Faecalibacterium prausnitzii

La scoperta del microbiota umano ha rivoluzionato la medicina dell’ultimo decennio. Uno dei batteri del nostro microbiota su cui si sono accesi i riflettori dei ricercatori è Faecalibacterium prausnitzii. Perché questo nome non facile da pronunciare e memorizzare?

I ricercatori a volte chiamano i batteri con i nomi di chi li ha scoperti, e in questo caso lo scopritore è stato il dott. Otto Prausnitz, medico tedesco che lo ha descritto per la prima volta nel 1937 (1).

Faecalibacterium prausnitzii e microbiota

Faecalibacterium prausnitzii è uno dei batteri maggiormente presenti nell’intestino umano, con un’abbondanza relativa media stimata del 6% circa, che può sembrare poco, ma non lo è: il microbiota intestinale umano è rappresentato da centinaia di specie batteriche diverse, ciascuna delle quali rappresenta una piccolissima percentuale relativa. Un’abbondanza relativa del 6% pone quindi Faecalibacterium prausnitzii nella “top ten” dei batteri intestinali più rappresentati (2).

Nel nostro intestino si trova particolarmente a suo agio: lo colonizza già pochi mesi dopo la nascita e persiste per tutta l’età adulta; c’è tuttavia una cosa che proprio odia, anzi due: una è l’ossigeno, Faecalibacterium prausnitzii è infatti un “anaerobio stretto” – (non tollera l’ossigeno neanche in minime quantità) – e l’altra è un ambiente eccessivamente acido.

Faecalibacterium prausnitzii: effetti sulla salute

Ma che cosa rende questo batterio così importante per la salute umana? L’attenzione nei confronti di questo batterio è nata inizialmente dal fatto che è stata osservata una sua carenza in soggetti con malattie infiammatorie croniche intestinali (morbo di Crohn e rettocolite ulcerosa): si tratta di malattie che insorgono su base immunitaria e sono caratterizzate da una cronica infiammazione di alcuni tratti dell’intestino.

La domanda che i ricercatori si sono posti è stata: è la malattia (con il suo carico infiammatorio) a causare perturbazione del microbiota intestinale e in particolare impoverimento di Faecalibacterium prausnitzii oppure è la carenza di questo batterio che contribuisce a sostenere il “fuoco” infiammatorio della malattia?

In pratica: quale è la causa e quale l’effetto di questa associazione così marcata tra malattie infiammatorie intestinali e carenza di Faecalibacterium prausnitzii?

Per rispondere a queste domande sono stati condotti numerosi studi, i quali hanno dimostrato come Faecalibacterium prausnitzii sia un batterio dalle spiccate doti “anti-infiammatorie” e di rinforzo della barriera intestinale.

Queste sue potenzialità vengono esercitate in vari modi, su tutti svetta la produzione di butirrato. E’ emerso dunque che Faecalibacterium prausnitzii è uno dei principali, se non il principale in assoluto, batteri butirrato-produttori del nostro intestino.

Effetti del butirrato

Ma perché il butirrato è così importante? La risposta viene da altri studi che si sono accumulati in modo indipendente nelle ultime decadi, i quali hanno evidenziato che il butirrato svolge funzioni cruciali per il benessere intestinale ed extra-intestinale: oltre a rappresentare una fonte di nutrimento per le cellule intestinali, il butirrato è un modulatore dei processi immunologici in quanto attiva le citochine anti-infiammatorie, regola la proliferazione cellulare e rinforza la barriera intestinale.

Proprio quest’ultima funzione si sta rivelando sempre più cruciale per la prevenzione di numerose patologie, dal momento che un aumento della permeabilità intestinale comporta il passaggio nel circolo sanguigno di diverse sostanze e patogeni che normalmente dovrebbero restare confinati nel lume intestinale ed essere infine espulsi. L’aumento di permeabilità intestinale evoca in definitiva una risposta infiammatoria generalizzata e questa infiammazione è alla base dello sviluppo di tante patologie, incluse quelle metaboliche e perfino neurologiche.

Per questo motivo le potenzialità di Faecalibacterium prausnitzii, inizialmente scoperte in un filone di studi sulle malattie infiammatorie croniche intestinali, stanno oggi attirando l’attenzione in quanto potenzialmente in grado di impattare su uno spettro molto più ampio di disturbi non solo intestinali.

Il butirrato è il principale metabolita anti-infiammatorio prodotto da Faecalibacterium prausnitzii, ma non è l’unico: è stata isolata anche un’altra proteina chiamata MAM (molecola antinfiammatoria microbica), che sembra essere tipica di questo batterio e che blocca un’importante via infiammatoria.

Faecalibacterium prausnitzii e infiammazione intestinale

Tornando quindi alla domanda iniziale, se la carenza di Faecalibacterium prausnitzii possa essere la causa o l’effetto di un processo infiammatorio intestinale, pur non essendo ancora possibile fornire una risposta definitiva, gli studi sulle proprietà anti-infiammatorie di questo batterio sembrano suggerire che sia una sua carenza a determinare uno stato pro-infiammatorio il quale, in determinate persone (geneticamente suscettibili) e in alcune circostanze (infezioni, immunodepressione, uso di farmaci e altri elementi di “perturbazione” del microbiota), può scatenare la patologia.

Molti ricercatori sono così convinti del ruolo di Faecalibacterium prausnitzii che hanno avviato degli studi clinici su esseri umani per valutare gli effetti della sua somministrazione sul morbo di Crohn, inoltre è in programma uno studio clinico sul tumore del colon.

Già, perché Faecalibacterium prausnitzii si ritrova carente non solo nelle malattie infiammatorie croniche intestinali, ma anche in altre patologie come appunto i tumori del colon e malattie extra-intestinali inclusi alcuni disturbi neurologici e dermatologici.

Il filo comune di tutte queste osservazioni è il butirrato, con i suoi effetti di modulazione del sistema immunitario, della proliferazione cellulare e di rinforzo della barriera intestinale. Ma come fa Faecalibacterium prausnitzii a produrre tutto questo butirrato? Lo produce degradando le fibre alimentari presenti nella nostra dieta, come l’inulina (presente nella cicoria e in tanti altri alimenti vegetali e integrali), le pectine (presenti nella frutta) e i frutto- e galatto-oligosaccaridi (presenti nei legumi e altri alimenti vegetali). Non solo: sfrutta anche prodotti di degradazione intermedia forniti da altri batteri intestinali – come il Bacteroides thetaiotaomicron, Blautia ed i Bifidobatteri – in un meccanismo chiamato “cross-feeding”. Per usare una metafora è come se B. thetaiotaomicron, Blautia e Bifidobacterium fossero dei “fornitori” di “semilavorati” che vengono poi dati in pasto a Faecalibacterium il quale è ultra-specializzato nel terminare il processo di produzione del butirrato. Anche questi batteri “gregari” utilizzano le fibre vegetali alimentari per formare gli intermedi di degradazione.

Cosa mangiare per aumentare i livelli di Faecalibacterium prausnitzii

Pertanto, in ultima analisi, una dieta a base vegetale è il primo e più importante modulatore di Faecalibacterium prausnitzii: è stato per esempio dimostrato sperimentalmente che già dopo 6 giorni di dieta 100% vegetale, che includeva anche cibi integrali, i livelli di Faecalibacterium prausnitzii si alzano sensibilmente, insieme a quelli di altri batteri dalle documentate doti salutistiche.

Tutto ciò a dimostrare quanto sia importante una dieta con una buona quota di vegetali per il mantenimento di un buono stato di salute e come questi effetti benefici siano mediati dal microbiota (3).

Faecalibacterium prausnitzii è un probiotico?

Possiamo introdurre Faecalibacterium prausnitzii come probiotico? Al momento non è possibile, non esistono formulazioni probiotiche a base di Faecalibacterium prausnitzii e la strada per la loro formulazione è particolarmente difficile, visto che il batterio è estremamente sensibile all’ossigeno.

Pochissimi anni fa sono state tuttavia scoperte altre specie di Faecalibacterium, tra cui Faecalibacterium duncaniae, il cui ruolo salutistico è stato pure confermato, che sembra tollerare un po’ meglio l’ossigeno e si candida pertanto ad essere utilizzato in formulazioni probiotiche: in effetti alcuni gruppi di ricerca ne hanno già attestato la sopravvivenza dopo liofilizzazione e resta ora da affrontare il problema della protezione dal pH acido dello stomaco in caso di ingestione (4).

Conclusioni

In conclusione, Faecalibacterium è un genere batterico commensale dell’intestino umano con spiccate doti anti-infiammatorie, la cui presenza è associata a una riduzione del rischio di diverse patologie, sia intestinali che extra-intestinali. La simbiosi tra il nostro organismo e Faecalibacterium si perfeziona nel momento in cui introduciamo alimenti di origine vegetale che vengono utilizzati da Faecalibacterium (e dai suoi “fornitori”) come nutrimento, producendo il butirrato così importante per la nostra salute.

di Giovanni Buonsanti