L’evoluzione della comunità microbica intestinale dalla nascita alla prima infazia e i fattori che ne influenzano lo sviluppo.

Il corpo umano ospita milioni di microrganismi che colonizzano diverse nicchie ecologiche, formando comunità microbiche note con il temine di microbiota. La comunità microbica più complessa e numerosa risiede nel tratto gastrointestinale ed è nota con il termine di microbiota intestinale. In particolare, il colon risulta essere il luogo in cui si riscontra la più alta densità batterica.
Il microbiota intestinale subisce importanti trasformazioni nel corso della vita di un individuo. Nelle prime fasi di vita, lo sviluppo del microbiota gioca un ruolo importante per la salute a breve e a lungo termine dell’individuo.

La colonizzazione batterica del tratto gastrointestinale del neonato inizia immediatamente dopo la nascita. Nei primi mesi di vita, si riscontrano diverse ondate di colonizzatori microbici. I pionieri sono generalmente microrganismi aerotolleranti che sono in grado di diminuire la concentrazione di ossigeno del lume intestinale del neonato, permettendo così l’avvento di secondi e successivamente terzi colonizzatori, batteri definiti anaerobi stretti che mal tollerano anche bassissimi livelli di ossigeno nel lume intestinale.

In generale, mentre il microbiota dell’adulto è dominato da Phyla batterici come Bacteroidota e Firmicutes,  nell’intestino del neonato si ritrovano membri dei Phyla Proteobacteria e Actinobacteria. Nello specifico, i Proteobactiria, e in particolare i membri della famiglia delle Enterobacteriaceae, sono i primi colonizzatori dell’intestino del neonato, essendo molto presenti nelle prime settimane di vita. Successivamente si riscontra l’aumento in termini di abbondanza di batteri appartenenti al genere Bifidobacterium, che dopo il primo anno di vita lasciano generalmente il posto a membri della famiglia delle Lachnospiraceae e Ruminococcaceae.

Il microbiota del neonato in generale risulta più semplice rispetto a quello di un adulto e fortemente variabile da bambino a bambino. Questa variabilità si riduce col passare del tempo in favore di un aumento della complessità della comunità microbica intestinale: in altre parole, il complessità del microbiota intestinale cresce in termini di specie e funzioni enzimatiche e metaboliche disponibili.

Lo sviluppo del microbiota intestinale del neonato è un processo dinamico e non causale, influenzato da diversi fattori, quali il tipo di parto, il tipo di allattamento, la dieta, l’ambiente in cui il bambino vive.

Andiamo ad analizzarne alcuni in dettaglio:

• Modalità di parto:
  Il parto naturale permette il contatto del bambino con microrganismi che si ritrovano nel tratto vaginale e nelle feci della madre, permettendo una colonizzazione dell’intestino neonatale di microrganismi appartenenti ai generi Lactobacillus e Prevotella, tipicamente correlati all’ambiente vaginale.
  Bambini nati con parto cesareo vengono invece a contatto con batteri che colonizzano la pelle materna e l’ambiente ospedaliero circostante. Neonati nati con parto cesareo denotano generalmente una ridotta complessità del microbiota intestinale, con una minor presenza di microrganismi appartenenti al genere Bifidobacterium rispetto ai nati con parto naturale.
  Queste differenze in genere diminuiscono col tempo, anche se una maggiore eterogeneità del microbiota dei nati con parto cesareo si riscontra fino al primo anno di vita ed oltre.
  
• Nascita pretermine:
  I nati prematuri (qui intesi come nati prima della trentasettesima settimana di gestazione) trascorrono generalmente i primi mesi di vita in ospedale. Ne deriva dunque una diversa colonizzazione rispetto ad un bambino nato dopo una gestazione completa. Nelle feci dei prematuri si sono infatti riscontrati alti livelli di Enterobacteriaceae, Enterococcus e altri patogeni opportunisti ed un ritardo nella colonizzazione di Bifidobatterium e Bacteoides rispetto ai nati a termine.
  Questa alterazione potrebbe influenzare lo stato di salute a a breve e lungo termine del bambino. Infatti, l’interazione del microbiota con un sistema immunitario ancora immaturo potrebbe condurre ad una risposta infiammatoria da parte di quest’ultimo, facilitando l’insorgenza di patologie infettive.
  Nei campioni fecali di neonati pretermine, si riscontra inoltre una minor abbondanza di acidi grassi a corta catena (SCFA), importanti per il mantenimento dell’integrità della barriera intestinale e gfonte energetica per le cellule umane.
• Modalità di allattamento e svezzamento:
  L’allattamento al seno favorisce lo sviluppo del così chiamato “milk-oriented microbiota”, grazie alla presenza di oligosaccaridi tipici del latte materno (HMO, Human Milk Oligosaccarides), agenti anti e promicrobici.
  Il microbiota di neonati allattati al seno risulta meno vario rispetto a quello di un bambino allattato con latte in polvere, con alti livelli di bifidobatteri e lattobacilli e ridotta presenza di patogeni opportunisti. Infine, il microbiota di bambini allattati al seno sembra favorire una maggior regolazione del sistema immunitario dell’ospite, rendendolo più ‘’tollerante’’ e meno incline allo sviluppo di allergie e patologie autoimmuni nella vita adulta.
  Un passo importante nello sviluppo del microbiota intestinale è lo svezzamento. Il passaggio ad una dieta più variegata determina infatti un aumento di complessità del microbiota intestinale, che acquisisce specie microbiche in grado di degradare carboidrati complessi come fibre vegetali, amido e sintetizzare SCFA e vitamine.
  

• Ambiente in cui il bambino cresce:
  Il fattore geografico ha sicuramente un impatto non trascurabile sul microbiota, che assume composizioni diverse in base allo stile di vita, alle tradizioni e alla dieta di quella particolar area geografica. Variazioni del microbiota intestinale sono state infatti riscontrate in campioni fecali di bambini che vivono in aree rurali dell’Africa rispetto a bambini provenienti da zone urbanizzate in Europa.
  
• Genetica dell’ospite:
  Sempre più evidenze scientifiche dimostrano come il profilo genetico dell’ospite influenza e modula il microbiota intestinale. Una recente analisi dimostra per esempio come un polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) a livello del locus LCT responsabile della produzione dell’enzima lattasi umana, sia correlato con una variazione dell’abbondanza del genere Bifidobacterium.

Il microbiota intestinale del bambino costituisce un chiaro esempio di come un ambiente considerato sterile alla nascita (o quasi, ma di questo parleremo in un prossimo articolo) sia rapidamente colonizzato da una complessa e dinamica comunità microbica. Questa colonizzazione è in larga misura il frutto della stretta coevoluzione tra microbiota e ospite avvenuta nel corso della storia dell’uomo.
Il legame tra un microbiota sano e buone condizioni di salute risulta ogni giorno sempre più evidente grazie ai progressi della ricerca scientifica.
Ulteriori studi volti ad investigare il microbiota intestinale del neonato saranno sicuramente la chiave per approfondire l’eziologia di molte patologie umane e costituiranno la chiave di volta per lo sviluppo di cibi funzionali, farmaci e nuovi approcci terapeutici.

Bibliografia: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29118049/