Come i probiotici influenzano il microbiota

Grégoire Wieërs 1, Leila Belkhir 2, Raphaël Enaud 3, Sophie Leclercq 4, Jean-Michel Philippart de Foy 5, Isabelle Dequenne 6, Philippe de Timary 7, Patrice D Cani 8

I probiotici sono stati usati per trattare una varietà di malattie per decenni; tuttavia, qual è il motivo della loro applicazione? Tale trattamento fu proposto per la prima volta all'inizio del diciannovesimo secolo sulla base delle osservazioni di una diminuzione delle popolazioni di bifidobatteri nei bambini affetti da diarrea, suggerendo che l'assunzione orale di bifidobatteri potrebbe riempire questa sottopopolazione del microbiota e migliorare la salute. Da allora, gli studi hanno mostrato modifiche nel microbiota intestinale o cutaneo nel corso di una varietà di malattie e hanno suggerito effetti positivi di alcuni probiotici. La maggior parte degli studi non ha riportato alcun impatto sul microbiota. L'impatto dei probiotici e dei batteri che colonizzano il cibo non risiede nella loro capacità di innestarsi nel microbiota ma piuttosto nella condivisione di geni e metaboliti, supportando il microbiota sfidato, e influenzando direttamente le cellule epiteliali e immunitarie. Tali osservazioni sostengono che i probiotici potrebbero essere associati a farmaci convenzionali per la resistenza all'insulina, malattie infettive, malattie infiammatorie e disturbi psichiatrici e potrebbero anche interferire con il metabolismo dei farmaci. Tuttavia, nel contesto di una pletora di ceppi e associazioni probiotici prodotti in condizioni che non consentono confronti diretti, rimane difficile sapere se un paziente trarrebbe beneficio dall'assunzione di un particolare probiotico. In altre parole, sebbene si osservino diversi meccanismi quando si studia un singolo ceppo probiotico, non tutti i singoli ceppi dovrebbero condividere gli stessi effetti. Per chiarire il ruolo dei probiotici nella clinica, abbiamo esplorato la relazione tra i probiotici e il microbiota intestinale e cutaneo. 

Come i probiotici influenzano il microbiota e il decorso delle malattie. I probiotici e i batteri benefici di nuova generazione influenzano le cellule eucariote con meccanismi diversi. Ad esempio, gli acidi grassi a catena corta (SCFA) sono in grado di attivare specifici recettori accoppiati a proteine G (p. Es., GPR41 / 43) espressi su cellule L enteroendocrine, innescando così la secrezione di diversi peptidi intestinali (es. GLP-1, GLP -2) coinvolto nella regolazione del metabolismo energetico e della funzione di barriera intestinale. Gli SCFA possono anche modulare la trascrizione genica attraverso l'inibizione dell'attività dell'istone deacetilasi. Oltre agli SCFA, alcuni microbi intestinali dialogano con le cellule ospiti attraverso la produzione di altri metaboliti o componenti cellulari specifici. Perciò, tali interazioni determinano una varietà di effetti sull'ospite che vanno dal miglioramento del comportamento in condizioni psicopatologiche (p. es., alcolismo, autismo), ma anche impatti sulla salute della pelle e sul metabolismo dell'ospite tramite l'interazione immunitaria e l'asse intestino-cervello-pelle . Inoltre, i batteri che colonizzano il normale microbiota come Barnesiella è stata associata a una ridotta suscettibilità alla colonizzazione intestinale con Enterococcus resistente alla vancomicina , mentre il trattamento con Lactobacillus ha ridotto il trasporto di potenziali patogeni multi-farmaco resistenti.

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