Lattanti, microbiota e diete

Un aggiornamento
Lattanti, microbiota e diete

Il microbiota intestinale è un sistema complesso che inizia a prendere forma presto nella vita.

Diversi fattori influenzano l’aumento della colonizzazione microbica intestinale, come termine e modalità del parto, esposizione ad antibiotici, dieta materna, presenza di fratelli e familiari, animali domestici, genetica, ambiente locale e posizione geografica.

L’allattamento al seno, l’alimentazione complementare e gli schemi dietetici successivi durante l’infanzia e in seguito sono i principali attori nel corretto sviluppo delle comunità microbiche. Tuttavia, se si verifica disbiosi, il microbiota intestinale può rimanere alterato per tutta la vita, portando a conseguenze deleterie, come una maggiore predisposizione a malattie non trasmissibili, un sistema immunitario più suscettibile e un alterato asse intestino-cervello.

Latte materno vs. latte artificiale e microbiota intestinale

Il latte materno, composto da lattosio, lipidi, proteine e più di 200 diversi oligosaccaridi del latte umano (HMO), è raccomandato come primo alimento durante l’infanzia; fornisce infatti tutti i nutrienti necessari per sostenere la crescita e lo sviluppo. Gli HMO non sono idrolizzati dagli enzimi saccarolitici gastrointestinali; quindi, raggiungono il colon intatti, dove fungono da substrati metabolici per i bifidobatteri intestinali.
Alcune specie di bifidobatteri (es. B. bifidum , B. breve e subsp. infantis) possiedono specifici trasportatori di membrana ed enzimi saccarolitici che sono in grado di scindere e interiorizzare gli HMO, producendo lattato, acetato, formiato e 1,2-propandiolo. I prodotti finali del metabolismo degli HMO hanno potenziali effetti benefici sulla salute dell’ospite. Infatti, è stato riportato che acetato e lattato sopprimono la crescita di patogeni opportunisti appartenenti a Clostridiaceae , Enterobacteriaceae e Staphylococcaceae.

La mancanza di Bifidobacterium spp. è stato invece associato a disregolazione immunitaria, asma] e malattie autoimmuni.

Nel complesso, l’HMO e il lattosio promuovono lo sviluppo del microbiota gastrointestinale e stimolano il sistema immunitario del neonato attraverso fattori di crescita, citochine e immunoglobuline, con un impatto positivo su crescita, neurosviluppo e metabolismo.

I bambini allattati esclusivamente con latte artificiale (FF) possiedono un microbiota diverso, caratterizzato da una minore abbondanza di specie Bifidobacterium che utilizzano HMO e da un aumento delle specie di Clostridium (p. es., C. difficile e C. perfringens ) ed Enterobacteriaceae (p. es., Escherichia coli ). Queste osservazioni sembrano correlare con la mancanza di HMO e il più alto contenuto proteico nelle formule del latte.

Studi che confrontano il metaboloma fecale nei neonati esclusivamente BF ed esclusivamente FF (anche quando la formula contiene galatto-oligosaccaridi) mostrano che il metabolismo proteolitico piuttosto che saccarolitico domina nell’intestino FF. Infatti, nei neonati BF, sono principalmente presenti residui del metabolismo HMO, mentre nei neonati FF, i principali prodotti osservati derivano dalla fermentazione proteica.

Microbiota intestinale e alimentazione complementare

L’alimentazione complementare è un periodo caratterizzato dal passaggio da una dieta esclusiva a base di latte a una dieta mista, comprensiva del consumo di alimenti, e si accompagna a una fase di notevoli cambiamenti nel microbiota intestinale, di cui la più rilevante è il rapido declino della specie Bifidobacterium, che degrada HMO. Inoltre, la diversità alfa aumenta e sono presenti livelli più elevati di specie BacteroidaceaeLachnospiraceae e Ruminococcaceae. Ciò rispecchia la maggiore diversità e complessità della dieta, dovuta all’introduzione di fibre (da frutta, verdura e cereali) e nuove fonti proteiche (come carni, latticini e legumi).

Alcuni alimenti complementari, come pane di segale, formaggio e prodotti a base di carne, sono stati specificamente correlati a questo aumento della diversificazione del microbiota intestinale del bambino.

Per quanto riguarda i diversi alimenti introdotti, la carne provoca un aumento significativo dei livelli di generi che appartengono alle Lachnospiraceae, che sono potenziali produttori di acidi grassi a catena corta rispetto ai latticini.

Diete standard durante l’infanzia

Dieta Mediterranea, Dieta Giapponese, Dieta Nordica e Dieta Atlantica

In età pediatrica l’ambiente alimentare è fondamentale per acquisire corrette abitudini alimentari che potrebbero avere effetti positivi sul microbiota intestinale e sulla salute del bambino. È universalmente riconosciuto che alcuni modelli dietetici sono protettivi contro le malattie non trasmissibili (NCD). I bambini sani, che non necessitano di particolari restrizioni, acquisiscono le abitudini alimentari dell’ambiente in cui crescono.

La dieta mediterranea (MD), caratterizzata da una bassa presenza di alimenti trasformati e da un elevato apporto di prodotti ricchi di fibre o antiossidanti, è stata la prima ad essere studiata per le sue caratteristiche preventive contro lo sviluppo delle NCD.

Esaurienti dati di letteratura dimostrano che la MD può portare a una maggiore diversità del microbiota intestinale, il che significa un aumento di Bacteroidetes, lactobacilli, bifidobacteria, Faecalibacterium spp., Clostridium cluster XIVa e una diminuzione di Firmicutes e Proteobacteria.

Un ulteriore modello dietetico positivo, comunemente adottato nei paesi nordici, è la cosiddetta dieta nordica (ND). I consumatori di ND hanno un elevato apporto di fibre e la loro comunità microbica è correlata a un’elevata produzione di SCFA (butirrato, acetato, propionato), con effetti positivi sugli esiti cardiometabolici. Inoltre, assumono con gli alimenti un gran numero di composti fenolici (in particolare l’acido ippurico) che sono positivamente associati a F. prausnitzii, noto per la sua capacità di produrre butirrato. Inoltre, altri composti, come gli acidi grassi furanici, i composti trimetilati e gli indolo-metaboliti, sebbene non ancora completamente studiati, sono stati collegati alla ND e alla funzione del microbiota intestinale.

La dieta tradizionale giapponese (JD), chiamata anche “Washoku”, è stata messa a punto per avere proprietà benefiche per il microbiota. In effetti, JD è ricca di cibi freschi, stagionali e fermentati (shoyu, koji, natto, tsukemono, frutti di mare fermentati) minimamente trasformati.

Questo schema alimentare sembra promuovere un equilibrio positivo tra Firmicutes e Bacteriodetes e migliorare sia la funzionalità epatica che il sistema immunitario.

Negli ultimi anni, la dieta atlantica dell’Europa meridionale (SEAD) è stata riconosciuta come un modello dietetico tradizionale. Questa dieta è stata recentemente collegata alla regolazione epigenetica che coinvolge anche il microbiota intestinale.

Diversi studi hanno anche dimostrato modulazione del microbiota intestinale anche da parte della dieta vegetariana (VD).

Tuttavia, non ci sono ancora conclusioni esaurienti a causa di diversi fattori confondenti. Ad esempio, la produzione di SCFA e i livelli di metano sono stati trovati invariati, nonostante i conteggi inferiori delle specie Bifidobacterium e Bacteroides.

In effetti, alcune molecole che modulano il microbioma, come i polifenoli, si trovano in quantità elevate nelle diete a base vegetale e dovrebbero essere prese in considerazione per chiarire i complessi meccanismi e le interrelazioni tra diete vegane/vegetariane e microbiota intestinale.

Un alto grado di cooperazione e comportamenti mutualistici si verificano tra diversi batteri durante la fermentazione delle fibre alimentari. Allo stesso tempo, diverse popolazioni batteriche utilizzano diversi sottoprodotti della fermentazione come principale fonte di energia. Sia la composizione che l’attività metabolica dei microbi intestinali, in gran parte guidati dalla fermentazione delle fibre, sono attori importanti nello sviluppo di malattie non trasmissibili croniche e nell’incidenza e gravità dell’infezione.

Sebbene la ricerca abbia dimostrato l’importanza di tali comportamenti alimentari, a livello globale, anche nelle aree rurali dei paesi in via di sviluppo, si registra un trend crescente nell’assunzione di alcuni alimenti tipici della cosiddetta dieta occidentale (WD).

Il WD è caratterizzato da un’elevata presenza di cibi ricchi di zuccheri, altamente raffinati, ricchi di grassi saturi e proteine ??animali e da un basso contenuto di verdure, proteine ??vegetali, pesce e cibi ricchi di antiossidanti. La WD è associata a esiti negativi per le malattie non trasmissibili e allo sviluppo dell’obesità. I modelli animali confermano questa osservazione. Ad esempio, nei topi nutriti con WD fin dalla prima infanzia, sono stati riscontrati deficit neurocognitivi di lunga durata.

L’importanza delle diete standard (MD, JD, ND e VD) è stata dimostrata non solo per una crescita sana, ma anche in relazione alla creazione di un microbiota intestinale benefico. Un regime dietetico che escluda specifici nutrienti o alimenti per la vita può essere necessario quando si verificano alcune malattie, come in presenza di celiachia, allergie o errori congeniti metabolici (IEM).

Significato clinico

Il microbiota intestinale svolge un ruolo fondamentale nella salute e nel benessere di un bambino in crescita. Una combinazione di abitudini, come stili di vita e modelli alimentari, può influenzare la sua ricchezza e diversità nei primi anni di vita. Nel complesso, una dieta varia e sana sembra conferire una modulazione positiva del microbiota intestinale. Tuttavia, ci sono condizioni patologiche per le quali è necessario adottare un regime dietetico fin dalla prima infanzia. Questi modelli, con rapporti di macronutrienti specifici o senza determinati nutrienti (o composti), possono alterare il microbiota intestinale. Spesso, questi cambiamenti batterici, sul microbiota di un bambino sano, potrebbero innescare la crescita eccessiva dell’infiammazione intestinale legata ai batteri.

Le diete che riducono i batteri produttori di SCFA, come la dieta GFD, PKU e KD e quelle con un consumo a basso livello di una dieta alimentare a base vegetale, possono avere effetti negativi sull’ospite. Allo stesso modo, i modelli dietetici che aumentano la presenza di Proteobacteria (dieta occidentale o dieta GSD) possono portare a un aumento dell’infiammazione sistemica, anche a causa dell’elevata produzione di citochine.

In età pediatrica si adottano spesso diete di eliminazione anche in assenza di patologia conclamata. Adottare una dieta speciale senza il consulto medico da parte di un team specializzato potrebbe non essere vantaggioso per il bambino. Pertanto, la ricerca dovrebbe essere focalizzata sulla possibilità di identificare i cosiddetti “responder” di una certa terapia dietetica al fine di suggerire un’alimentazione personalizzata che comprenda anche la salute del microbiota intestinale.

Bigliografia : Elisabetta Di Profio, Vittoria Carlotta Magenes, Giulia Fiore

mar 25 ottobre 2022
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