Epoca în care bacteriile erau privite doar ca microorganisme care produc boli şi care trebuie eradicate cu orice preţ a apus. Convieţuirea noastră cu microbiomul propriu produce modificări în ambele sensuri. Viaţa într-un mediu complet steril nu este posibilă pentru o perioadă lungă de timp. Termenul microbiom intestinal (MI) descrie materialul genetic rezultat din numeroasele microorganisme dintr-un intestin uman/animal. Aproximativ 2/3 din MI este specifică individului.
Prin urmare, MI poate fi conceput ca şi un organ cu multiple roluri metabolice, care influențează procesele fiziologice și metabolismul gazdei. Microbiomul uman apare deja intrauterin, dar se dezvoltă la naștere (mai mult pe cale naturală și mai puțin în cazul nașterilor cezariene), fiind modulat de regimul alimentar, gen, regiune geografică, vârstă, administrarea de medicamente (antibiotice, antiinflamatorii). Rudele au compoziție mult mai asemănătoare de MI decât cei care nu au legătură de rudenie, dar împart același habitat.
Există deja 500-1000 de specii bacteriene în intestin care fac parte din microbiomul normal. Din punct de vedere filogenetic avem o legătură veche. În evoluţia umană se cunoaşte că diversitatea microbiomului cavităţii bucale s-a redus semnificativ faţă de cel din perioada vânător-culegător. Acest ecosistem diminuat a dus şi la susceptibilitatea la infecţii.
Studiile cu MI sunt greu reproductibile, majoritatea speciilor fiind anaerobe (>90%). Peste 80% din speciile din MI nu pot fi cultivate în condiții obișnuite de laborator. Diversitatea MI ține și de segmentul tubului digestiv: în cavitatea bucală se găsesc alte specii, decât în intestinul subțire sau colonul ascendent. Materiile fecale, cele mai accesibile studiilor, nu reprezintă compoziția MI pe întreaga lungime a tractului digestiv. Pentru aceasta e nevoie de identificarea speciilor din MI după ADN. Multe studii se realizează pe animale de laborator crescute în condiții sterile, ceea ce nu reproduce situațiile din viața reală la om.
Diverse metode, cum ar fi restricția calorică, dieta bogată în carne/grăsimi și/sau în fibre pot modula MI. Efectele sunt în general tranzitorii, dar unele influențe pe termen lung pot fi posibile dacă dieta este susținută.
O altă metodă de modificare a MI este prin utilizarea pro- și prebioticelor. Un probiotic este un organism viu găsit în alimente și suplimente alimentare care poate îmbunătăți sănătatea gazdei dincolo de conținutul său fundamental de nutriție. Prebioticele sunt de obicei ingrediente din
fructe și legume, cum ar fi fibrele carbohidrate complexe, care modifică compoziția sau activitatea microbiomului într-un mod care poate conferi beneficii pentru gazdă.
La nou-născuţii alăptați natural tractul digestiv se va coloniza cu specii de Bifidobacteria, iar la cei alăptați artificiali cu Enterobacteriaceae, Enterococci, Bifidobacteria, Bacteroides și Clostridia, cu consecinţe metabolice şi imunologice.
Familiile Bacteroides și Firmicutes reprezintă peste 90% din microbiomul intestinal. În conținutul intestinal avem de 10 ori mai multe celule bacteriene decât toate celulele umane din organism. Dar celulele bacteriene sunt mult mai mici decât celulele umane. Se consideră că ne naştem 100% umani, dar la moarte suntem 90% bacterii. Genomul microbian este de 200 de ori mai mare decât genomul uman. Greutatea bacteriilor din intestin măsoară 1-1,5 kg şi are volumul cât creierul uman.
Dovezile arată că MI are o multitudine de roluri, cele mai importante fiind metabolice și imunologice. MI are rol direct în sinteza de acizi grași cu lanț scurt. Aceștia influențează direct diferențierea celulelor epiteliale, au rol în fermentația (proces important în degradarea acestora), eliminarea unor toxine, metabolizarea anumitor substanțe cancerigene alimentare, au efect metabolic direct pentru colon, intervin în sinteza de vitamine - K, acid folic, au rol în facilitarea absorbției de Mg, Ca, Fe etc.
Cercetările din ultimele decenii au descris rolul MI în procesele imune, printre care se numără: efect de barieră, producția de acid lactic și acizi grași care scad pH-ul din colon, acesta devenind astfel un teren mai puțin receptiv pentru infecții (adică protecție prin ”concurență”), rol direct în proliferarea și diferențierea țesutului limfoid intestinal. S-a demonstrat că la persoanele cu alergii speciile de Clostridium difficile și Stafilococul aureus sunt prezente în concentrații mai mari decât Bacteroides și Bifidobacteria.
Lista afecțiunilor în care intervine MI este tot mai lungă. Cea mai evidentă interrelație este reprezentată de bolile scheletale, dar lista este lungă și cuprinde: obezitatea, sindromul de intestin iritabil, cancerul de colon, bolile inflamatorii ale intestinului, diabetul zaharat de tip 1, progresia HIV, bolile cardio-vasculare, alergiile, astmul bronșic.
Pentru bolile musculoscheletale relația este evidentă pentru poliartrita reumatoidă, spondilartritele, artrozele, guta, osteoporoza, AVC.
Artritele
Cele mai bune evidențe au fost obținute cu privire la patogeneza spondilartritelor, unde s-a observat o supraactivare imună asociat de MI alterată. Inflamația intestinală cronică este foarte frecventă în rândul pacienților cu spondilartrită anchilozantă forma axială, în comparație cu cei care prezintă forme periferice. Unii autori consideră că MI poate fi utilizat ca marker de diagnostic și prognostic în spondilita anchilozantă.
S-a observat că pacienții cu poliartrită reumatoidă prezintă asociat și boală parodontală.
Artroza
Cu toate că este încă exemplificată ca și boală non-inflamatorie articulară, importanța proceselor inflamatorii locale în patogeneză este certă. Analizele indică posibilitatea prezenței bacteriilor vii sau a produselor bacteriene în articulație în timpul progresiei artrozei.
Lactobacilul Casei și glucozamina au redus durerea, distrucția cartilajului și infiltrația limfocitară, mai mult decât fiecare administrate separat. S-a observat că administrarea de glucozamină a ameliorat disbioza intestinală, de unde și concluzia că efectele terapeutice pot fi generate prin efect indirect pe cartilaj (inițial pe MI, apoi pe cartilaj).
Guta
Microbiomul intestinal modulează răspunsul la cristalele de acid uric. S-a observat că dieta specifică recomandată în gută are legătură cu stimularea MI (prin reducerea consumului de alcool, aportului de purine).
Metabolismul osos - Osteoporoza
Cele mai bune evidențe cu privire la intervenția MI asupra altor organe le avem în cazul osului. MI are impact asupra dezvoltării sistemului osos la copil prin acțiune imunomodulatoare, dar și prin efect asupra hormonilor, absorbției de minerale și implicit a metabolismului.
Studiile arată că MI intervine în sinteza de vitamine D, C, K, acid folic, cu rol major în metabolismul calciului și implicit al osului.
Numeroase studii realizate pe populații din Japonia au descris efecte foarte bune asupra densității minerale osoase (DMO) la administrarea preparatelor alimentare din soia. Rezultatele studiilor nu au putut fi reproduse pe alte populații, omogene demografic, fapt explicabil, cel puțin parțial, prin diferența de microbiom.
Accidentul vascular cerebral
În literatură s-a descris de multă vreme axa intestin-creier-sistem imun, cu referire la cele trei sisteme care sunt conectate direct și orice perturbare pe unul din aceste sisteme va afecta funcționarea celorlalte. Câteva observații cu implicare clinică sunt: MI modulează răspunsul neuroinflamator local, iar acest fenomen are efect direct pe întinderea leziunii după un AVC, leziunile cerebrale acute fiind asociate direct cu disbioza la nivel intestinal. Un microbiom disbiotic duce la creșterea leziunilor cerebrale și a deficitului în comparație cu microbiom sănătos. Transplantul de fecale a dus la normalizarea disbiozei produsă de AVC și la reducerea deficitului.
Stresul înainte de AVC produce o dislocare intestinală de bacterii care induc un răspuns proinflamator și care agravează AVC-ul. Pacienții cu transplant de fecale au rezultate mai bune de reabilitare după AVC.
Medicamentele și MI
Influența antibioticelor asupra MI este certă, chiar după un tratament de 5 zile cu un antibiotic putând până la 5 ani persista un grad de disbioză. Nu doar antibioticele bulversează echilibrul florei intestinale, ci și antiinflamatoarele nonsteroidiene (AINS). Folosirea unui anumit tip de AINS favorizează dezvoltarea predilectă a unor specii bacteriene și supresia altora.
Anumite enzime sintetizate de bacteriile din MI sub influența directă a medicamentelor pot crește toxicitatea lor. De exemplu, s-a găsit o legătură directă între toxicitatea hepatică și modificarea echilibrului MI.
S-a demonstrat că MI poate promova bolile cardiovasculare prin metabolizarea fosfatidilcolinei. Studiile au sugerat că colina din dietă (în general, din consumul ridicat de alimente de origine animală) este utilizată de MI pentru a produce anumiți compuși organici care cresc riscul cardiovascular.
Având în vedere că în cazul MI este vorba de o biodiversitate uriașă de microorganisme vii, orice încercare de ameliorare este dificilă. După administrarea orală de probiotice s-au observat căteva efecte, dar rezultatele lasă de dorit. Mai ales că majoritatea probioticelor conțin doar specii de Lactobacili și Bifidus.
S-a demonstrat că cele mai eficiente măsuri de stimulare a MI sunt dieta probiotică, prebioticele și exercițiul fizic. Exercițiul fizic poate crește biodiversitatea intestinală.
Atleții, fără legătură directă cu dieta, prezintă o biodiversitate ridicată a MI. S-a considerat că acest efect este în legătură directă cu exercițiul.
Studiile asupra influențelor pe care le are MI asupra sănătății umane, dar și cele negative prin care contribuie la apariția unor afecțiuni, mai au încă multe de clarificat. Cert este că MI este un marker al sănătății umane.
