DOMENICA  19  OTTOBRE  2014Centro  Congressi  NH  Milanofiori  

Assago  MI

Il legame intestino/microbiota e il ruolo dell’alimentazione

!Dott. Paolo Bellingeri

Responsabile Clinico Unità Operativa Cure Palliative ASL AL

Nutrizionista in Oncologia

Paol

o Be

llinge

ri® Sana Forchetta®“Le diete umane sono sempre un compromesso!

tra ciò che stimola il nostro appetito,!

il cibo che è indispensabile !

e ciò che pensiamo di dover mangiare !

per la nostra salute e robustezza.”!!

Keys A. e Keys M.

Mangiar bene e star bene !

(con la dieta mediterranea) - 1962

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La storia

Sana Forchetta®

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ri® Sana Forchetta®•è la più ampia superficie mucosa del corpo umano

200-300 m2 !•Sup. corporea umana: 2 m2 !

•Sup. di scambio polmone : 80 m2 !

•Sup. intestino: 300 m2 !

•Lunghezza tratto gastrointestinale: 7 m !

•singolo strato di cellule colonnari unite da giunzioni serrate !

•Barriera fisica !•giunzioni serrate

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Barriera Mucosa Intestinale

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ri® Sana Forchetta®•L’80% delle cellule del sistema immunitario si

trova nel tessuto linfoide intestinale!

•L’intestino è luogo fisiologico di incontro con antigeni di diversa natura che vengono riconosciuti e processati nel tessuto linfoide intestinale allo scopo!

•di sviluppare una “infiammazione immunitaria” capace di rimuovere l’antigene patogeno !

•di indurre “tolleranza periferica” verso sostanze e microbi contenuti nel lume intestinale. (sostituisce timo e midollo)

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Intestino- immunità-tolleranza

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ri® Sana Forchetta®•E’ tessuto linfatico che si trova in varie parti del corpo. !

•Formato da linfociti T, cellule B, plasma cellule, macrofagi ciascuno dei quali è pronto per incontrare gli antigeni che vengono in contatto con la mucosa epiteliale. !

•Nel caso del MALT intestinale sono presente anche speciali cellule dette cellule M, che legano l’antigene nel lume intestinale e lo portandolo nel tessuto linfoide. !

•In base alla locazione il MALT si suddivide in: !•GALT (gut-associated lymphoid tissue) !

•BALT (bronchus-associated lymphoid tissue) !

•NALT (nasal-associated lymphoid tissue) !

•CALT (conjunctival-associated lymphoid tissue) !

•D-MALT (diffuse mucosa-associated lymphatic tissue) 5

MALT Mucosa-Associated lymphatic Tissue

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Il Microbiota Intestinale

Barliou, Am J Clin Nutr 2003

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ri® Sana Forchetta®•Una dieta ricca in carboidrati non

glicemici (le cosidette “Fibre alimentari”) facilita la presenza di !•Bifidobatteri e !

•Lattobacilli!

•Una alimentazione ricca di grassi e carne aumenta la presenza dei batteri putrefattivi che possono portare alla formazione di sostanze cancerogene.

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Microflora Intestinale ed Alimentazione

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ri® Sana Forchetta®•Il consumo a breve termine di diete composte interamente di prodotti

animali o vegetali altera la struttura della comunità microbica. !•La dieta a base animale ha aumentato l'abbondanza di microrganismi bile-tolleranti

(Alistipes , Bilophila e Bacteroides) !

•e una diminuzione dei livelli di Firmicutes che metabolizzano polisaccaridi vegetali alimentari (Roseburia, Eubacterium rectale e Ruminococcus bromii). !

•L'attività microbica rispecchiato le differenze tra erbivori e carnivori mammiferi, riflettendo compromessi di fermentazione tra carboidrati e proteine. !

•Microbi di origine alimentare da entrambe le diete transitoriamente colonizzato l'intestino, tra cui batteri, funghi e persino virus. !

•Infine, aumenti di numero e attività di Bilophila wadsworthia su dieta a base animale supportano un legame tra grassi alimentari, acidi biliari e la conseguenza di microrganismi capaci di innescare la malattia infiammatoria intestinale. !

•In concerto, questi risultati dimostrano che il microbioma intestinale possa rispondere rapidamente alla dieta alterata, favorendo potenzialmente la diversità di stili di vita alimentari umane.

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Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome

Lawrence A. David et alt.,“Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome”, Nature 505, 559–563 (23 January 2014)

Faecal bile acid concentrations on baseline, plant- and animal-based diets.Faecal concentrations of SCFAs from carbohydrate (a) and amino acid (b) fermentationSana Forchetta®

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ri® Sana Forchetta®•Gli effetti positivi sull’umore, da carboidrati, sono

immediati e di breve durata. !• Questo può portare, in soggetti

sensibili, ad un'assuefazione ai carboidrati (come ad una droga o ad un farmaco) che li obbliga poi a farne un uso sempre più cospicuo per ottenere lo stesso effetto. !

• Questa condizione è definita “craving da carboidrati” (to crave, “desiderare”)!• Il “craving” è legato al meccanismo di

"down regulation” l'effetto di soddisfazione e di piacere si smorza in un tempo molto breve e i recettori di queste sostanze ne "richiedono" una maggiore quantità

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Craving da Carboidrati

Katie Fesler “The craving brain”, Tufts nuytition, volume 15 no. 1 winter 2 0 1 4

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ri® Sana Forchetta®•Glucosinolates, which are broken down into isothiocyanates and indoles. Lab studies

have shown these compounds decrease inflammation, a risk factor for cancer. The compounds also inhibit enzymes that activate carcinogens and stimulate enzymes that de-activate carcinogens. Studies suggest the compounds "turn on" genes that suppress tumors, slowing cancer cell growth and stimulating a process called apoptosis in which cancer cells self-destruct. Some studies show that these substances may also shift the active form of estrogen into a weaker form. (High amounts of estrogen are a risk factor for certain hormone-linked cancers).!

•Carotenoids act as antioxidants. Beta-carotene, one of the more well-known carotenoids, also promotes cell communication that helps control abnormal cell growth.!

•Vitamin C protects cells as an antioxidant and by supporting the immune system.!

•Kaempferol, quercetin and anthocyanins provide antioxidant and anti-inflammatory effects. In cell and animal studies, they slow development of several stages and types of cancer.!

•Folate helps maintain healthy DNA and keeps cancer-promoting genes “turned off.” Animal studies, however, suggest that exceptionally high amounts or intervention after cancer cells have formed might promote development of colon and perhaps other cancers.

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Crucifere

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The microbiome and cancerSchwabeR. F., Jobin C., “The microbiome and cancer”, Nature Reviews Cancer 13, 800–812 (2013)

On the basis of the known contribution of the bacterial microbiota in experimental carcinogenesis, the approaches shown are conceivable for the prevention of human carcinogenesis.

Figure 3: Targeting the bacterial microbiota for therapeutic modulation of The bacterial microbiome promotes carcinogenesis through several mechanisms. a | Changes in the microbiome and host defences may favour increased bacterial translocation, leading to increased inflammation, which is mediated by microorg…

Figure 2: Mechanisms by which the bacterial microbiome modulates carcinogenesis.

Figure 1: Mechanisms controlling host–microbiota interactions and associated failures implicated in cancer development.

A state of homeostasis and symbiotic relationships is maintained by the separation of microbial entities from the host through a multi-level barrier, by a eubiotic microbiome that actively suppresses pathobionts and that maintains a sy…

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Correlazione e contrasti fra l’infiammazione acuta e la cancerogenesi

Albini and Sporn Nature Reviews Cancer advance online publication;published online 12 January 2007 | doi:10.1038/nrc2067

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ri® Sana Forchetta®•A systemic search of several

databases was conducted for relevant studies evaluating the relationship between legume intake and adenoma risk, with no language restriction, from January 1, 1966, to April 1, 2013.!

•Higher intake of legumes significantly reduced the risk of colorectal adenoma in our meta-analysis. Nevertheless, due to possible confounders and bias, further investigations are warranted to confirm this relationship.

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Legume Consumption and Colorectal Adenoma Risk: A Meta-Analysis of Observational Studies Yunqian Wang, Zhenhua Wang, Linna Fu, Yingxuan Chen Published: June 24, 2013 DOI: 10.1371/journal.pone.0067335

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Genesi comune dei sintomi GI

dolore gonfiore, meteorismo, flatulenza

irregolarità dell’alvo

Infiammazione tessutale Liberazione di citokine

Stimolazione di neuroni del SNE Ipersensibilità viscerale

Alterazioni della motilità

Overgrowth batterico, disbiosi

Alimenti, Stile di vita, Fumo, Ormoni, Farmaci, Microbi, Altro

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ri® Sana Forchetta®•Il consumo di legumi (4 porzioni a settimana,160-235 g

di lenticchie, ceci, piselli o fagioli ), all'interno di una dieta ipocalorica, ha comportato una riduzione specifica marcatori pro-infiammatori, come la CRP e C3 e un miglioramento clinicamente significativo di alcune funzioni metaboliche (profilo lipidico e PA) in soggetti sovrappeso/obesi.!

• “A legume-based hypocaloric diet reduces proinflammatory status and improves metabolic features in overweight/obese subjects”. Hermsdorff HH, Zulet MÁ, Abete I, Martínez JA. Eur J Nutr. 2011 Feb;50(1):61-9. Epub 2010 May 25.

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Dieta basata sui legumi riduce l’infiammazione

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ri® Sana Forchetta®•Nutrienti con forte potere antinfiammatorio sono gli

acidi grassi ω-3 presenti nel pesce ed in alcuni oli di semi!•Questi acidi grassi sembrano stimolare anche alcuni meccanismi di

potenziamento delle difese immunitarie!

•Gli acidi grassi ω-6 sono risultati invece avere effetto contrario se assunti in eccesso !•aumentano il rischio di tumore alla mammella, alla prostata e al colon!

•I prebiotici (es. inulina) e probiotici (es. lattobacilli) stimolano le difese immunitarie (cibi fermentati vivi, es. yogurt e miso) e fortificano la protezione della mucosa enterica nell’assorbimento di sostanze tossiche

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Infiammazione e immunità

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ri® Sana Forchetta®•125 uomini e donne in sovrappeso hanno avuto una

dieta dimagrante. In aggiunta, alla metà del campione, ha assunto due cpr di probiotici della famiglia del Lactobacillus rahamnosus, mentre gli altri consumavano un placebo. Il tutto x 24 W.!

•I risultati hanno dimostrato che nell'arco di 12 settimane, le donne del gruppo che avevano assunto i probiotici avevano perso 4,4 kg, mentre il gruppo che seguito la sola dieta aveva perso 2.6kg.!

• Nei mesi successivi, le donne che avevano consumato i probiotici hanno continuato a perdere peso, mentre quelli che avevano preso il placebo sia stabilizzata o guadagnato peso . !

•I ricercatori hanno anche notato un calo dell'ormone leptina, che regola l'appetito in questo gruppo, così come una concentrazione complessiva inferiore dei batteri intestinali legate all'obesità.

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Effect of Lactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724 supplementation on weight loss and maintenance in obese men and women

Marina Sanchez, et alt.,(2014). Effect of Lactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724 supplementation on weight loss and maintenance in obese men and women . British Journal of Nutrition, 111, pp 1507-1519. doi:10.1017/S0007114513003875.

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Legame Obesità-Cancro

Fattori !infiammatori

Fattori !angiogeniciResistenza

all’insulina

Aumentata produzione di insulina

Aumentato IGF

TNF-αResistinaAcidi Grassi

Aumento!Proliferazione

Ridotta!Apoptosi

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Livello di rischio connesso all’obesità viscerale

Rischio Uomo Donna

cm cm

Molto elevato > 120 > 110

Elevato 100 - 120 90 - 109

Basso 80 - 99 70 - 89

Molto basso <80 <70

American College of Sports Medicine  (2005), ACSM’s  Guidelines  for  Exercise  Tes6ng  and  Prescrip6on,  7th  ed.  LippincoA  Williams  and  Wilkins,  61.

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ri® Sana Forchetta®•100 milioni di neuroni nel Secondo Cervello !

•100 miliardi nel SNC !•E’ collegato al SNC !

•riceve comandi dal SNC (tramite nervo vago e circolo splancnico) !

•invia INFORMAZIONI al cervello !

•Il numero di fibre pregangliari del nervo vago che collegano il SNC all’intestino è di circa 2000 fibre !

•ha un suo autonomo e indipendente funzionamento !•(SECONDO CERVELLO) !

•la maggior parte dei neuroni enterici non è collegata a fibre nervose pregangliari.

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Sistema Nervoso Enterico SNE

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ri® Sana Forchetta®•Taluni Lactobacillus sembrano ridurre

l'ansia, !

•Il Campylobacter jejuni aumenta l’ansia nel comportamento nei topi e questa disforia potrebbe interessare anche il comportamento umano. !

•Il pianto inconsolabile della colica infantile con cambiamenti nella microflora intestinale ed aumento della densità di Proteobacteria con diminuito numero di Bacteroidetes rispetto ai controlli.!

•Se il bambino piange ha una funzione di segnalazione che aumenta l'attenzione dei genitori e quindi alimentazione, con aumentate disponibilità per il Microbiota

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Il comportamento alimentare è manipolato dal microbiota intestinale?

Joe Alcock et zal., “ Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms”, BioEssays, Volume 36, Issue 10, pages 940–949, October 2014. Article first published online: 7 AUG 2014 DOI: 10.1002/bies.201400071

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ri® Sana Forchetta®•In questo studio preliminare, si è dimostrata la fattibilità della

somministrazione orale di materiale fecale incapsulato e surgelato da donatori non imparentati per il trattamento di pazienti con CDI ricorrente!

•ottenendo tasso complessivo di risoluzione clinica di diarrea del 90%. !

•le capsule raggiunto tassi simili di risoluzione diarrea rismetto a somministrazione con colonscopia o sondino nasogastrico di congelati liquefatto(18/20 [90%] in entrambi gli studi, P  > .99).!

•Tempo di risoluzione dei sintomi è stata più lunga in questo studio (in media, quattro giorni [SD, 1,9 giorni]) rispetto a quando l'inoculo è stato somministrato con colonscopio o sondino nasogastrico (in media 2 giorni [SD, 0,8 giorni], P  = 0,03 ).

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Oral, Capsulized, Frozen Fecal Microbiota Transplantation for Relapsing Clostridium difficile Infection

Ilan Youngster et alt., “Oral, Capsulized, Frozen Fecal Microbiota Transplantation for Relapsing Clostridium difficile Infection”, JAMA. Published online October 11, 2014. doi:10.1001/jama.2014.13875

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Nutrire il microbiota?

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Change your Plate, is possible

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ri® Sana Forchetta®“L’essenziale è invisibile agli occhi”!

Antoine De Saint-Exupéry Il piccolo principe - 1943!

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La Storia

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