Microbiota e microbioma non sono sinonimi. Esprimono due concetti nettamente diversi e la differenza è la stessa che esiste tra popolazione umana e genoma umano. Il microbiota sta all'uomo come il microbioma sta al genoma umano. Per microbiota si intende infatti una popolazione di microrganismi che colonizza un determinato luogo. Viene definito microbioma, invece, il patrimonio genetico posseduto dal microbiota, ossia la totalità dei geni che il microrganismo esprime. Il numero totale di geni del microbiota è stimato essere 100 volte il numero del genoma umano.

Cos’è e quali funzioni ha il microbiota nell’organismo

Microbiota e microbioma sono pertanto due concetti distinti ma legati, in stretta relazione. I cambiamenti del microbiota provocano cambiamenti sul microbioma impattando sull'omeostasi del corpo.

Sono classificati come microbiota i microrganismi – batteri, funghi, archeobatteri e protozoi – e i virus che vivono e colonizzano uno specifico ambiente in un determinato tempo.

Si tratta di una popolazione eterogenea di organismi microscopici residenti in uno spazio delimitato in un dato momento.

Il microbiota può essere distinto in batteriota (la parte costituita dai batteri), virota (la parte costituita dai virus) e micota (la parte costituita dai funghi).

Il microbiota di un essere umano è definito come l'insieme dei microrganismi che in maniera fisiologica, o talvolta patologica, vivono in simbiosi con il corpo umano. La popolazione microbica si concentra soprattutto nell'intestino; il microbiota, infatti, è informalmente detto flora intestinale.

Tuttavia, è presente in tutto il corpo umano, tranne che nel cervello e nel sistema circolatorio. Si stima che un essere umano ospiti circa 38 mila miliardi di batteri che convivono con l'organismo umano senza danneggiarlo. Sono detti quindi simbiontici.

Recenti evidenze scientifiche confermano che il microbiota umano influenza la regolazione dell'attività metabolica, impatta sugli stati psicologici per l'influenza che esercita sull'asse ipotalamo-ipofisi-surrene e sul sistema serotoninergico, influisce sullo sviluppo del sistema immunitario nell'infanzia e sullo stato di infiammazione dell'organismo.

Il microbiota svolge quindi funzioni fisiologiche, metaboliche ed immunologiche fondamentali per mantenere uno stato di benessere fisico e mentale.

Fattori esterni come la dieta, il tipo di parto (il parto vaginale è un momento di scambio tra microbi della puerpera e il neonato con lo sviluppo di un microbiota ricco di tante specie diverse), l'allattamento al seno (favorisce la contaminazione per la diversità e la ricchezza dello scambio di batteri) e la tipologia di microrganismi presenti nell'ambiente quotidiano possono alterare l'equilibrio del microbiota, passando da una condizione di eubiosi ad uno stato di disordine o disbiosi, responsabile dell'aumento dell'incidenza di patologie metaboliche, cardiovascolari, infiammatorie, neurologiche, psichiche ed oncologiche.

Il microbiota svolge pertanto un ruolo importante nel mantenimento dello stato di salute della persona, perché tali microrganismi sono commensali, ossia agiscono contro la proliferazione dei patogeni, oltre a supportare il metabolismo umano e il sistema immunitario.

Il microbiota si modifica con l'età e con il variare degli alimenti che lo influenzano

Nell'arco di una giornata la composizione del microbiota tende a cambiare per il 60%. Soltanto un 40% tende a rimanere stabile ed immutato, almeno nell'età adulta.

Il microbiota tende ad essere in disequilibrio nell'infanzia e nell'età anziana, periodi della vita considerati fragili per essere maggiormente esposti a rischi per una minor difesa immunitaria.

Alcuni studi indicano che il microbiota umano si formi sin dall'età prenatale, con batteri contenuti nella placenta che possono contribuire alla formazione del microbiota e del sistema immunitario del nascituro.

Altri studi ritengono che siano alcuni composti prodotti dal microbiota materno ad influenzare il sistema immunitario del feto e del neonato. In ogni caso, le evidenze dimostrano che il periodo neonatale e i primi anni di vita sono fondamentali per le potenziali implicazioni a lungo termine sulla salute e la comparsa di alcune malattie.

Microbiota nel tratto intestinale

Il microbiota nel tratto intestinale è essenziale per l'assorbimento dei nutrienti e l'immunità patogena. Un deficit del microbiota è causato da diversi fattori, dai disturbi dell'umore a problemi autoimmuni.

Per mantenere il suo equilibrio sono fondamentali una dieta bilanciata, uno stile di vita sano e un'attività fisica regolare. Per rispristinare uno stato di eubiosi può essere necessario assumere probiotici (fermenti lattici, che rafforzano l'ecosistema intestinale) e prebiotici (sostanze non digeribili di origine alimentare che promuovono la crescita nel colon di alcune specie batteriche, già presenti nel tratto intestinale, utili allo sviluppo della microflora).

Il microbiota può essere alterato per un uso eccessivo di farmaci o per assunzione di antibiotici, inquinamento ambientale e alimentare, stress. In caso di alterazione possono comparire disturbi gastrointestinali (stitichezza, diarrea cronica, meteorismo, senso di pienezza), malattie della pelle (allergie, neurodermiti, eczemi), disturbi della concentrazione e della memoria, mal di testa.

Caratteristiche e funzioni del microbioma umano

Il microbioma umano è rappresentato da geni che codificano per alcune molecole che il corpo non riesce a produrre in maniera autonoma. Il microbioma integra così il genoma umano, fornendo il 99% dei geni.

È come se fosse un secondo genoma; infatti risulta che il 99% del nostro patrimonio genetico deriva dai batteri. Pertanto, secondo alcuni ricercatori il microbioma può essere considerato un organo endocrino aggiuntivo che fornisce una notevole quantità di composti necessari al buon funzionamento degli organi umani, supportando la digestione, lo sviluppo del sistema immunitario e la sintesi di sostanze fondamentali.

Il microbioma viene definito quindi come l'insieme del patrimonio genetico e delle interazioni ambientali della totalità dei microrganismi di un ambiente definito, come l'organismo umano o parte di esso (intestino, cute).

Il concetto venne definito dal genetista e microbiologo Lederberg, premio Nobel per la medicina nel 1958. La popolazione batterica è indagata dalla metagenomica tramite il sequenziamento genomico del 165S rRNA. Si tratta di un gene dell'RNa specifico di ogni batterio che serve a produrre i ribosomi, responsabili della sintesi proteica. Identificarlo significa risalire alla singola specie batterica.

Il microbioma dell'uomo è influenzato e parzialmente trasmesso dalla madre al figlio. In uno stato di eubiosi il microbioma umano produce metaboliti necessari al corpo umano mantenendolo in salute. Nella condizione di disequilibrio o disbiosi la codifica genica delle molecole utili si interrompe e vengono metabolizzati composti dannosi da parte di microrganismi patogeni, presenti nel microbiota.