Negli ultimi anni, la ricerca scientifica ha dimostrato quanto sia importante il ruolo del microbiota intestinale per la salute del nostro organismo. I miliardi di microrganismi che vivono nel nostro intestino, infatti, non partecipano soltanto alla digestione degli alimenti, ma contribuiscono anche alla regolazione del sistema immunitario, dell’infiammazione e di numerosi processi metabolici.
Un aspetto particolarmente interessante riguarda il possibile legame tra microbiota intestinale e sviluppo dei tumori dell’apparato digerente.
Una revisione scientifica pubblicata sulla rivista Frontiers in Pharmacology nel 2023, dal titolo Understanding the role of the gut microbiome in gastrointestinal cancer: A review, ha analizzato le conoscenze disponibili su questo argomento, approfondendo il ruolo dei batteri intestinali, dell’alimentazione e di alcune sostanze prodotte dal microbiota.
Vediamo cosa emerge dalla ricerca e quali possono essere le implicazioni per la nostra salute.
Che cos’è il microbiota intestinale?
Il microbiota intestinale è l’insieme dei microrganismi che vivono nel nostro intestino. È composto principalmente da batteri, ma comprende anche virus, funghi e altri microrganismi.
Questa comunità svolge numerose funzioni fondamentali:
- Contribuisce alla digestione di alcune componenti degli alimenti.
- Partecipa alla produzione di sostanze utili all’organismo.
- Aiuta a mantenere integra la barriera intestinale.
- Contribuisce alla regolazione del sistema immunitario.
- Ostacola la crescita di alcuni microrganismi patogeni.
- Influenza i processi infiammatori e metabolici.
La composizione del microbiota varia da persona a persona ed è influenzata da numerosi fattori, tra cui alimentazione, età, stile di vita, ambiente, predisposizione genetica e utilizzo di farmaci, soprattutto antibiotici.
Quando questo complesso ecosistema subisce alterazioni nella composizione o nelle funzioni, si parla di disbiosi intestinale.
La disbiosi è stata associata a numerose condizioni patologiche, comprese alcune malattie infiammatorie e metaboliche e diversi tumori gastrointestinali.
È importante precisare, però, che la presenza di un microbiota alterato non significa necessariamente che si svilupperà una malattia. In alcuni casi, infatti, le alterazioni del microbiota potrebbero essere una conseguenza della patologia e non la sua causa.
Qual è il legame tra microbiota intestinale e tumori?
Lo sviluppo di un tumore dipende da numerosi fattori, tra cui predisposizione genetica, ambiente, alimentazione e stile di vita.
La ricerca suggerisce che anche il microbiota intestinale possa contribuire a influenzare alcuni processi coinvolti nella comparsa e nella progressione dei tumori gastrointestinali.
Questo può avvenire attraverso diversi meccanismi.
Infiammazione cronica
Alcuni microrganismi possono favorire uno stato infiammatorio persistente della mucosa intestinale.
Quando l’infiammazione si mantiene nel tempo, può contribuire a creare condizioni favorevoli alle alterazioni cellulari e alla progressione tumorale.
Danni al DNA
Alcuni batteri producono tossine o sostanze capaci di danneggiare il DNA delle cellule intestinali.
Se questi danni non vengono correttamente riparati, possono accumularsi alterazioni genetiche che contribuiscono allo sviluppo di un tumore.
Alterazione della barriera intestinale
La parete intestinale funziona come una barriera protettiva, impedendo il passaggio incontrollato di microrganismi e sostanze potenzialmente dannose.
Alcune alterazioni del microbiota possono compromettere questa barriera, favorendo il contatto tra componenti microbiche e sistema immunitario e aumentando l’attivazione di processi infiammatori.
Modificazione della risposta immunitaria
Il microbiota partecipa alla regolazione delle nostre difese immunitarie.
Alcuni batteri possono favorire risposte protettive, mentre altri possono contribuire a creare un ambiente meno favorevole al riconoscimento e all’eliminazione delle cellule tumorali.
Produzione di metaboliti
I microrganismi intestinali trasformano le sostanze introdotte con gli alimenti, producendo numerosi composti.
Alcuni metaboliti possono avere effetti benefici, mentre altri, in determinate condizioni, possono contribuire all’infiammazione e al danno cellulare.
È quindi importante non soltanto conoscere quali batteri siano presenti nell’intestino, ma anche comprendere quali sostanze producano e quali funzioni svolgano.
Microbiota e tumore dello stomaco: il ruolo di Helicobacter pylori
Uno dei collegamenti meglio documentati tra batteri e tumori riguarda Helicobacter pylori, un microrganismo capace di colonizzare lo stomaco.
L’infezione persistente da questo batterio rappresenta un importante fattore di rischio per il tumore gastrico.
Helicobacter pylori può favorire un’infiammazione cronica della mucosa dello stomaco e, in alcune persone, contribuire alla comparsa di alterazioni progressive come gastrite atrofica, metaplasia intestinale e displasia.
Il batterio produce inoltre sostanze, tra cui CagA e VacA, che possono interferire con i normali meccanismi di funzionamento delle cellule.
Non tutte le persone infettate sviluppano un tumore. Il rischio dipende da numerosi fattori, comprese le caratteristiche del batterio e dell’organismo ospite.
La diagnosi e il trattamento dell’infezione da Helicobacter pylori rappresentano quindi aspetti importanti della prevenzione delle patologie gastriche.
Microbiota e tumore del colon-retto
Il colon è una delle parti dell’organismo maggiormente popolate da microrganismi.
Per questo motivo, il rapporto tra microbiota e tumore colorettale è particolarmente studiato.
Diverse ricerche hanno identificato una maggiore presenza di alcuni batteri nei pazienti con tumore del colon-retto.
Tra quelli maggiormente studiati troviamo:
Fusobacterium nucleatum
Questo batterio, normalmente presente anche nella cavità orale, è stato identificato in quantità elevate in alcuni tessuti tumorali colorettali.
Può contribuire all’attivazione di processi infiammatori, interferire con alcune risposte immunitarie e influenzare la proliferazione cellulare.
Escherichia coli
Alcuni ceppi di Escherichia coli possono produrre sostanze capaci di danneggiare il DNA delle cellule intestinali.
Bacteroides fragilis
Alcuni ceppi possono produrre tossine che favoriscono l’infiammazione e alterano il normale funzionamento della mucosa intestinale.
Peptostreptococcus anaerobius
È un altro batterio studiato per il suo possibile coinvolgimento nei processi infiammatori e tumorali del colon.
La presenza di questi microrganismi non significa necessariamente che siano la causa diretta del tumore. La relazione tra microbiota e carcinogenesi è complessa e può essere bidirezionale.
Microbiota e tumori dell’esofago
Anche l’esofago possiede una propria comunità microbica.
Alcune ricerche hanno individuato alterazioni del microbiota esofageo in persone con condizioni infiammatorie, esofago di Barrett e tumori dell’esofago.
Tra i microrganismi studiati figurano alcune specie appartenenti al genere Campylobacter.
Queste osservazioni suggeriscono che il microbiota locale possa influenzare l’ambiente infiammatorio, ma le evidenze disponibili non permettono ancora di stabilire con certezza il ruolo causale dei singoli microrganismi.
Fibre alimentari e butirrato: un possibile effetto protettivo
Uno degli aspetti più interessanti della relazione tra alimentazione e microbiota riguarda le fibre alimentari.
Le fibre sono componenti degli alimenti vegetali che non vengono completamente digerite dagli enzimi del nostro apparato digerente.
Una parte raggiunge il colon, dove viene utilizzata dai batteri intestinali attraverso processi di fermentazione.
Durante questa fermentazione vengono prodotti gli acidi grassi a corta catena, tra cui:
- Acetato
- Propionato
- Butirrato
Tra questi, il butirrato riveste particolare interesse per la salute intestinale.
Perché il butirrato è importante?
Il butirrato rappresenta una fonte energetica fondamentale per i colonociti, cioè le cellule che rivestono il colon.
Inoltre, può contribuire a:
- Mantenere integra la barriera intestinale.
- Regolare i processi infiammatori.
- Influenzare l’attività del sistema immunitario.
- Modulare la proliferazione e la differenziazione cellulare.
- Favorire alcuni meccanismi coinvolti nella protezione delle cellule intestinali.
Il butirrato può anche influenzare l’espressione di determinati geni attraverso la regolazione di enzimi chiamati istone deacetilasi.
Questi meccanismi sono particolarmente interessanti nella ricerca oncologica, perché possono intervenire su processi collegati alla proliferazione e alla morte cellulare.
Tuttavia, gli effetti biologici dipendono dal contesto e non significa che il butirrato sia in grado, da solo, di prevenire o curare un tumore.
Quali alimenti favoriscono la produzione di butirrato?
Un’alimentazione ricca e varia di fibre può favorire l’attività dei microrganismi intestinali che producono acidi grassi a corta catena.
Tra gli alimenti utili troviamo:
- Legumi, come lenticchie, ceci e fagioli.
- Cereali integrali, come avena, orzo e farro.
- Verdura.
- Frutta.
- Alimenti contenenti fibre fermentabili.
Non tutte le fibre vengono fermentate allo stesso modo e la risposta può variare da persona a persona, in base alla composizione del microbiota.
Dieta mediterranea e salute del microbiota
La dieta mediterranea rappresenta uno dei modelli alimentari più studiati per i suoi effetti benefici sulla salute.
Si caratterizza per un consumo regolare di:
- Verdura e frutta.
- Legumi.
- Cereali integrali.
- Frutta a guscio.
- Olio extravergine d’oliva.
- Pesce.
Questo modello alimentare apporta fibre, grassi insaturi e numerosi composti bioattivi.
La revisione scientifica evidenzia come una maggiore aderenza alla dieta mediterranea sia stata associata, in alcuni studi, a caratteristiche favorevoli del microbiota intestinale e a una maggiore produzione di acidi grassi a corta catena.
Alcune ricerche osservazionali hanno inoltre rilevato un’associazione tra dieta mediterranea e minore rischio di tumore colorettale.
È necessario ricordare che gli studi osservazionali possono identificare associazioni, ma non sempre dimostrano un rapporto diretto di causa-effetto.
I benefici di questo modello alimentare dipendono probabilmente dall’interazione di numerosi fattori e non da un singolo alimento.
Cosa succede con un’alimentazione povera di fibre?
Una dieta povera di fibre può ridurre la disponibilità di sostanze utilizzabili dai batteri intestinali per produrre metaboliti benefici.
Questo può favorire alterazioni della composizione e delle funzioni del microbiota.
La revisione descrive inoltre come alcuni modelli alimentari ricchi di grassi possano modificare il metabolismo degli acidi biliari.
Alcuni acidi biliari secondari, prodotti anche grazie all’attività batterica, possono esercitare effetti sfavorevoli sulla mucosa intestinale in determinate condizioni.
Anche il metabolismo batterico delle proteine può generare sostanze come ammoniaca, solfuro di idrogeno e alcuni composti N-nitroso, potenzialmente dannosi per le cellule intestinali.
Inoltre, alcuni composti che si formano durante la cottura delle carni ad alte temperature sono studiati per i loro possibili effetti cancerogeni.
Il rischio per la salute dipende comunque dalla quantità e dalla frequenza di consumo degli alimenti, dal modello alimentare complessivo e da numerosi altri fattori.
Polifenoli: quando i batteri trasformano gli alimenti in sostanze attive
Gli alimenti vegetali contengono numerose sostanze bioattive, tra cui i polifenoli.
Una parte di questi composti viene trasformata dal microbiota intestinale in molecole che possono svolgere specifiche attività biologiche.
Soia e isoflavoni
La soia contiene daidzeina, una sostanza che alcuni batteri intestinali possono trasformare in equolo.
L’equolo è un metabolita studiato per le sue proprietà biologiche.
Non tutte le persone possiedono i microrganismi necessari per produrlo, motivo per cui la risposta al consumo di questi alimenti può variare.
Broccoli, cavoli e sulforafano
Le verdure crucifere contengono glucosinolati, composti che possono essere trasformati in sostanze biologicamente attive, tra cui il sulforafano.
Questi composti sono studiati per la loro possibile influenza sui processi infiammatori e sui meccanismi di regolazione cellulare.
Frutti di bosco e urolitine
Alcuni alimenti vegetali contengono acido ellagico, che può essere trasformato da specifici batteri intestinali in molecole chiamate urolitine.
Questi metaboliti sono oggetto di ricerca per i possibili effetti sul metabolismo cellulare, sull’infiammazione e sullo stress ossidativo.
La trasformazione dei polifenoli dipende dalla composizione del microbiota e può variare notevolmente tra gli individui.
Questo dimostra come l’effetto di un alimento non dipenda soltanto dalla sua composizione nutrizionale, ma anche dalle modalità con cui viene metabolizzato.
Probiotici, prebiotici e postbiotici: possono aiutare?
La possibilità di modificare il microbiota attraverso interventi nutrizionali rappresenta un importante ambito di ricerca.
Probiotici
I probiotici sono microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute.
Alcuni probiotici possono contribuire alla regolazione delle risposte immunitarie e al mantenimento della barriera intestinale.
Tuttavia, gli effetti dipendono dal ceppo utilizzato, dal dosaggio e dalle condizioni individuali.
Non esistono prove sufficienti per affermare che i probiotici, in generale, possano prevenire o curare i tumori gastrointestinali.
Prebiotici
I prebiotici sono sostanze utilizzate selettivamente da determinati microrganismi, con effetti benefici per l’organismo.
Alcune fibre alimentari svolgono una funzione prebiotica, favorendo specifiche attività metaboliche del microbiota.
Postbiotici
I postbiotici sono preparazioni di microrganismi inattivati e/o loro componenti che possono apportare benefici alla salute.
Sono studiati per i possibili effetti sul sistema immunitario e sull’infiammazione.
Il loro impiego in ambito oncologico, tuttavia, richiede ulteriori ricerche.
Probiotici, prebiotici e postbiotici non rappresentano trattamenti sostitutivi delle terapie oncologiche.
Il microbiota può influenzare la risposta alle terapie oncologiche?
Un altro ambito di ricerca riguarda il possibile rapporto tra microbiota intestinale ed efficacia dei trattamenti antitumorali.
Alcuni studi suggeriscono che la composizione del microbiota possa influenzare la risposta immunitaria dell’organismo e, di conseguenza, la risposta ad alcune terapie.
Questo aspetto è particolarmente interessante nel campo dell’immunoterapia, che utilizza o stimola le difese immunitarie per contrastare il tumore.
Alcune caratteristiche del microbiota sono state associate a risposte terapeutiche differenti e a una diversa probabilità di sviluppare effetti indesiderati.
Anche l’utilizzo di antibiotici può modificare profondamente la composizione microbica e, in determinati contesti, è stato associato a differenti risultati terapeutici.
Ciò non significa che gli antibiotici debbano essere evitati quando necessari, ma sottolinea l’importanza di utilizzarli in modo appropriato.
Le ricerche in questo settore potrebbero contribuire in futuro a sviluppare approcci terapeutici più personalizzati.
Microbiota e regolazione dei geni: il ruolo dei microRNA
Uno degli aspetti più innovativi della revisione riguarda il rapporto tra microbiota intestinale e RNA non codificanti.
Si tratta di molecole che, pur non essendo direttamente utilizzate per produrre proteine, partecipano alla regolazione dell’attività dei geni.
Tra queste troviamo i microRNA, chiamati anche miRNA.
I microRNA possono influenzare diversi processi cellulari, tra cui:
- Proliferazione.
- Differenziazione.
- Morte cellulare programmata.
- Risposta immunitaria.
- Processi infiammatori.
Alcuni microrganismi possono modificare l’espressione di specifici microRNA, contribuendo a influenzare il comportamento delle cellule.
La revisione descrive, per esempio, possibili interazioni tra Fusobacterium nucleatum e miR-21 nel tumore colorettale, oltre ad alterazioni di alcuni microRNA associate all’infezione da Helicobacter pylori.
Queste osservazioni potrebbero diventare importanti per individuare nuovi marcatori diagnostici o possibili bersagli terapeutici.
Tuttavia, molte di queste applicazioni sono ancora in fase sperimentale.
Il microbiota potrà diventare uno strumento diagnostico?
Le differenze osservate nella composizione del microbiota tra persone sane e pazienti con tumori gastrointestinali hanno aperto nuove prospettive.
Alcuni studi stanno valutando la possibilità di utilizzare l’analisi del microbiota fecale per identificare marcatori associati al tumore colorettale.
In particolare, combinazioni di batteri e altri marcatori microbici potrebbero fornire informazioni utili per riconoscere alterazioni associate alla presenza della malattia.
In futuro, queste analisi potrebbero contribuire alla valutazione del rischio, alla diagnosi e al monitoraggio dei pazienti.
Al momento, però, non sostituiscono gli strumenti diagnostici e i programmi di screening raccomandati, come la ricerca del sangue occulto nelle feci e la colonscopia quando indicata.
Come possiamo prenderci cura del nostro microbiota attraverso l’alimentazione?
Le conoscenze scientifiche disponibili suggeriscono che un’alimentazione equilibrata rappresenti una delle principali strategie per sostenere le funzioni del microbiota intestinale.
Ecco alcune indicazioni pratiche:
1. Consumare più alimenti vegetali
Verdura, frutta, legumi e cereali integrali apportano fibre e numerose sostanze utili all’organismo.
2. Variare le fonti di fibre
Le differenti tipologie di fibre possono favorire attività metaboliche diverse da parte dei microrganismi intestinali.
3. Seguire un’alimentazione di tipo mediterraneo
Un modello alimentare ricco di prodotti vegetali, olio extravergine d’oliva e pesce può contribuire alla salute generale e intestinale.
4. Limitare gli alimenti ultraprocessati
Privilegiare alimenti freschi e minimamente trasformati può contribuire a migliorare la qualità complessiva dell’alimentazione.
5. Evitare l’uso non necessario di antibiotici
Gli antibiotici devono essere utilizzati secondo prescrizione medica, perché possono modificare la composizione del microbiota.
6. Non assumere probiotici e integratori senza una reale indicazione
Non tutti i prodotti sono uguali e gli effetti possono dipendere dal ceppo, dalla dose e dalle condizioni individuali.
7. Personalizzare l’alimentazione
Le esigenze nutrizionali cambiano da persona a persona.
In presenza di disturbi gastrointestinali o patologie specifiche, anche l’apporto di fibre deve essere adattato alle condizioni individuali.
Conclusioni: perché il microbiota è importante per la nostra salute?
Il microbiota intestinale rappresenta un ecosistema complesso, capace di interagire con l’alimentazione, il sistema immunitario e numerosi processi metabolici.
La ricerca scientifica suggerisce che alcuni microrganismi e i loro metaboliti possano influenzare i meccanismi coinvolti nello sviluppo e nella progressione dei tumori gastrointestinali.
Allo stesso tempo, un’alimentazione ricca di fibre e alimenti vegetali può favorire funzioni microbiche potenzialmente benefiche, tra cui la produzione di acidi grassi a corta catena come il butirrato.
La dieta mediterranea rappresenta un modello alimentare di riferimento, grazie alla varietà degli alimenti vegetali e all’apporto di sostanze bioattive.
Le ricerche sul microbiota potrebbero inoltre aprire nuove prospettive nella diagnosi precoce, nella prevenzione e nella personalizzazione delle terapie oncologiche.
È però importante mantenere una corretta interpretazione delle evidenze: non tutte le associazioni osservate dimostrano un rapporto causale e non esistono alimenti, probiotici o integratori in grado di garantire la prevenzione o la cura di un tumore.
Prendersi cura dell’alimentazione significa contribuire alla salute dell’intestino e dell’intero organismo.
La scelta migliore è seguire un’alimentazione equilibrata, varia e personalizzata, basata sulle evidenze scientifiche e sulle proprie necessità individuali.
Riferimento scientifico
Ağagündüz D, Cocozza E, Cemali Ö, Bayazıt AD, Nanì MF, Cerqua I, Morgillo F, Saygılı SK, Berni Canani R, Amero P, Capasso R.
Understanding the role of the gut microbiome in gastrointestinal cancer: A review.
Frontiers in Pharmacology. 2023;14:1130562.
DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2023.1130562
Dr. Antonio Faraco – Biologo Nutrizionista
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