Funzioni fisiologiche di base della flora batterica intestinale

Secondo la teoria dell'alimentazione equilibrata, la colonizzazione della flora batterica del tratto digerente degli organismi superiori è un effetto collaterale indesiderato e in una certa misura dannoso. Tuttavia, la flora batterica del tratto gastrointestinale non solo non è dannosa, ma è necessaria per il normale sviluppo delle funzioni fisiologiche del macroorganismo, e il suo sviluppo filogenetico e ontogenetico è strettamente correlato alla biocenosi dei microrganismi.

Anche la microflora dell'apparato digerente ne influenza le caratteristiche funzionali. In particolare, le enterotossine batteriche influenzano significativamente la permeabilità intestinale. Nella maggior parte dei casi, l'attività enzimatica dell'intestino tenue negli organismi asettici è superiore a quella di quelli normali. Tuttavia, vi sono prove che il livello di attività disaccaridasica dell'intestino tenue nei ratti asettici e normali sia lo stesso. I dati sugli enzimi pancreatici sono altrettanto contraddittori. Secondo alcuni dati, la loro attività negli animali asettici è superiore a quella di quelli normali, mentre secondo altri è la stessa. Infine, va notato che la disbatteriosi porta a una diminuzione dell'attività enzimatica dell'intestino tenue e, di conseguenza, a disturbi della digestione a membrana.

La microflora intestinale determina l'atteggiamento dell'organismo nei confronti della difesa immunitaria. Vengono discussi due meccanismi di immunità locale. Il primo è l'inibizione dell'adesione batterica al muco intestinale mediata da anticorpi locali, tra cui le IgA. Il secondo meccanismo è il controllo del numero di una determinata popolazione batterica localizzata sulla superficie della mucosa intestinale grazie alla presenza di anticorpi antibatterici in quest'area. Rispetto agli animali normali, gli organismi germ-free contengono solo il 10% di cellule che producono IgA, che partecipa all'immunità locale. Allo stesso tempo, è stato dimostrato che il contenuto di proteine totali, alfa-, beta- e gamma-globuline nel plasma sanguigno di animali germ-free è inferiore rispetto agli animali normali. In assenza di microflora normale, durante la normale fagocitosi nei micromacrofagi, l'idrolisi degli antigeni da parte di questi ultimi rallenta.

Va tuttavia tenuto presente che durante la fermentazione anaerobica si formano anche acido formico, succinico e lattico e una certa quantità di idrogeno (solitamente come prodotti separati). La determinazione dell'idrogeno è ampiamente utilizzata per la diagnosi delle patologie dell'intestino tenue e, in particolare, del colon.

Pertanto, la flora batterica del tratto gastrointestinale è una sorta di omeostato trofico, o trofostato, che garantisce la distruzione dei componenti alimentari in eccesso e la formazione di prodotti mancanti. Inoltre, alcuni prodotti della sua attività vitale partecipano alla regolazione di numerose funzioni del macroorganismo. Pertanto, mantenere una flora batterica normale nell'organismo diventa uno dei compiti più importanti per ottimizzare la nutrizione e l'attività vitale degli organismi superiori, incluso l'uomo.

La popolazione batterica della mucosa intestinale differisce significativamente dalla popolazione cavitaria sia per composizione che per caratteristiche biochimiche. Nel nostro laboratorio, già nel 1975, è stato dimostrato che nella popolazione batterica della mucosa dell'intestino tenue sono quasi assenti le forme emolitiche, ampiamente rappresentate nella popolazione cavitaria. Già a quel tempo, avevamo ipotizzato che la popolazione mucosale fosse autoctona e determinasse in larga misura la composizione della popolazione cavitaria. Allo stesso tempo, si è scoperto che con cambiamenti nella dieta e in presenza di patologie, si osservano disturbi più gravi nella popolazione mucosale, piuttosto che in quella cavitaria.

L'idea di II Mechnikov sull'opportunità di sopprimere la flora batterica intestinale dovrebbe ora essere sottoposta a una radicale revisione. Infatti, come già osservato, un confronto tra organismi normali e asettici ci ha permesso di concludere che questi ultimi presentano difetti metabolici, immunologici e persino neurologici e differiscono nettamente da quelli normali.

Come già osservato, la simbiosi tra microrganismi e macrorganismi è probabilmente un'antica acquisizione evolutiva ed è già osservata a livello degli organismi multicellulari primitivi. In ogni caso, nel corso dell'evoluzione, la maggior parte degli organismi multicellulari ha sviluppato simbiosi con batteri di alcuni tipi.

In effetti, la flora batterica è un attributo necessario per l'esistenza di organismi complessi. Questi ultimi, secondo i concetti moderni, dovrebbero essere considerati come un sistema unico di livello gerarchico superiore rispetto a un individuo separato. In questo caso, il macroorganismo, in relazione ai microrganismi, svolge la funzione di dominante e regolatore dell'intero sistema nel suo complesso. Tra esso e i simbionti si verifica uno scambio di metaboliti, che includono nutrienti, vari componenti inorganici, stimolanti, inibitori, ormoni e altri composti fisiologicamente attivi. La soppressione della flora batterica intestinale porta spesso a un'alterazione dell'equilibrio metabolico dell'organismo.

Pertanto, sta diventando sempre più chiaro che, in senso metabolico, l'organismo è un sistema sopra-organismico costituito da un organismo multicellulare dominante e da una specifica policoltura batterica e, talvolta, da protozoi.

Gli endoecosistemi hanno la capacità di autoregolarsi e sono relativamente stabili. Allo stesso tempo, presentano limiti critici di stabilità, oltre i quali si verifica una loro irreparabile distruzione. L'endoecologia normale può essere alterata da effetti specifici e non specifici, che portano a una brusca variazione del flusso dei metaboliti batterici. È stata riscontrata un'alterazione della composizione della popolazione batterica intestinale, in particolare quando si modifica la composizione della dieta, in presenza di malattie del tratto gastrointestinale, sotto l'influenza di vari fattori estremi (ad esempio, sotto stress, anche emotivo, in condizioni particolari, ecc.). La disbatteriosi si verifica per varie ragioni, in particolare a causa dell'uso di antibiotici.

Così, nel tratto digerente sono state scoperte diverse varianti e legami di quelle catene trofiche che tradizionalmente attribuiamo solo a macroecosistemi esterni.

Gli antibiotici sono un mezzo ampiamente e ripetutamente utilizzato per curare l'uomo e vari animali da allevamento. Va considerato che in questo caso, anche con una microflora inizialmente normale, questa può essere parzialmente o completamente distrutta e poi sostituita da una casuale, con conseguente insorgenza di disturbi di diversa forma e gravità. Tuttavia, tali disturbi possono spesso manifestarsi molto prima a causa di condizioni sfavorevoli derivanti da una flora non ottimale ricevuta alla nascita. Pertanto, già oggi sorgono interrogativi sui metodi per costruire e ripristinare una microflora ottimale, ovvero la microecologia e l'endoecologia dell'organismo.

È importante notare che, con ogni probabilità, in futuro gli ospedali per la maternità disporranno di policolture batteriche ideali. Queste dovrebbero essere inoculate nei bambini (possibilmente tramite l'allattamento al seno o in altro modo). È possibile che queste policolture vengano raccolte dalle madri più sane. È inoltre necessario determinare se le policolture ottimali siano identiche nei diversi Paesi o se debbano variare a causa delle condizioni climatiche e di altre caratteristiche delle vite dei diversi gruppi di persone.

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