Ci potrebbe essere un filo conduttore tra intestino e le ossa? I ricercatori sono costantemente alla ricerca di nuove connessioni tra i microbi che abitano il nostro corpo e la nostra salute, e la scienza emergente suggerisce che la malattia ossea potrebbe iniziare nell’intestino. Continuate a leggere per scoprire come i tuoi microbi intestinali formano il sistema immunitario, influenzano lo stato dei nutrienti, e mantengono la salute dello scheletro.
La salute delle ossa
Le migliaia di miliardi di batteri che abitano il nostro tratto gastrointestinale svolgono un ruolo sempre più intricato e apprezzato per la salute umana. Considerato da alcuni come “l’organo dimenticato” , ora le nuove connessioni tra questi microrganismi e la nostra fisiologia sono stati scoperti ultimamente.
Il prossimo nella serie, un altro motivo per proteggere i microbi intestinali è la salute delle ossa!
La salute delle ossa: Le basi
Il osso non ha una struttura statica ed è costantemente in fase di ristrutturazione. Il tessuto osseo maturo viene regolarmente rimosso dallo scheletro da cellule chiamate osteoclasti (un processo chiamato riassorbimento), e il nuovo tessuto osseo è costituito da cellule chiamate osteoblasti (un processo chiamato ossificazione). Rimodellamento aiuta a rimodellare le ossa dopo le fratture e risponde anche alle sollecitazioni meccaniche, come esercizio . Uno squilibrio nel riassorbimento osseo e la formazione può causare malattie ossee come l’osteoporosi e artrite.
Ci sono numerose misure di salute delle ossa. Negli esseri umani, i ricercatori spesso utilizzano una scansione DEXA per determinare la densità minerale ossea. In modelli di roditori, gli scienziati possono anche misurare la massa ossea, la lunghezza, il volume e la composizione minerale per ottenere una valutazione più completa della struttura ossea. In generale, una maggiore densità minerale ossea è associata ad una riduzione del rischio di frattura ossea e la malattia. Tuttavia, la densità minerale ossea maggiore, massa ossea, e la lunghezza dell’osso non sempre suggeriscono la migliore salute dell’osso.
L’associazione tra microbi intestinali e l’osso
Uno dei principali modi che i ricercatori studiano sono gli effetti della microflora su un sistema di organi. Chiamato “germe-libero” (GF), in un esperimento dove hanno preso i topi cresciuti nelle condizioni normale e dei topi che sono nati e cresciuti in incubatrici sterili. Studi di salute dello scheletro nei topi GF hanno trovato risultati contrastanti. In un tipo di topi, GF aveva ridotto massa ossea rispetto agli animali allevati convenzionalmente, che avevano un consorzio pieno di microbi. In un altro tipo di mouse, dell’ambiente GF comportato un aumento della massa ossea, mentre l’ambiente convenzionale aumentato misure di turnover osseo. Sebbene sia difficile conciliare questi risultati contraddittori, la caratteristica fondamentale di entrambi gli studi era che la semplice presenza o assenza di una flora batterica modifica in modo significativo la struttura dell’osso.
I modelli di antibiotici forniscono ulteriori prove di un’associazione tra microbi intestinali e ossa, ed i risultati sono molto più traslazionali per gli esseri umani. Uno studio ha trovato che l’esposizione di topi a dosi sub terapeutiche di antibiotici allo svezzamento ha determinato un significativo aumento della densità minerale ossea dopo tre settimane. Un altro studio ha trovato che gli animali trattati con tilosina, amoxicillina, o una miscela di entrambi avevano ossa più grandi e un contenuto minerale osseo superiore . Gli antibiotici a basso dosaggio sono stati a lungo utilizzati nel settore agricolo nei mangimi per questo motivo; essi influenzano la crescita scheletrica, allevare gli animali più grandi, si è dimostrato più redditizio.
La malattia ossea è in parte ereditaria e associata a disturbi gastrointestinali
Tutto ciò che è il nocciolo della scienza nei modelli animali è grande, ma per quanto riguarda gli esseri umani? C’è evidenza di un collegamento tra le ossa negli esseri umani? L’evidenza epidemiologica e studi osservazionali suggeriscono che ci sia.
Negli esseri umani adulti, la densità minerale ossea è di 50 a 80 percento ereditaria. Per un bel po ‘di tempo, tratti ereditari sono stati pensati per essere passato solo dai genitori ai figli attraverso il DNA. Ora sappiamo che la trasmissione verticale di microbi si verifica al momento della nascita, di un bambino quando passa attraverso canale del parto della madre, lui o lei acquista microbi cruciali che caratterizzano la composizione della flora intestinale. E ‘possibile che, oltre ai tratti ereditari codificati dalla nostra genetica, ulteriori fattori determinanti della nostra salute delle ossa vengono acquisiti sulla base delle nostra eredità microbica.
Le complicanze ossee sono spesso notati in individui con disturbi gastrointestinali. I pazienti con malattia infiammatoria intestinale (IBD) hanno un aumentato rischio di osteopenia, osteoporosi, e fratture ossee. Questo è stato attribuito a malassorbimento di calcio, ridotti livelli ematici di vitamina D e K, o perdita di tessuto osseo dopo il trattamento con glucocorticoidi. L’infiammazione sistemica dell’intestino è associata con un aumento della produzione di citochine che sono fattori chiave per la perdita ossea.
Permeabilità intestinale e la salute delle ossa
Intestino permeabile, ancora una volta? Sì. Quando la barriera intestinale viene compromessa, microbi o parti di microbi possono traslocare dal lume intestinale al flusso sanguigno. Il sistema immunitario riconosce queste componenti batteriche nel sangue e lancia una risposta immunitaria sistemica. Infatti, gli studi hanno trovato una forte associazione tra la traslocazione microbica e patologie articolari come l’artrite reumatoide .
Il più comune dei componenti batterici includono peptidoglicano, lipopolisaccaride, e flagellina. Questi stimolano vari recettori “Toll-like” (TLR) sulle cellule immunitarie innate: peptidoglicano è la componente primaria delle pareti delle cellule batteriche e stimola TLR2; lipopolisaccaride si trova nella membrana esterna dei batteri gram-negativi e stimola TLR4; e flagellin è la principale proteina che costituisce la “coda” filamentosa di batteri e stimola TLR5.
La stimolazione dei recettori dell’immunità innata ha effetti in tutto il corpo, che è il motivo per cui una permeabilità intestinale può manifestarsi come una serie di diverse condizioni di salute cronici. Per quanto riguarda la salute delle ossa, la stimolazione delle cellule immunitarie innate ha un effetto diretto sul rimodellamento osseo.
I microbi forma il sistema immunitario sistemica e mucosale influenzare rimodellamento osseo.
Il microbiota svolge un ruolo chiave nello sviluppo iniziale del sistema immunitario di un bambino e il mantenimento di una corretta risposta immunitaria più tardi nella vita. Questo rappresenta un ulteriore percorso attraverso il quale i microbi sono collegati alla salute delle ossa, come il sistema immunitario è strettamente coinvolto nella regolazione del metabolismo osseo e la fisiologia.
Le cellule immunitarie che vengono attivati da microbi nell’intestino possono migrare verso l’osso e regolare direttamente rimodellamento osseo tramite fattore di osteoclasti che induce, RANKL, e altre molecole osso attive. L’aumento dei livelli di cellule immunitarie innate attivate hanno dimostrato di aumentare l’espressione della molecola di segnalazione TNF nel midollo osseo. TNF stimola le cellule staminali nel midollo osseo di differenziarsi in osteoclasti. Questo consigli il normale equilibrio del riassorbimento osseo e la formazione, con conseguente livelli elevati di ripartizione delle ossa e minore densità ossea.
I microbi intestinali regolano la disponibilità di nutrienti importanti per la salute delle ossa
Le ossa sane richiedono una moltitudine di nutrienti, compreso il calcio, il fosforo, vitamina D, vitamina K2, vitamina A, e magnesio. Recenti ricerche hanno anche suggerito un ruolo di diverse vitamine del gruppo B e anche le vitamine C ed E nella salute delle ossa. Animali nutriti con una dieta impoverita hanno ridotto lunghezza ossea.
Turbativa del microbiota può alterare in modo significativo l’assorbimento dei nutrienti. La buona disbiosi ha dimostrato di aumentare il numero di calorie assorbite dal cibo. Tuttavia esso può anche causare infiammazione dell’epitelio intestinale, la posizione dei trasportatori di nutrienti che consentono l’assorbimento di vitamine e minerali. Ciò si traduce paradossalmente in individui che sono sia in sovrappeso che malnutriti.
Oltre ad influenzare l’assorbimento e il metabolismo, microbi anch’essi sintetizzano alcune delle nostre vitamine. Questi includono tiamina (B1), niacina (B3), acido pantotenico (B5), biotina (B7), folato, tetraidrofolato, piridossal fosfato e vitamina K2.
Proteggi i tuoi microbi per sostenere la salute delle ossa
Mentre ci sono certamente molti fattori che influenzano la salute delle ossa, tra cui la genetica, la dieta, il carico meccanico, e di altri fattori ambientali, la salute intestinale sembra giocare un ruolo cruciale. Qui di seguito ho compilato una lista di modi per sostenere una sana flora intestinale e come ciascuno potrebbe migliorare la salute delle ossa.
Probiotici: Mangiare i cibi fermentati! Adulti topi maschi trattati con lattobacilli per quattro settimane hanno mostrato un aumento del volume del femore osseo, aumento della formazione di tessuto osseo, e una riduzione del circolante espressione di citochine pro-infiammatorie . Lactobacilli hanno mostrato anche per prevenire la perdita ossea in un modello di diabete di tipo 1 . Si possono trovare lattobacilli in crauti, kimchi, kombucha, kefir e altre verdure fermentate.
Prebiotici: Le fibre prebiotiche in tarassaco, banane, asparagi, legumi, avena, aglio, tarassaco e frutta secca, con particolare riferimento alle noci e altri alimenti favoriscono la crescita di batteri benefici. I prebiotici hanno dimostrato di avere un ruolo benefico nel metabolismo minerale, migliorando l’assorbimento del calcio sia nei roditori che nell’uomo. Questo maggiore assorbimento si traduce in aumento della densità ossea. Mentre diverse fibre hanno effetti diversi, uno studio effettuato per testare otto diverse fibre prebiotiche in giovani ratti ha mostrato che la maggior parte delle fibre prebiotiche hanno avuto effetti significativi sulle misure di densità ossea .
Brodo d’osso: Il brodo di osso supporta un rivestimento dell’intestino sano e di una comunità microbica sana. brodo fatto in casa fornisce anche tutte le vitamine e i minerali necessari per la costruzione delle ossa, così come il collagene proteine e glucosamina per la salute delle articolazioni e della cartilagine.
Ora mi piacerebbe sentire i vostri pensieri. Lo sapevate che circa la connessione tra l’intestino e le ossa? si fa o qualcuno che conosci soffre di artrosi, osteoporosi, o un altro disturbo osseo? Fateci sapere nei commenti!
