Intestino e fegato sono molto più vicini di quanto immaginiamo.
Il sangue proveniente dall’intestino raggiunge infatti il fegato attraverso la vena porta, trasportando nutrienti, metaboliti e molecole prodotte o trasformate dal microbiota.
Il fegato è quindi continuamente esposto ai segnali provenienti dall’ambiente intestinale.
Ma la comunicazione funziona anche nella direzione opposta: attraverso gli acidi biliari, il fegato contribuisce a modificare l’ambiente nel quale vive il microbiota.
È quello che la ricerca definisce asse intestino-fegato.
Tra le molecole studiate in questo contesto c’è l’Alfa-lattoalbumina (ALAC), una sieroproteina particolarmente rappresentata nel latte e nel colostro umano, dove partecipa alle prime fasi dello sviluppo dell’apparato digerente.
Il suo interesse scientifico va quindi oltre il semplice valore nutrizionale.
DALL’INTESTINO DIRETTAMENTE AL FEGATO
La barriera intestinale svolge una funzione fondamentale: permette il passaggio selettivo delle sostanze necessarie all’organismo limitando quello di microrganismi e componenti potenzialmente dannosi.
Quando questa barriera viene alterata, una maggiore quantità di prodotti di origine microbica può raggiungere la circolazione portale e quindi il fegato.
Tra le molecole maggiormente studiate troviamo il lipopolisaccaride, o LPS, componente della membrana di numerosi batteri Gram-negativi.
L’esposizione a segnali microbici può attivare le cellule immunitarie epatiche e contribuire alla produzione di mediatori infiammatori.
Per questo l’integrità della barriera intestinale rappresenta uno dei punti centrali dell’asse intestino-fegato.
GLI ACIDI BILIARI SONO ANCHE SEGNALI METABOLICI
Per molto tempo gli acidi biliari sono stati considerati soprattutto sostanze necessarie alla digestione e all’assorbimento dei lipidi.
Oggi sappiamo che svolgono anche una funzione di segnalazione.
Gli acidi biliari prodotti dal fegato vengono secreti nell’intestino, dove il microbiota può trasformarli generando acidi biliari secondari.
Queste molecole interagiscono con recettori come FXR e TGR5, coinvolti nella regolazione del metabolismo lipidico e glucidico, dell’omeostasi energetica e delle risposte infiammatorie.
Il microbiota può quindi modificare molecole provenienti dal fegato che, una volta trasformate, diventano nuovi segnali per l’organismo.
È uno degli esempi più chiari della natura bidirezionale dell’asse intestino-fegato.
DISBIOSI, INFIAMMAZIONE E METABOLISMO EPATICO
Alterazioni del microbiota intestinale sono state osservate in numerose condizioni metaboliche ed epatiche, compresa la malattia epatica steatosica associata a disfunzione metabolica, oggi indicata come MASLD.
Diversi studi nell’uomo hanno rilevato differenze nella composizione e nelle funzioni del microbiota nei pazienti con malattia epatica rispetto ai controlli.
La ricerca sta studiando diversi possibili meccanismi: aumento della permeabilità intestinale, esposizione a prodotti microbici, modificazioni degli acidi biliari e alterazioni dei metaboliti prodotti dal microbiota.
È però importante distinguere associazione e causalità.
Non possiamo affermare che una determinata composizione del microbiota sia, da sola, responsabile dello sviluppo della malattia epatica. Obesità, alimentazione, farmaci, genetica e metabolismo influenzano contemporaneamente intestino e fegato.
UN SISTEMA, NON DUE ORGANI SEPARATI
L’asse intestino-fegato mostra con particolare chiarezza un principio fondamentale della fisiologia: gli organi non funzionano in isolamento.
Il microbiota produce e trasforma molecole che raggiungono il fegato.
Il fegato produce acidi biliari che raggiungono l’intestino e vengono a loro volta modificati dal microbiota.
La barriera intestinale regola ciò che può passare da un ambiente all’altro.
Quando questo equilibrio cambia, possono cambiare anche i segnali metabolici e immunitari che attraversano l’intero sistema.
Studiare il microbiota significa quindi comprendere non soltanto ciò che accade nell’intestino, ma anche come l’ambiente intestinale possa comunicare con uno dei principali centri metabolici dell’organismo: il fegato.
COSA CI DICE OGGI LA RICERCA
Le evidenze sperimentali hanno identificato numerosi meccanismi attraverso i quali microbiota, barriera intestinale e metabolismo degli acidi biliari possono influenzare la fisiologia epatica.
Gli studi sull’uomo confermano l’esistenza di associazioni tra alterazioni del microbiota e diverse patologie epatiche, ma stabilire quali modificazioni siano causa e quali conseguenza della malattia rimane una delle principali sfide della ricerca.
L’asse intestino-fegato ci insegna però qualcosa di importante.
La salute metabolica non appartiene a un singolo organo.
È il risultato di una rete di comunicazione nella quale intestino, microbiota e fegato dialogano continuamente.
Bibliografia
-
- Tripathi A, Debelius J, Brennan CA, et al. The gut-liver axis and the intersection with the microbiome. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018;15(7):397–411.
https://doi.org/10.1038/s41575-018-0011-z - Albillos A, de Gottardi A, Rescigno M. The gut-liver axis in liver disease: Pathophysiological basis for therapy. J Hepatol. 2020;72(3):558–577.
https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.10.003 - Wahlström A, Sayin SI, Marschall HU, Bäckhed F. Intestinal Crosstalk between Bile Acids and Microbiota and Its Impact on Host Metabolism. Cell Metab. 2016;24(1):41–50.
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.05.005 - Aron-Wisnewsky J, Vigliotti C, Witjes J, et al. Gut microbiota and human NAFLD: disentangling microbial signatures from metabolic disorders. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020;17:279–297.
https://doi.org/10.1038/s41575-020-0269-9 - Tilg H, Cani PD, Mayer EA. Gut microbiome and liver diseases. Gut. 2016;65(12):2035–2044.
https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-312729
- Tripathi A, Debelius J, Brennan CA, et al. The gut-liver axis and the intersection with the microbiome. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018;15(7):397–411.
