I segreti di una vita lunga e sana risiedono nel microbioma intestinale.

Quanto a lungo si vive e come si invecchia dipende da molti fattori spesso al di fuori del nostro controllo, ma la scoperta che i microbi intestinali svolgono un ruolo chiave spiega perché che ciò che mangiamo può fare la differenza. Miliardi di dollari vengono spesi ogni anno per le malattie dell'invecchiamento, in genere con scarso riconoscimento del ruolo chiave svolto dalla flora intestinale.

 PERCHÉ invecchiamo?  Da giovani sembriamo invincibili.  Ci arrampichiamo sugli alberi, giochiamo nella terra e condividiamo allegramente quantità allarmanti di muco e germi.  Al college, possiamo prosperare con una dieta a base di ramen (Il ramen è un tipico piatto giapponese) e birra, festeggiare tutta la notte e comunque sostenere un esame il giorno successivo.  Ma dopo i nostri 30 anni, iniziamo a rilassarci.  Diventa più difficile mantenere il tono muscolare ed evitare le malattie. Le nostre articolazioni iniziano a far male e la nostra memoria inizia a offuscarsi.  E da lì è per lo più un percorso in discesa.

  Le persone hanno cercato a lungo di fermare o invertire questo processo.  Ma le fontane della giovinezza e i segreti dell'immortalità rimangono saldamente nei regni della immaginazione.  I nostri corpi si consumano, anche se non facciamo più il lavoro fisico massacrante che facevano i nostri antenati.  E il mondo sembra determinato a distruggerci con una pletora di microbi che causano malattie.  Per aiutare a respingere questi agenti patogeni, i nostri corpi reclutano altri microbi, un gran numero dei quali risiede nel nostro intestino, dove li nutriamo in cambio dei loro servizi.  Ma, con l'avanzare dell'età, questo microbiota intestinale diventa meno efficace anche nel combattere le malattie.

  Ciò solleva una possibilità intrigante. Forse il segreto della longevità non sta nel corpo stesso, ma nei nostri microbi intestinali.  Abbiamo ancora molto da imparare su questo complesso insieme di batteri, virus, funghi e archaea (costituiscono un dominio di organismi unicellulari) ma si scopre che le persone che raggiungono una vecchiaia sana hanno spesso una flora intestinale particolare.  Inoltre, stiamo trovando modi per manipolare questo mondo dentro di noi.  Per quanto strano possa sembrare, si stanno raccogliendo prove che possiamo aumentare la durata della nostra vita modificando i nostri microbi intestinali.

 Anche prima della nascita, il nostro microbioma intestinale, la raccolta di geni che compongono il microbiota, si sviluppa.  Si presumeva che l'utero fosse un ambiente sterile, ma recenti ricerche suggeriscono che contiene batteri e funghi, che vengono ingeriti dal feto in crescita.  Alla nascita, un bambino riceve più microbi intestinali se passa attraverso il canale del parto.  Altri primi colonizzatori del nostro intestino provengono dall'ambiente e soprattutto dalla dieta.  In un'altra sorprendente scoperta, i ricercatori hanno scoperto che il latte materno contiene anche un proprio microbioma.

 La flora intestinale di un bambino è dominata da batteri che consumano gli zuccheri del latte, in particolare Lactobacillus e Bifidobacterium.  Altri batteri iniziano a sostituirli quando i bambini iniziano a mangiare cibi solidi, sebbene, se la dieta contiene cibi a base di latte, rimarrà un piccolo contingente dei microbi originali.  Due gruppi sono particolarmente diffusi: i Firmicutes, a cui piace banchettare con le fibre alimentari, e i Bacteroidetes, che consumano zucchero e grassi.  Tuttavia, il microbioma intestinale non è statico.  Nel tempo, i Bacteroidetes tendono ad aumentare in abbondanza, in parte a causa della cultura ormai diffusa del fast food.  Inoltre, l'uso di antibiotici durante l'infanzia può decimare il microbiota. Sebbene questo si riprenda con il tempo, a volte si ripresenta in una forma meno diversificata che, negli studi sui topi, è stata collegata alla suscettibilità al diabete, all'infiammazione e alla morte precoce.

  Alla pubertà, c'è un altro grande cambiamento nella flora intestinale, caratterizzato da una divergenza tra i sessi.  Questo tempismo suggerisce che il cambiamento è influenzato dagli ormoni sessuali: il livello stabile di testosterone prodotto da ragazzi e uomini sembra favorire un mix relativamente consistente di microbi nell'intestino, mentre si pensa che i livelli oscillanti di estrogeni spieghino perché le ragazze e le donne hanno un aspetto più diversificato.  e microbioma intestinale variabile.  Questa differenza può avere effetti profondi.  C'è una crescente consapevolezza che i microbi intestinali influenzano il cervello e gli stati d'animo, ed è stato suggerito che le differenze tra i sessi potrebbero aiutare a spiegare perché le condizioni psichiatriche non sono neutre rispetto al genere: perché, ad esempio, le donne hanno maggiori probabilità di soffrire di depressione, mentre l'autismo è molto più comune tra i ragazzi e gli uomini.

  A parte le differenze di genere, la diversità microbica sembra essere un fattore chiave per la longevità e l'invecchiamento sano.  All'inizio di quest'anno, un team guidato da Nathan Price presso l'Institute for Systems Biology di Seattle ha riportato uno studio su 9000 adulti che ha scoperto che il microbiota intestinale delle persone tende a diventare sempre più vario e unico con l'età.  Questa tendenza continua nelle persone sane con più di 80 anni, ma non negli individui meno sani.  L'analisi ha rivelato che un microbioma intestinale legato a un invecchiamento sano contiene meno batteri del genere Bacteroides, un membro dei Bacteroidetes, e più Akkermansia e Christensenella, batteri associati a una minore infiammazione, un migliore metabolismo di zuccheri e grassi e un tipo di corpo magro.

 

 Segni distintivi di longevità

 Questi risultati risuonano con altre ricerche recenti che mostrano un legame tra un microbiota intestinale diversificato e un invecchiamento sano.  Ad esempio, è stato scoperto che le persone che vivono nei villaggi della Corea del Sud caratterizzati dalla longevità dei loro abitanti hanno una maggiore diversità nella loro flora intestinale e un rapporto più elevato tra Firmicutes e Bacteroidetes.  Inoltre, i microbi dei centenari che vivono ancora in modo indipendente erano più diversificati rispetto a quelli che vivono nelle case di cura.

  Mentre ora possiamo identificare alcuni segni distintivi di una flora intestinale associata a un invecchiamento sano, non è ancora chiaro come questi microbi possano estendere la durata della vita e della salute di una persona.  Una possibilità è semplicemente che la diversità microbica aumenti le possibilità di ospitare microbi benefici.  Una ricerca pubblicata a luglio, ad esempio, ha scoperto che un centenario sano aveva un microbioma intestinale ricco di Odoribacteraceae che si nutrono di bile.  La bile è prodotta dal fegato e funziona come una sorta di detergente, scomponendo i grassi alimentari in modo che possano essere assorbiti.  La maggior parte viene poi riciclata.  Ma i microbi Odoribacteraceae convertono alcuni in acidi biliari secondari, che agiscono come antibiotici contro i patogeni, compresi quelli resistenti agli antibiotici, riducendo il rischio di infezione.

  Il giusto equilibrio dei microbi intestinali potrebbe anche aiutare a proteggere fisicamente l'intestino che invecchia.  Una flora intestinale sana è un ecosistema resiliente che tratta i patogeni come specie invasive e in genere li distrugge all'ingresso.  Tuttavia, gli agenti patogeni a volte possono sbilanciarlo e quindi danneggiare il rivestimento dell'intestino.  Ciò significa problemi perché se i microbi intestinali entrano nel flusso sanguigno, il cuore li pomperà in ogni organo, causando danni e infiammazioni in tutto il corpo.  Corriamo questo rischio ogni volta che abbiamo un'infezione o un'intossicazione alimentare, quindi più a lungo viviamo, maggiori sono le probabilità che ciò accada.  Il giusto equilibrio dei microbi intestinali può ridurre queste probabilità.

 

 Un altro indizio proviene da uno studio su centenari cinesi sani che ha scoperto che la loro flora intestinale sembrava migliorare la loro capacità di rispondere all'infiammazione.  L'infiammazione è la risposta del sistema immunitario al danno.  È sempre sul filo del rasoio perché deve reagire rapidamente per uccidere e assorbire i patogeni, ma ha anche bisogno di rilassarsi rapidamente per limitare i danni collaterali dei tessuti, che poi si infiammano.  Con l'avanzare dell'età, il sistema immunitario diventa meno efficace nel raggiungere questo atto di bilanciamento.  Non è ancora noto esattamente come i microbi intestinali giusti possano aiutare a ridurre questo effetto legato all'età, noto come infiammazione, ma negli ultimi anni è emerso che la flora intestinale gioca un ruolo chiave nel funzionamento e nella regolazione del sistema immunitario.

  L'infiammazione è alla base di molte condizioni legate all'età, tra cui diabete di tipo 2, malattie cardiache, cancro e demenza.  E l'infiammazione è associata a un microbiota intestinale squilibrato.  Ma ciò non rende necessariamente i microbi intestinali la causa dell'infiammazione.  Un team dell'University College Cork in Irlanda ha deciso di testare questo collegamento.  John Cryan, Ted Dinan e i loro colleghi hanno nutrito topi di mezza età con una dieta arricchita con un prebiotico chiamato inulina, (nelle verdure: in particolare nella cipolla, l’aglio, gli asparagi, il porro, il pomodoro ed i carciofi nella frutta: banane nei cereali come: frumento, segale e orzo) una fibra alimentare che ha aumentato i livelli di batteri buoni tra cui l'Akkermansia.  Erano interessati alla microglia, le cellule immunitarie del cervello che diventano carnose e mobili a causa dell'invecchiamento dell'infiammazione, che possono danneggiare le cellule nervose.  In una ricerca pubblicata nel 2019, il team di Cryan ha rivelato che dopo 14 settimane di prebiotico, la microglia si è ridotta e accovacciata e l'infiammazione si è attenuata.

 Un nuovo studio va ancora oltre per rafforzare il legame tra la flora intestinale e l'invecchiamento sano.  Questa volta, il team ha utilizzato trapianti fecali per trasferire i microbi intestinali dei topi giovani in quelli vecchi.  Ciò ha avuto un effetto simile sulla microglia (Le cellule della microglia sono un tipo di cellule della glia che si occupano della prima e principale difesa immunitaria attiva nel sistema nervoso centrale –SNC-. Le microglia costituiscono il 20% della popolazione totale di cellule gliali all'interno del cervello) e sull'infiammazione del cervello come nello studio precedente - e alcuni altri risultati intriganti.  "Porta grandi cambiamenti nella biologia del cervello che invecchia", afferma Dinan.  Questi includono cambiamenti nell'ippocampo, una regione cruciale per l'elaborazione della memoria e le risposte allo stress.  Inoltre, i vecchi topi erano più bravi nell'apprendere e nel ricordare di quanto non lo fossero stati prima del trapianto.  "Il trapianto fecale da un animale giovane a uno vecchio ha un impatto ringiovanente", afferma Dinan.

  "Questo dimostra in modo definitivo che il microbiota è importante per un sano invecchiamento cerebrale", afferma Cryan.  Meglio ancora, suggerisce che potremmo essere in grado di manipolare il microbioma intestinale umano per ridurre o addirittura invertire i danni del tempo.  "Questi studi puntano verso un futuro in cui ci si concentrerà sugli interventi mirati al microbiota che promuoveranno la salute e l'immunità ottimali dell'intestino al fine di mantenere il cervello giovane e sano", afferma.  In effetti, tutto il corpo potrebbe trarne beneficio.  "Credo che i cambiamenti del microbiota intestinale siano un fattore importante nel generare fragilità", afferma Dinan.

 Ma non dobbiamo lasciarci trasportare.  Non tutti gli studi sui topi si traducono direttamente sull'uomo, afferma il gastroenterologo Emeran Mayer dell'Università della California, a Los Angeles.  "Molti fattori spiegano questo fenomeno di "perso nel trasferimento", comprese le drammatiche differenze cerebrali tra topi e umani".  Sottolinea anche che i microbi trapiantati di solito non possono stabilirsi in modo permanente all'interno dell'ecosistema intestinale di un altro individuo a causa della resistenza della flora residente.

  Riprendere il controllo

 "Dobbiamo stare attenti agli studi sugli animali", concorda Cryan.  Tuttavia, indica altre ricerche che mostrano che i trapianti fecali causano il ringiovanimento anche di vermi, mosche e pesci.  Al contrario, è stato dimostrato che la materia fecale trasferita dagli animali vecchi a quelli giovani porta al declino cognitivo.  Sebbene attualmente manchino tali studi di causa-effetto sugli esseri umani, Cryan e i suoi colleghi hanno dimostrato che anche i ratti che ricevono feci da esseri umani affetti da depressione sviluppano comportamenti simili alla depressione, dimostrando almeno alcune comunanze tra specie del microbiota.

  Nonostante i potenziali benefici, molte persone rifiuterebbero la prospettiva di un trapianto fecale.  Per fortuna, c'è un'alternativa.  "Diversi studi danno credito alla capacità di cambiare il proprio microbiota con la dieta", afferma Cryan.  "Speriamo che questa ricerca fornisca uno slancio alle aziende alimentari per sviluppare prodotti che evitino la fragilità e il declino cognitivo negli anziani", afferma Dinan.  Ci sono già alcuni suggerimenti su cosa dovremmo mangiare per coltivare un microbioma giovanile).  "Personalmente, sono diventato molto più consapevole della quantità di fibre che prendo, in particolare le fibre vegetali", afferma Cryan.  Dinan pensa che la chiave per mantenere la diversità microbica con l'avanzare dell'età sia una dieta varia che includa molta verdura e frutta insieme a cibi fermentati e pesce.

  Miliardi di dollari vengono spesi ogni anno per le malattie dell'invecchiamento, in genere con scarso riconoscimento del ruolo chiave svolto dalla flora intestinale.  Naturalmente, molteplici fattori influenzano l'invecchiamento, quindi è improbabile che coltivare il microbiota corretto sia l'elisir della giovinezza.  Ma mantiene la promessa che possiamo vivere vite più lunghe e più sane, non solo aggiungendo anni alle nostre vite, ma forse anche un po' di vita a quegli anni

 

Articolo pubblicato su NewScientist del 2/10/2021

 

  • Microbiota si riferisce a una popolazione di microrganismi che colonizza un determinato luogo. Il termine microbioma invece indica la totalità del patrimonio genetico posseduto dal microbiota, cioè i geni che quest’ultimo è in grado di esprimere.