(Prebiotici-Immagine Credit Public Domain).
Il microbiota intestinale svolge un ruolo importante nella salute umana ed è stato caratterizzato come una comunità estremamente dinamica e chimicamente diversificata. I microbi intestinali influenzano notevolmente la fisiologia dell’ospite influenzando l’omeostasi dell’ospite inclusi il metabolismo, la neurobiologia e la funzione immunitaria.
I ricercatori hanno indagato i sali biliari idrolasi (BSH; EC 3.5.1.24), un enzima che viene prodotto dai batteri intestinali e svolge un ruolo centrale nella sopravvivenza gastrointestinale (GI).
Una persona sana ha un equilibrio generale di batteri buoni e cattivi. Ma quell’equilibrio viene cancellato quando qualcuno si ammala. Quindi, per aumentare i livelli di batteri buoni, molte persone assumono integratori probiotici: batteri vivi all’interno di una pillola. Vari integratori probiotici commerciali sono disponibili per l’acquisto da parte dei consumatori e, mentre gli esperti di salute generalmente concordano sulla loro sicurezza generale, la loro efficacia è controversa.
All’interno del corpo umano vive una grande comunità microscopica chiamata microbioma, dove trilioni di batteri si impegnano in un costante “tiro alla fune” per mantenere livelli ottimali di batteri buoni e cattivi. La maggior parte di questa lotta si svolge all’interno del tratto gastrointestinale del corpo, poiché i batteri aiutano a digerire il cibo e supportano il sistema immunitario. Sebbene gli esperti di salute ritengano che una buona salute “intestinale” sia la chiave per la salute e il benessere di una persona, gli scienziati stanno ancora sviluppando un quadro dettagliato di ciò che accade all’interno del tratto gastrointestinale di una persona.
“Fino ad ora, non abbiamo avuto alcun modo per monitorare in modo non invasivo l’attività nel tratto gastrointestinale intatto, dato l’ambiente chimico unico, la distribuzione variabile e la natura altamente dinamica del microbiota intestinale”, ha detto Elena Goun, Prof.ssa associato presso il Dipartimento di Chimica dell’Università del Missouri.
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In un nuovo studio pubblicato su Science Advances, Goun e un team internazionale di scienziati hanno sviluppato uno strumento di imaging diagnostico non invasivo per misurare i livelli di un enzima presente in natura, l’idrolasi dei sali biliari, all’interno dell’intero tratto gastrointestinale del corpo. Goun ha affermato che il loro strumento svolge tre funzioni principali:
- Predice lo stato clinico della malattia infiammatoria intestinale, come il morbo di Crohn e la colite ulcerosa.
- Determina l’efficacia di molti integratori probiotici disponibili in commercio testando il livello di idrolasi dei sali biliari, che è responsabile di tutte le principali funzioni di promozione della salute dei probiotici.
- Valuta se alcuni tipi di prebiotici – fibre alimentari note per supportare la salute dell’apparato digerente – possono aumentare i livelli di idrolasi dei sali biliari in modo simile agli integratori probiotici.
Goun, specializzata nello sviluppo biomedico di strumenti di imaging per far progredire la conoscenza e la comprensione dei vari processi alla base delle malattie umane, ritiene che queste scoperte siano entusiasmanti, specialmente la scoperta relativa ai prebiotici che possono essere naturalmente trovati in alimenti come i cereali integrali, noci e semi e frutta e verdura.
“I prebiotici sono spesso usati in combinazione con i probiotici per migliorare le loro funzioni nel corpo”, ha detto Goun. “Dimostriamo per la prima volta che alcuni tipi di prebiotici da soli sono in grado di aumentare l’attività dell’idrolasi dei sali biliari del microbiota intestinale, che tra gli altri benefici per la salute hanno dimostrato di diminuire l’infiammazione, ridurre i livelli di colesterolo nel sangue e proteggere dal cancro del colon e infezioni del tratto urinario. Secondo me, questa scoperta è enorme perché la produzione e la conservazione dei prebiotici è meno costosa rispetto ai probiotici”.
Rapporti precedenti hanno notato che un’elevata attività dell’idrolasi dei sali biliari del tratto gastrointestinale riflette una migliore salute dell’apparato digerente e una mancanza di infiammazione nel corpo. Goun ha spiegato che il loro metodo non invasivo utilizza la bioluminescenza, una reazione chimica che produce luce all’interno di un organismo vivente, per misurare il livello di attività dell’idrolasi dei sali biliari in tutto il tratto gastrointestinale.
“Il nostro strumento di imaging è una sonda bioluminescente a forma di capsula”, ha detto Goun. “Quando qualcuno ingoia la capsula, questa è esposto al microbiota intestinale intatto mentre viaggia attraverso l’ambiente ostile dell’intero tratto gastrointestinale di una persona. Dopo che è uscita dal corpo, possiamo analizzare il campione di feci di una persona. Possiamo prendere i risultati di tale analisi e correlarlo con la quantità di attività dell’idrolasi dei sali biliari all’interno del tratto gastrointestinale umano”.
Goun ritiene che questa ricerca potrebbe portare a migliori trattamenti di medicina di precisione fornendo agli scienziati un modo per capire meglio come la salute intestinale individuale di una persona è collegata a varie patologie umane o l’origine e la natura delle malattie umane.
“Questo è il primo esempio di utilizzo di sonde di imaging bioluminescenti negli esseri umani”, ha detto Goun. “Il microbioma intestinale gioca un ruolo enorme in vari problemi di salute come cancro, diabete, obesità, morbo di Parkinson, depressione e autismo e ora, questo nuovo strumento ci aiuterà a capire meglio la relazione tra la funzione intestinale e queste malattie. Inoltre, ci consentirà di sviluppare probiotici e prebiotici più efficaci per migliorare la salute dell’intestino”.
Il documento, “Imaging non invasivo e quantificazione dell’attività dell’idrolasi dei sali biliari: dai batteri all’uomo” è stato pubblicato su Science Advances.
Fonte:Science
