Microbiomul intestinal (informatii utile)

Ce este microbiomul intestinal?

Termenul de microbiota sau de microbiom se refera la intreaga populatie de microorganisme care colonizeaza un anumit mediu si nu include doar bacterii, ci si alte microorganisme, cum ar fi ciuperci, archaea, virusuri si protozoare.
Cel mai dens populat ecosistem microbian care colonizeaza corpul uman este situat in intestin si este denumit microbiom intestinal sau microbiota intestinala. Aceasta comunitate microbiana cuprinde trilioane de bacterii cu o biomasa estimata la 1,5 kg. Microbiota intestinala este compusa din 1.000-1.200 de specii de celule. Microbiota intestinala este extrem de dinamica si prezinta variatii temporale si spatiale de-a lungul intestinului. 
Compozitia microbiana intestinala depinde de genetica gazdei, de dieta, de medicamentele ingerate si de un numar mare de alti factori de mediu. Microbiota intestinala joaca un rol fundamental in sanatatea umana, deoarece a dezvoltat functii specifice care completeaza metabolismul si fiziologia umana. 

Care este rolul microbiomului intestinal?

Microbiomul intestinal interactioneaza cu multe dintre sistemele corpului si contribuie la multe dintre functiile acestuia. 

Rolul microbiomului intestinal in procesul de digestie

Bacteriile intestinale ajuta la descompunerea anumitor carbohidrati complecsi si fibre alimentare. Acestea produc nutrienti importanti numiti acizi grasi cu lant scurt. Acizii grasi cu lant scurt, in special, hranesc celulele din mucoasa intestinala si ajuta la mentinerea unui mediu intestinal sanatos. Bacteriile benefice din intestine, de asemenea, furnizeaza enzimele necesare pentru sintetizarea anumitor vitamine, inclusiv vitaminele B1, B9, B12 si K. Bacteriile intestinale ajuta si la metabolizarea bilei in intestine contribuind la circuitul enterohepatic. 

Rolul microbiomului intestinal pentru sistemul imunitar

Intestinul este cel mai mare organ al sistemului imunitar, continand pana la 80% din celulele imune. Aceste celule ajuta la eliminarea numerosilor agenti patogeni care il traverseaza zilnic. Bacteriile intestinale benefice concureaza, de asemenea, direct cu bacteriile nocive pentru teritoriu si nutrienti, reducand numarul acestora. Unele dintre infectiile bacteriene cronice care pot afecta tractul gastro-intestinal, includ Clostridium difficile si Helicobacter pylori si sunt direct legate de afectarea si diminuarea microbiomului intestinal. 
Acizii grasi cu lant scurt, subprodusele bacteriilor intestinale benefice, au beneficii importante pentru sistemul imunitar. Acestia ajuta la mentinerea barierei intestinale, impiedicand bacteriile si toxinele bacteriene din interior sa patrunda in fluxul sanguin. 
De asemenea, au proprietati antiinflamatorii pentru intestin. Inflamatia este o functie a sistemului imunitar, dar poate functiona defectuos, devenind hiperreactiv. Inflamatia cronica poate avea un rol in aparitia mai multor boli. Acizii grasi cu lant scurt par sa suprime aceste tipuri de reactii inflamatoare.

Rolul microbiomului intestinal pentru sistemul nervos

Bacteriile benefice din intestin pot influenta sistemul nervos prin contributia lor la functionalitatea axei intestin-creier, o retea de nervi, neuroni si neurotransmitatori care traverseaza tractul gastro-intestinal. Anumite bacterii stimuleaza productia de neurotransmitatori, cum ar fi serotonina. Cercetatorii continua sa investigheze modul in care microbiomul intestinal ar putea fi implicat in diverse tulburari neurologice, comportamentale, dureri de cauza nervoasa si tulburari de dispozitie.

Rolul microbiomului intestinal pentru pentru sistemul endocrin

Bacteriile benefice din intestine si produsele lor secundare interactioneaza, de asemenea, cu celulele endocrine din mucoasa intestinala. Aceste celule numite celule enteroendocrine fac din intestin cel mai mare organ al sistemului endocrin din corp. Ele secreta hormoni care regleaza functii ale metabolismului, inclusiv glicemia, senzatia de foame si de satietate. Cercetatorii continua sa exploreze modul in care microbiomul intestinal ar putea fi implicat in sindromul metabolic (obezitate, rezistenta la insulina si diabet de tip 2) si in depozitarea excesiva de grasime la nivelul ficatului.

Cum se produce dezechilibrul florei intestinale si ce consecinte are?

Microbiota intestinala, in special bacteriile anaerobe, asigura un mecanism important de aparare a gazdei prin inhibarea colonizarii microorganismelor potential patogene, atat direct, cat si indirect. Echilibrul delicat al microbiotei intestinale care duce la rezistenta la colonizare poate fi perturbat de mai multi factori, cum ar fi dieta, stilul de viata, consumul de antibiotice sau terapia imunosupresoare, rezultand disbioza intestinala. 
Disbioza intestinala se refera la un dezechilibru al comunitatii microbiene. Disbioza intestinala poate fi cauzata de cresterea si inmultirea excesiva a componentelor microbiotei intestinale care prezinta potential patogen sau de reducerea sau pierderea completa a componenetelor microbiotei care care populeaza tractul intestinal in mod normal sau chiar prin ambele procese.
Studii multiple au aratat ca disbioza intestinala este asociata cu afectiuni care includ boala inflamatorie intestinala, sindrom de colon irirtabil, cancer colorectal, depresie majora, infectie cu Clostridium difficile, etc. 

Cum poate fi restabilit echilibrul florei intestinale?

Metodele de gestionare pentru disbioza microbiotei intestinale vizeaza imbunatatirea sanatatii prin restabilirea echilibrului microbiotei. Restaurarea microbiotei intestinale nu se mai bazeaza pe modificarea unui singur factor, ci implica un proces complex care regleaza diverse mecanisme.

Probiotice si prebiotice

Societatea Internationala pentru Probiotice si Prebiotice defineste probioticele ca fiind microorganisme vii care pot conferi beneficii pentru sanatate gazdei atunci cand sunt administrate in cantitati adecvate. Acestea nu numai ca produc metaboliti antiinflamatori pentru a regla negativ factorii inflamatori, dar ajuta si la inhibarea cresterii agentilor patogeni, la repararea barierei intestinale si la reglarea proliferarii si diferentierii celulelor imune. 
Suplimentarea exogena pe termen lung cu probiotice poate influenta compozitia microbiana si poate remodela microbiota intestinala. 

Transplant de microbiota fecala

Transplantul de microbiota fecala se refera la procesul de transfer al solutiei fecale a unui donator in tractul gastrointestinal al persoanei bolnave. Cea mai importanta utilizare a transplantului de microbiota fecala este gestionarea infectiilor recurente cu Clostridioides difficile.
Transplantul de microbiota fecala este aplicat si in boli precum cancerul, scleroza multipla, boala Parkinson, ficat gras non-alcoolic, diabet, boala grefa-contra-gazda si progeria. Desi s-au demonstrat rezultate promitatoare, majoritatea studiilor au fost efectuate pe model animal. Sunt necesare cercetari suplimentare extinse.

Postbiotice si sinbiotice

Sinbioticele sunt o combinatie de probiotice si prebiotice, in care prebioticele sporesc activitatea probioticelor, oferind o sursa de fibre fermentabile si actioneaza ca prebiotice generale. 
Postbioticele se refera la microorganisme moarte benefice sau la componentele acestora care confera beneficii pentru sanatatea gazdei. Postbioticele sunt considerate evolutia probioticelor cu o siguranta mai mare, in special pentru pacientii imunocompromisi si sugari. Standardizarea postbioticelor este, de asemenea,  mai usoara.

Cum poate fi analizata compozitita microbiomului intestinal?

Microbiomul intestinal dispune de o metoda de analiza. Kiturile de testare a microbiomului pretind sa analizeze bacteriile din intestin si ofera informatii personalizate, incluzand adesea recomandari dietetice si de stil de viata.

Majoritatea kiturilor de testare a microbiomului la domiciliu implica colectarea unei probe de scaun si trimiterea acesteia la un laborator pentru analiza. Laboratorul extrage si secventiaza ADN-ul microbian din proba si identifica diferite grupuri bacteriene si in ce proportii sunt prezente. Ulterior, se genereaza un raport care detaliaza compozitia microbiomului intestinal si, in unele cazuri, sugereaza recomandari personalizate privind dieta si stilul de viata. Cu toate acestea, interpretarea acestor rezultate este mai complicata decat pare, deoarece microbiomul intestinal se schimba zilnic si in timp odata cu varsta, dieta, starea de sanatate si factorii de mediu.

Bibliografie

Shen Y, Fan N, Ma SX, Cheng X, Yang X, Wang G. Gut Microbiota Dysbiosis: Pathogenesis, Diseases, Prevention, and Therapy. MedComm (2020). 2025 Apr 18;6(5):e70168. doi: 10.1002/mco2.70168. PMID: 40255918; PMCID: PMC12006732.
Piewngam P, De Mets F, Otto M. Intestinal microbiota: The hidden gems in the gut? Asian Pac J Allergy Immunol. 2020 Dec;38(4):215-224. doi: 10.12932/AP-020720-0897. PMID: 33068364; PMCID: PMC10988648.
Jandhyala SM, Talukdar R, Subramanyam C, Vuyyuru H, Sasikala M, Nageshwar Reddy D. Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol. 2015 Aug 7;21(29):8787-803. doi: 10.3748/wjg.v21.i29.8787. PMID: 26269668; PMCID: PMC4528021.
Dominguez-Bello MG, Godoy-Vitorino F, Knight R, Blaser MJ. Role of the microbiome in human development. Gut. 2019 Jun;68(6):1108-1114. doi: 10.1136/gutjnl-2018-317503. Epub 2019 Jan 22. PMID: 30670574; PMCID: PMC6580755.
Thursby E, Juge N. Introduction to the human gut microbiota. Biochem J. 2017 May 16;474(11):1823-1836. doi: 10.1042/BCJ20160510. PMID: 28512250; PMCID: PMC5433529.
Wallenborn JT, Vonaesch P. Intestinal microbiota research from a global perspective. Gastroenterol Rep (Oxf). 2022 Apr 11;10:goac010. doi: 10.1093/gastro/goac010. PMID: 35419206; PMCID: PMC8996373.
Kovatcheva-Datchary, P., Tremaroli, V., Backhed, F. (2013). The Gut Microbiota. In: Rosenberg, E., DeLong, E.F., Lory, S., Stackebrandt, E., Thompson, F. (eds) The Prokaryotes. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-30144-5_87
What are the gut microbiota and human microbiome?, Medical Nwes Today official website
Gut Microbiome, Cleveland Clinic official website

Microbiome testing: What is it, how does it work, and is it regulated?, European Food Information Council (EUFIC) official website

Autor: Farmacist Marza Andreea Simona