Il microbiota del tratto gastrointestinale umano è una delle comunità microbiche più densamente popolate sulla terra. Contiene popolazioni batteriche molto diverse che forniscono funzioni
metaboliche, immunitarie e protettive e svolgono un ruolo cruciale nella salute umana. Il microbiota è influenzato da una serie di fattori tra cui la genetica, le caratteristiche dell’ospite (età, malattia, stress, ecc.) e fattori ambientali come le condizioni di vita e l’uso di farmaci. La dieta è sempre più riconosciuta come un fattore ambientale chiave che influenza la composizione e la funzione metabolica del microbiota intestinale. In effetti, il consumo di componenti dietetici specifici, come le fibre, è una via attraverso la quale il microbiota può essere modulato.

Alimentazione e microbiota

La capacità dell’alimentazione di modificare la flora batterica intestinale degli esseri umani e di altri mammiferi è stata ampiamente studiata, indicando che la composizione della dieta, l’assunzione dietetica abituale e i cambiamenti dietetici repentini hanno tutti un impatto sulle comunità microbiche all’interno dell’intestino. Infatti, tra i mammiferi, il microbiota di erbivori, onnivori e carnivori si diversifica per composizione e funzionalità.

Abitudini alimentari

Abitudini alimentari specifiche nell’uomo sono associate alla composizione del microbiota gastrointestinale dell’individuo, ma anche cambiamenti significativi nell’assunzione di macronutrienti e fibre possono indurre rapide variazioni. Infatti, cambiamenti pronunciati nella diversità batterica si sono verificati dopo solo 24 ore in persone che prima consumavano una dieta agricola ricca di fibre e poi sono passati ad un’alimentazione a base di carne essenzialmente priva di fibra. Inoltre, l‘assunzione di fibre alimentari è notevolmente diversa nelle parti industrializzate e non industrializzate del mondo: le diete occidentalizzate sono caratterizzate dal loro alto contenuto di proteine animali, grassi, zuccheri semplici e amido e dal basso contenuto di fibre, mentre le diete
degli abitanti delle comunità rurali non industrializzate forniscono fino a sette volte in più di fibre grazie all’aumentato apporto di vegetali. In media, gli adulti consumano tra 12 e 18 grammi/giorno di fibre alimentari negli Stati Uniti, 16–14 grammi/giorno nel Regno Unito, 17 e 16–29 grammi/giorno in Europa, apporto inferiore a quanto suggerito dalle linee guida per la popolazione sana.

Fibra alimentare

Le fibre alimentari sono tra loro eterogenee e quindi vengono utilizzate diverse classificazioni per descriverle, tra cui quella basate su: origine, composizione chimica e proprietà fisico–chimiche. È
importante sottolineare che ciascuna di queste proprietà può anche influire sulla fermentazione microbica che si verifica nell’intestino. Per quanto riguarda l’origine, le fibre vegetali possono essere separate in fibre derivate da cereali e granaglie, frutta, verdura, noci e legumi. Pertanto, le diete ricche di alimenti a base vegetale forniscono molti tipi diversi di fibre alimentari e supportando così una composizione del microbiota più diversificata.

Fibre diverse benefici diversi

Le caratteristiche delle fibre includono la fermentescibilità, la solubilità e la viscosità, e queste proprietà influenzano non solo la fermentazione, ma anche gli effetti terapeutici del loro consumo.
Le fibre chiamate insolubili, come la cellulosa, sono generalmente scarsamente fermentate dai batteri intestinali, ma la loro presenza nella dieta aumenta la velocità di transito intestinale e quindi riduce la quantità di tempo disponibile per la fermentazione batterica del colon di alimenti non digeriti. Lo psillio è anche esso una fibra non fermentabile; tuttavia, la sua elevata solubilità e
viscosità si traduce in effetti terapeutici unici tra cui un migliore controllo della glicemia e una riduzione dei livelli di colesterolo nel sangue.

Le fibre altamente fermentabili, come il b–glucano e le pectine, si trovano naturalmente nella dieta comprendente cereali integrali come avena e orzo e frutta come le mele. A queste si aggiungono
altre fibre solubili che sono prontamente fermentate dal microbiota come: inulina, maltodestrine resistenti, amido resistente e fibra di mais solubile. Le caratteristiche intrinseche delle varie
tipologie di fibre alimentari influenzano la capacità dei batteri di utilizzarla come fonte di energia.

Inoltre, le fibre solubili vengono metabolizzate dai batteri nel tratto gastrointestinale più prossimale (ad esempio, l’ileo e il colon), mentre le fibre meno solubili, come la cellulosa, possono essere
parzialmente fermentate nel colon distale dove il tempo di transito è più lento e le densità batteriche sono più elevate.

Progressi scientifici

Le interazioni tra individuo e il suo microbiota sono molto complesse e dipendono da molti fattori legati sia all’alimentazione che alla popolazione batterica intestinale. I progressi tecnologici e
computazionali dell’ultimo decennio hanno permesso ai ricercatori di ottenere una migliore comprensione della composizione e della funzione dei numerosissimi microrganismi che risiedono
nel tratto gastrointestinale, e ci sono prove crescenti di un’interrelazione tra alimentazione, microbiota gastrointestinale e salute.

Fonti:
• Holscher HD. Dietary fiber and prebiotics and the gastrointestinal microbiota. GUT
MICROBES, 2017, VOL. 8, NO. 2, 172–184