogen. Această fermentație susține creșterea microbilor, care produc acizi grași cu lanț scurt (SCFA) și gaze (Deehan, 2017) Principalele SCFA produse sunt acetatul, propionatul și butiratul.
Butiratul este principala sursă de energie pentru colonocitele umane, poate induce apoptoza celulelor canceroase de colon și poate activa gluconeogeneza intestinală, având efecte benefice asupra glucozei și homeostaziei energetice (De Valder, 2013).
Propionatul este transferat în ficat, unde reglează gluconeogeneza și semnalizarea sațietății prin interacțiunea cu receptorii de acizi grași intestinali (De Valder, 2013).
Acetatul este cel mai abundent SCFA și un metabolit esențial pentru creșterea altor bacterii – ajunge la țesuturile periferice unde este utilizat în colesterol; metabolismul și lipogeneza și poate juca un rol în reglarea centrală a apetitului (Frost, 2014). Studiile controlate randomizate au arătat că producția mai mare de SCFA se corelează cu o obezitate mai scăzută indusă de dietă (Lin HV, 2012) și cu o rezistență redusă la insulină (Zhao, 2018).
Butiratul și propionatul, dar nu și acetatul, par să controleze hormonii intestinali și să reducă apetitul și aportul de alimente la șoareci (Lin HV, 2012).
Enzimele microbiene intestinale contribuie la metabolismul acidului biliar, generând acizi biliari neconjugați și secundari, care acționează ca molecule de semnalizare și regulatori metabolici pentru a influența căile importante ale gazdei (Long SL, 2017).
Alte produse specifice ale microbiotei intestinale au fost implicate direct în rezultatele sănătății umane. Exemplele includ trimetilamina și acidul indolepropionic. Producția de trimetilamină din fosfatidilcolină alimentară și carnitină (din carne și lactate) depinde de microbiota intestinală și astfel cantitatea acesteia în sânge variază de la oameni.
Trimetilamina este oxidată în ficat la trimetilamină N-oxid, care este asociată pozitiv cu un risc crescut de ateroscleroză și evenimente cardiovasculare adverse majore (Tan G, 2013).
Acidul indolepropionic este foarte corelat cu aportul de fibre alimentare (de Mello, 2017) și are o activitate puternică de captare a radicalilor in vitro, ce pare să reducă riscul incidenței diabetului de tip 2 (de Mello, 2017).
Ce cauzează un intestin nesănătos?
Antibioticele. De fiecare dată când iei antibiotice, nu numai că ataci bacteriile „rele”, ci și distrugi majoritatea bacteriilor intestinale benefice.
Sfat: Suplimentarea cu un probiotic de înaltă calitate și consumul de alimente fermentate după ce ați luat antibiotice va ajuta la reînsămânțare și vă va susține echilibrul microbiomului.
Alimentele procesate. Alimentele ultraprocesate comune în dieta occidentală sunt o adăugare relativ recentă la meniul uman și sunt adesea bogate în carbohidrați rafinați, zaharuri nocive și lipsite de orice beneficiu nutrițional real. Rezultă că dietele bogate în aceste substanțe asemănătoare alimentelor nu susțin prietenii bacterieni pe care i-a alimentat dieta umană pre-fast-food. Se pare că aceste alimente selectează și hrănesc bacteriile „rele”. În plus, mulți dintre aditivii artificiali găsiți în alimentele procesate, cum ar fi Polysorbate 80, au, de asemenea, un efect dăunător asupra microbiomului dumneavoastră.
Apa de la robinet. Apa pe care o primiți când deschideți robinetul este departe de a fi pură. Deși poate fi lipsită de organisme infecțioase bacteriene și protozoare (datorită clorinării) conține o multitudine de alte substanțe nocive. Apa municipală este tratată cu numeroase substanțe chimice care sunt toxice în doze mari.
Sfat: Folosiți filtre de apă în bucătărie și instalați un filtru de duș pentru a reduce expunerea familiei. Apa încălzită crește atât vaporizarea substanțelor chimice, cât și permeabilitatea pielii.
Dieta săracă în fibre și bogată în grăsimi. Conținutul scăzut de carbohidrați este la modă acum, slănina și untul fiind promovate ca alimente sănătoase. Cu moderație, aceste alimente pot fi o parte echilibrată a oricărei diete, dar pot apărea probleme atunci când acordăm prioritate grăsimilor și reducem fibrele care susțin sănătatea. Bacteriile utile mănâncă fibre, iar bacteriile dăunătoare iubesc grăsimile, așa că o dietă bogată în grăsimi cu deficit de fibre poate fi instigatorul unui microbiom nesănătos.
Dacă vă confruntați cu unul sau mai multe dintre următoarele simptome, testarea microbiomului intestinal ar putea fi un instrument util pentru dvs.
Semne digestive. Simptomele tipice ale stomacului deranjat, cum ar fi diareea cronică, constipația, balonarea și flatulența pot indica un microbiom dezechilibrat sau disbioză.
Acestea pot fi cauzate de tulburări cantitative (cunoscute sub numele de SIBO – Small Intestinal Bacteria Overgrowth sau SIFO – Small intestinal Fungi Overgrowth) sau calitative (scăderea diversitații) bacteriene, fungice sau parazitare, care au ca rezultat: inflamația, producția excesivă de gaze și permeabilitate intestinală crescută; o serie de substanțe toxice ajungând în fluxul sanguin, producând ceea ce se numește ENDOTOXEMIE, cu consecințe clinice din cele mai diverse. Alte simptome includ respirația urât mirositoare sau halitoză și arsuri la stomac.
Cum vă ajută alimentele și cum vă hrăniți intestinul?
Dieta este cea mai naturală (și responsabilă) modalitate de a vă aborda sănătatea intestinală. Alegerea de a mânca alimente care influențează pozitiv microbiomul, și de a le evita pe cele care nu o fac, este un pas crucial în vindecarea intestinului.
În consecință, există un număr tot mai mare de diete care au avut rezultate minunate pentru oamenii din întreaga lume.
Paleo, Keto, hrană integrală pe bază de plante, conținut scăzut de carbohidrați, conținut ridicat de grăsimi, fără gluten și fără cazeină.
Testatarea microbiomului fecal permite corectarea și elimină presupunerile din alegerea dietei potrivite pentru tine.
Între timp, înțelegerea modului în care alimentele vă afectează intestinul este un pas important înainte, deoarece de multe ori, prin eliminarea alimentelor supărătoare, veți obține îmbunătățiri.
Ce sunt prebioticele și probioticele?
Probioticele sunt bacterii care, atunci când sunt administrate în cantități adecvate, sunt benefice pentru sănătatea umană. Acestea sunt, de obicei, adăugate în iaurturi sau luate ca suplimente alimentare.
Prebioticele sunt definite ca un substrat care este utilizat selectiv de microorganismele gazdă care conferă un beneficiu pentru sănătate. Deși toți compușii considerați prebiotice sunt carbohidrați accesibili microbiotei sau fibre alimentare fermentabile, inversul nu este adevărat. Conceptul de prebiotic este un domeniu de dezbatere actuală.
Sinbioticele conțin un amestec de prebiotice și probiotice.
Concluzii
Intrăm într-o eră în care putem modifica din ce în ce mai mult sănătatea prin alimente și măsura efectele prin microbii sau metaboliții noștri.
Fibrele sunt un nutrient esențial pentru un microbiom sănătos și au fost trecute cu vederea în timp ce dezbaterile au avut loc despre zahăr și grăsimi.
Efectele adverse asupra microbiomului a medicamentelor și ingredientelor alimentare procesate nu mai pot fi ignorate.
Având în vedere lacunele actuale în cunoștințe, avem nevoie de dovezi clinice care să poată fi transpuse în practica clinică, în mod ideal prin studii controlate randomizate, care utilizează matrici consistente de prebiotice sau probiotice sau transplant de microbiotă fecală pentru a evalua schimbările în compoziția microbiotei intestinale și în rezultatele sănătății.
Bibliografie
- Byndloss MX, Olsan EE, Rivera-Chávez F, et al. – Microbiota-activated PPAR-γ signaling inhibits dysbiotic. Enterobacteriaceae expansion. Science 2017; 357:570-5.
doi:10.1126/science.aam9949 pmid:28798125.
- de Mello VD, Paananen J, Lindström J, et al. – Indolepropionic acid and novel lipid metabolites are associated with a lower risk of type 2 diabetes in the Finnish Diabetes Prevention Study. Sci Rep 2017; 7:46337. doi:10.1038/srep46337 pmid:28397877
- Deehan EC – Modulation of the gastrointestinal microbiome with nondigestible fermentable carbohydrates to Improve human health. Microbiol Spectr 2017; 5:5. doi:10.1128/microbiolspec.BAD-0019-2017 pmid:28936943
- deVadder F, Kovatcheva-Datchary P, Goncalves D, et al. – Microbiota-generated metabolites promote metabolic benefits via gut-brain neural circuits. Cell 2014; 156:84-96. doi:10.1016/j.cell.2013.12.016 pmid:24412651
- Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M, et al. – The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun 2014; 5:3611. doi:10.1038/ncomms4611 pmid:24781
- Lin HV, Frassetto A, Kowalik EJ Jr., et al. – Butyrate and propionate protect against diet-induced obesity and regulate gut hormones via free fatty acid receptor 3-independent mechanisms. PLoS One 2012; 7:e35240. doi:10.1371/journal.pone.0035240 pmid:22506074
- Long SL, Gahan CGM, Joyce SA – Interactions between gut bacteria and bile in health and disease. Mol Aspects Med2017;56:54-65. doi:10.1016/j.mam.2017.06.002 pmid:28602676
- Marchesi JR, Ravel J – The vocabulary of microbiome research: a proposal. Microbiome 3, 31 (2015). https://doi.org/10.1186/s40168-015-0094-5
- Tang WH, Wang Z, Levison BS, et al. – Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. N Engl J Med 2013;368:1575-84. doi:10.1056/NEJMoa1109400 pmid:2361458
- Zhao L, Zhang F, Ding X, et al. – Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science2018;359:1151-6. doi:10.1126/science.aao5774 pmid:29590046