Nozioni di base sul microbioma

villi intestinali con batteri

Il tratto gastrointestinale (con il relativo microbioma), sebbene rappresenti il fulcro della digestione degli alimenti e dell'assorbimento dei nutrienti, svolge anche un ruolo chiave nella salute generale degli animali domestici e nello sviluppo e nella progressione della malattia.

Il danneggiamento della barriera intestinale associato a disbiosi durante l'invecchiamento è stato associato a una serie di malattie croniche e legate all'età.1,2

L'elevato numero di cellule immunitarie che risiedono nel tratto gastrointestinale rappresenta la maggiore porzione del sistema immunitario, offrendo al microbioma intestinale infinite opportunità di plasmare la risposta immunitaria e infiammatoria del corpo.3,4

Questo collegamento diretto con sistema immunitario ha un'influenza diffusa nell'ospite e probabilmente media molte delle interazioni tra il microbioma e l'ospite. Ad esempio, le alterazioni della risposta immunitaria associate al microbioma sono state collegate a patologie infiammatorie delle vie aeree, in un asse intestino-polmone.5

icona interazioni del microbioma intestinale

Il microbioma intestinale interagisce con l'ospite per influenzarne il metabolismo e la disbiosi è stata associata a disturbi metabolici quali obesità e diabete di tipo 2.4,6,7

L'influenza del microbioma sul metabolismo può essere mediata attraverso il sistema immunitario dell'ospite nonché attraverso la produzione di vitamine, acidi grassi a catena corta, amminoacidi e metaboliti microbici che influenzano le vie cellulari associate al metabolismo dell'ospite.4

Appare sempre più chiaro che il microbioma intestinale di un individuo sia in grado di proteggere il soggetto da malattie allergiche e atopiche e che la disbiosi possa contribuire allo sviluppo di allergie.8 Il ruolo del microbioma intestinale nello sviluppo e nel rafforzamento delle patologie cutanee è mediato dalla regolazione del sistema immunitario e dalla produzione di citochine.3

Nell'essere umano, lo sviluppo di sensibilizzazione o tolleranza ad alcuni allergeni è indotto se la prima esposizione all'allergene avviene, rispettivamente, attraverso la cute o l'ingestione.3 Alcune citochine, come l'interleuchina (IL)-9, IL-13, IL-25 e IL-33, svolgono un ruolo fondamentale nell'asse intestino-pelle e nello sviluppo di comorbilità cutanee associate ad allergie alimentari.3

il cervello può influenzare il microbiota

Il microbioma intestinale regola inoltre lo sviluppo e la funzione del cervello attraverso percorsi immunitari, neuroendocrini e neurali (tramite il sistema nervoso enterico e il nervo vagale), comunemente noti come asse microbiota-intestino-cervello o, più semplicemente, asse intestino-cervello.1,6 L'asse intestino-cervello svolge un ruolo essenziale nella funzione cognitiva e la disbiosi del microbioma intestinale è stata correlata alla neuroinfiammazione e a una serie di condizioni quali disturbi d'ansia, compromissione cognitiva e demenza.1

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Ulteriori informazioni

  1. Wu, M.-L., Yang, X.-Q., Xue, L. Duan, W., & Du, J.-R. (2021). Age-related cognitive decline is associated with microbiota-gut-brain axis disorders and neuroinflammation in mice. Behavioural Brain Research, 402, 113125. doi:10.1016/j.bbr.2021.113125
  2. Kim, M., & Benayoun, B. A. (2020). The microbiome: An emerging key player in aging and longevity. Translational Medicine of Aging, 4, 103-106. doi: 10.1016/j.tma.2020.07.004 
  3. van Splunter, M., Lui, L, Joost van Neerven, R. J., WIchers, H. J., Hettinga, K. A., & de Jong, N. W. (2020). Mechanisms underlying the skin-gut cross talk in the development of IgE-mediated food allergy. Nutrients, 12, 3830. doi:10.3390/nu12123830
  4. Belizário, J. E., Faintuch, J., & Garay-Malpartida, M. (2018). Gut microbiome dysbiosis and immunometabolism: New frontiers for treatment of metabolic disease. Mediators of Inflammation, 2018, 2037838. doi:10.1155/2018/2037838
  5. Dang, A. T., & Marsland, B. J. (2019). Microbes, metabolites, and the gut-lung axis. Mucosal Immunity, 12, 843–850. doi:10.1038/ s41385-019-0160-6
  6. Richards, P., Thornberry, N. A., & Pinto, S. (2021). The gut-brain axis: Identification of new therapeutic approaches for Type 2 diabetes, obesity, and related disorders. Molecular Metabolism, 46, 101175. doi:10.1016/j.molmet.2021.101175
  7. Belas, A., Marques, C., & Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. In Duarte, A. & Lopes da Costa, L. (Eds.), Advances in Animal Health, Medicine and Production (1st ed.), pp. 233–245. Springer International Publishing
  8. Koidl, L., & Untersmayr, E. (2021). The clinical implications of the microbiome in the development of allergy diseases. Expert Review of Clinical Immunology, 17, 115-126. doi:10.1080/1744666X.2021.1874353