Microbioma intestinale-immagine credit public domain.
Dai batteri intestinali impazziti alle malattie cardiache potenzialmente letali: i ricercatori svelano come modificare il microbioma potrebbe rappresentare la prossima frontiera nella prevenzione dei problemi cardiovascolari.
In uno studio recente pubblicato su Clinical Nutrition ESPEN, i ricercatori esaminano il ruolo del microbioma intestinale nel mantenimento della salute cardiovascolare.
Malattia cardiovascolare vs. malattia renale cronica
Le malattie cardiovascolari (CVD) sono una delle principali cause di mortalità in tutto il mondo. Una diagnosi precedente di diabete, ipertensione o dislipidemia, alcuni farmaci e fattori legati allo stile di vita come fumo, alcol, cattiva qualità della dieta e mancanza di esercizio fisico possono aumentare il rischio di sviluppare CVD.
Anche la malattia renale cronica è ampiamente diffusa in tutto il mondo, con circa il 10% degli individui attualmente diagnosticati con questa malattia. La malattia renale cronica varia in gravità, con alcuni individui che mantengono la loro funzionalità renale nonostante i danni alla malattia renale allo stadio terminale. Come le malattie cardiovascolari, il rischio di malattia renale cronica aumenta anche in presenza di obesità, diabete e ipertensione.
Il ruolo condiviso dell’ipertensione
L‘ipertensione è un fattore di rischio significativo sia per la malattia renale cronica che per le malattie cardiovascolari. Il consumo di sale è il fattore ambientale più comune che aumenta le cause dell’ipertensione.
Il sale, altrimenti noto come cloruro di sodio, è un composto ionico assorbito principalmente dalla mucosa intestinale. Il consumo di cibi ricchi di sale può portare a infiammazione endoteliale microvascolare, rimodellamento morfologico e problemi funzionali.
Alcuni segmenti della popolazione sono particolarmente sensibili agli effetti del sale, poiché i loro livelli di pressione sanguigna possono cambiare in risposta all’assunzione di sale, mentre altri individui potrebbero non essere immuni da questi alimenti. La sensibilità al sale può sorgere a causa di polimorfismi genetici del sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAAS), assunzione alimentare o presenza di malattie renali.
Malattie cardiovascolari e microbioma intestinale
SCFA (acidi grassi a catena corta)
Gli acidi grassi a catena corta (SCFA), prodotti dal microbiota intestinale, regolano la pressione sanguigna interagendo con vari recettori, tra cui i recettori accoppiati alle proteine G come GPR41, GPR43 e GPR78 olfattivo (Olfr78). L’attivazione di questi recettori porta alla produzione di ossido nitrico (NO) e alla regolazione del RAAS, entrambi causando vasodilatazione.
Acetato, propionato e butirrato rappresentano rispettivamente il 60%, il 20% e il 20% della produzione totale di SCFA del microbioma intestinale. Tuttavia, alterazioni nella composizione del microbioma intestinale possono ridurre la produzione di SCFA, aumentando così la probabilità di uno stato ipertensivo.
Studi precedenti che utilizzano modelli di ipertensione nei roditori hanno riportato che gli SCFA sono cruciali per mantenere l’integrità della barriera intestinale attraverso i loro effetti antinfiammatori sia sull’epitelio del colon che sulle cellule immunitarie. Ad esempio, il butirrato stabilizza il fattore inducibile dall’ipossia-1 (HIF-1), che riduce i livelli di pressione sanguigna e preserva ulteriormente la funzionalità della barriera intestinale riducendone la permeabilità.
TMAO
Livelli elevati circolanti del metabolita intestinale trimetilammina n-ossido (TMAO) possono portare a irrigidimento aortico, aumentando così i livelli di pressione sanguigna sistolica e il rischio di malattie cardiovascolari. Gli alimenti ricchi di grassi come carne rossa, latte e pesce sono spesso ricchi di fosfatidilcolina, colina e l-carnitina, tutte molecole precursori della trimetilammina (TMA) e della TMAO.
Livelli plasmatici elevati di TMAO possono anche verificarsi a causa di un aumento dell’assunzione di sale, che può portare ad aterosclerosi, infezioni miocardiche non fatali, ipertensione e ictus. Recenti studi sugli animali hanno riportato che la soppressione sperimentale della monoossigenasi 3 contenente flavina (FMO3), un enzima coinvolto nella sintesi di TMAO, porta a una significativa riduzione della formazione di placche aterosclerotiche e a un miglioramento del metabolismo del colesterolo.
Il rilascio di TMAO nella circolazione sistemica può anche portare all’ossidazione delle lipoproteine a bassa densità (LDL), che può impedire un’efficace vasodilatazione. Livelli elevati di colesterolo LDL ossidato possono portare a una produzione eccessiva di endotelina-1, che causa vasocostrizione e ipertensione.
Il TMAO è anche considerato una sostanza pro-infiammatoria, poiché il suo rilascio induce la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e citochine pro-infiammatorie, entrambe responsabili dell’infiammazione vascolare e della disfunzione endoteliale.
Lipopolisaccaride
Il lipopolisaccaride (LPS) viene prodotto durante la disbiosi intestinale, che si verifica a causa di uno squilibrio nel rapporto tra batteri patogeni e benefici nel microbioma intestinale. Una volta rilasciato nella circolazione sistemica, l’LPS può indurre infiammazione legandosi al recettore Toll-like 4 (TLR4), che può portare alla produzione di citochine pro-infiammatorie come l’interleuchina 6 (IL-6), IL-1, IL-27 e il fattore di necrosi tumoraleα.
Trattamento delle malattie cardiovascolari attraverso un microbioma intestinale equilibrato
L’uso di prebiotici, probiotici e modifiche dietetiche volte a ristabilire un microbiota intestinale equilibrato può aumentare la produzione di SCFA e ridurre i livelli di TMAO.”
I prebiotici, che promuovono la crescita di batteri benefici nell’intestino, e i probiotici, che forniscono batteri benefici all’intestino, sono stati studiati per il loro potenziale di raggiungere l’omeostasi nel microbioma intestinale e promuovere la salute cardiovascolare. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per determinare l’efficacia di questi trattamenti, poiché gli studi pubblicati hanno riportato risultati contrastanti.
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Una dieta bilanciata, un’attività fisica sufficiente e la gestione dello stress sono essenziali per mantenere un microbioma intestinale sano. Pertanto, gli interventi che facilitano questi stili di vita possono essere efficaci nel ridurre il rischio di CVD.
Il trapianto di microbiota fecale comporta il trasferimento di materia fecale da un donatore sano a un paziente e ha mostrato risultati promettenti nel trattamento di condizioni correlate all’intestino. Questo intervento potrebbe anche avere potenziali applicazioni nel contesto delle malattie cardiovascolari.
Fonte:Clinical Nutrition ESPEN