L’architettura della barriera intestinale
La superficie del nostro intestino copre un’area di circa 400 km2 e rappresenta la connessione più estesa che abbiamo con l’ambiente esterno. La sua funzione è quella di garantire l’assorbimento di nutrienti, acqua ed elettroliti, proteggendoci, allo stesso tempo, dall’ingresso di microrganismi e tossine.
Per assolvere a tutte queste funzioni, la sua struttura consiste in un’architettura complessa di molecole, cellule e microrganismi, che cooperano con ruoli diversi, come fossero un’orchestra.
Sostanzialmente, la barriera intestinale è costituita da:
- Muco, composto principalmente da acqua e glicoproteine (mucine). La sua funzione è quella di impedire l’adesione all’epitelio e la penetrazione di microrganismi e tossine. A livello del tenue, il muco forma un unico strato poco denso, ricco di sostanze antimicrobiche ed immunoglobuline (IgA), non adeso all’epitelio, che viene spinto dai movimenti peristaltici verso il colon, insieme ai microrganismi rimasti intrappolati. A livello del colon, invece, è presente anche un secondo strato più interno, pressoché sterile, molto più denso ed adeso all’epitelio. La sua funzione, oltre a quella di barriera, è di proteggere gli enterociti dall’azione di tossine ed enzimi digestivi e mantenere l’idratazione.
- Microrganismi, in modo particolare quelli che popolano lo strato di muco (A. muciniphila, B. acidifaciens, B. fragilis), in grado di modulare, attraverso i loro metaboliti, la composizione del muco stesso, l’equilibrio dell’ecosistema intestinale e la funzionalità di barriera.
- Epitelio, costituito da un singolo strato di cellule, deputate all’assorbimento dei nutrienti (enterociti) e alla secrezione di muco (cellule caliciformi), di peptidi antimicrobici (cellule di Paneth) e serotonina (cellule enterocromaffini). Le cellule dell’epitelio risultano adese tra loromediante complesse strutture proteiche, denominate tight junctions (o giunzioni serrate), adherens junctions e desmosomi, che impediscono il libero passaggio di materiale dal lume intestinale alla sottomucosa e viceversa.
- Lamina propria, situata al di sotto dell’epitelio, in cui sono presenti cellule dell’immunità innata ed adattativa, che costituiscono un’ulteriore barriera difensiva nei confronti di eventuali microrganismi, tossine ed antigeni che riescono a penetrarvi.
Leaky gut
In presenza di obesità, infiammazione, patologie croniche, farmaci come antibiotici e FANs, alcol, allergeni alimentari e alimentazione scorretta, possono verificarsi importanti variazioni nell’architettura della barriera intestinale, in grado di determinarne la perdita di funzione.
I fattori sopra citati concorrono all’instaurarsi di una disbiosi, cioè la perdita degli equilibri tra microrganismi commensali e patogeni all’interno del lume intestinale.
Queste variazioni nella composizione del microbiota possono indurre la riduzione della produzione di muco e peptidi antimicrobici, la rottura delle tight junctions e l’aumento della produzione di citochine infiammatorie.
Nel momento in cui le tight junctions si aprono e la funzione di barriera viene meno, microrganismi, tossine ed antigeni di origine alimentare possono penetrare attraverso l’epitelio e raggiungere la lamina propria o direttamente il circolo sanguigno.
Nella lamina propria, le cellule del sistema immunitario riconoscono gli elementi estranei ed innescano una reazione infiammatoria, mediante la produzione di citochine, in grado di trasmettere il segnale anche a livello sistemico.
Lo stesso meccanismo si verifica pure in altri distretti corporei, quando molecole di origine intestinale, come il lipopolisaccaride (LPS, un costituente della parete cellulare dei batteri gram negativi) riescono a passare nel torrente sanguigno ed a diffondersi, scatenando un’ulteriore risposta immunitaria con produzione di citochine.
Alcune di queste citochine, come IFN-g, IL-6, IL-8 e TNF-a, inducono altre modificazioni nella struttura delle tight junctions, riducendo ulteriormente la loro funzionalità.
Si innesca così un circolo vizioso a livello intestinale e la perdita dell’integrità in tutti i distretti dotati di barriera (barriera ematoencefalica, epitelio polmonare, ecc.), con conseguente diffusione di tossine e citochine.
Questo stato infiammatorio cronico, che si autoalimenta, è correlato allo sviluppo di patologie, non solo gastrointestinali, specialmente in soggetti geneticamente predisposti. Tra queste ricordiamo: celiachia, malattia infiammatoria cronica intestinale, sindrome dell’intestino irritabile, diabete di tipo 1 e 2, allergie ed intolleranze alimentari, Parkinson, schizofrenia, malattie infiammatorie ed autoimmuni.
Trattamento della leaky gut
Secondo l’approccio della medicina funzionale, il trattamento della permeabilità patologica avviene in 4-5 fasi.
- Identificazione e rimozione dei fattori scatenanti o triggers, cioè gli alimenti, i farmaci, i patogeni o le problematiche (es. stress, carenza di sonno, sedentarietà) che hanno “acceso la miccia”, tenendo conto dell’individualità della persona.
- Reintroduzione di alimenti e supplementi per ripristinare funzioni compromesse (es. acido cloridrico, enzimi digestivi, sali biliari, alimenti fermentati, fibre, ecc.).
- Riparazione della barriera intestinale danneggiata, mediante l’utilizzo di supplementi specifici (vitamina D, zinco, glutammina, acido butirrico, omega-3).
- Ripopolamento dell’intestino, mediante l’uso di probiotici e prebiotici.
- Intervento sullo stile di vita per ripristinare la funzionalità del sistema parasimpatico (sonno, attività fisica, salute psicologica, rilassamento, controllo dello stress, relazioni sociali, ecc.).
Fonti:
- Camilleri, Gut., Leaky gut: mechanisms, measurement and clinical implications in humans, 2019
- Binienda et al., Int J Mol Sci, Dietary Carbohydrates and Lipids in the Pathogenesis of Leaky Gut Syndrome: An Overview, 2020
- Obrenovich, Microrganism , Leaky Gut, Leaky Brain?, 2018