La crescita eccessiva di metanogeni intestinali (IMO) come causa di stipsi

Molti di voi avranno già sentito parlare di SIBO (Small Intestinal Bacterial Overgrowth). Si tratta di una condizione clinica associata alla sovraccrescita di batteri nel piccolo intestino. Meno noto è, invece, il termine IMO (Intestinal Methanogen Overgrowth) che sta ad indicare la sovraccrescita di metanogeni intestinali.

Con questa sigla si indica la crescita anomala di Methanobrevibacter smithii, un Archea produttore di metano. La sovrabbondanza di questo microrganismo si associa a un importante meteorismo e alla sindrome dell’intestino irritabile sottotipo costipazione (Constipation-predominant Irritable Bowel Syndrome, o IBS-C).

In un primo momento, si considerava l’IMO un sottotipo di SIBO, chiamato methane-predominant SIBO. Poi il nome è cambiato, perché si è compreso che questa condizione è legata alla sovraccrescita di un archea (gli archea non sono batteri) e non si limita all’intestino tenue, come la SIBO, ma interessa l’intestino nella sua interezza.

Dunque l’IMO è la sovraccrescita di metanogeni intestinali.

I sintomi della sovraccrescita di metanogeni intestinali (IMO)

IBS, SIBO e IMO sono condizioni cliniche caratterizzate dallo stesso corteo di sintomi:

• Dolore.
• Meteorismo e distensione addominale.
• Nausea.
• Alterazioni del ritmo dell’alvo stipsi e diarrea).
• Dispepsia, gastralgia, reflusso gastroesofageo.

La sovraccrescita di metanogeni intestinali può associarsi a malassorbimento, e portare di conseguenza a una perdita di peso non desiderata, ad astenia e all’emissione di feci untuose. Le carenze più frequenti in chi soffre di IMO sono quelle di ferro, vitamina B12 e vitamina D.

Tra le manifestazioni extra-intestinali dell’IMO ci sono:

• Emicrania.
• Dolori articolari migranti.
• Brain fog, o mente annebbiata.
• Lesioni cutanee.
• Alterazioni del tono dell’umore e umore instabile.

Perché alcune persone sviluppano l’IBS sottotipo costipazione dopo una gastroenterite?

Può darsi che, in alcuni soggetti geneticamente predisposti, un’enterite porti a produrre specifici anticorpi. Questi anticorpi si comportano poi come auto-anticorpi diretti contro le cellule interstiziali di Cajal. Le cellule interstiziali di Cajal sono simili a cellule muscolari, localizzate tra le terminazioni nervose e le cellule muscolari lisce che formano la parete del nostro intestino.

L’unione tra cellule di Cajal e cellule muscolari lisce avviene tramite ponti proteici noti come gap junction. In fisiologia si parla di sincizio funzionale come unione di cellule preposte a una data funzione. Qual è la funzione del sincizio formato da cellule di Cajal e cellule muscolari lisce? Quella di agire come un pacemaker (un segna-passi) capace di regolare il ritmo della contrazione intestinale.

In fisiologia si parla anche di complesso motorio migrante. Si tratta di un’onda di contrazione molto intensa, con funzione propulsiva, che avviene esclusivamente nel periodo inter-prandiale (cioè tra un pasto e l’altro). Parte dallo stomaco distale e prosegue fino all’ileo, con una frequenza di circa 90 minuti.

Se questa motilità viene alterata, rimane materiale non digerito all’interno del nostro intestino. Non è una questione di poco conto. La presenza di residui provenienti da un pasto maldigerito altera la composizione del consorzio microbico.

I batteri capaci di nutrirsi di peptoni e peptidi, ottenuti dalla parziale digestione delle proteine, hanno un vantaggio selettivo. Crescono più degli altri, perché il loro cibo abbonda. Finiscono così per produrre, come scarto del loro metabolismo, sostanze ad azione pro-infiammatoria (putrescine, cadaverine…). Se a questo fenomeno si associa anche la sovraccrescita del Methanobrevibacter smithii, stipsi e meteorismo si aggravano ulteriormente.

Perché la sovraccrescita di metanogeni intestinali si associa a stipsi ostinata?

Molti dei batteri residenti nel nostro intestino producono gas. I cinque principali gas presenti a livello del colon sono:

1. Azoto (23-80%).
2. Idrogeno (0,06-47%).
3. Anidride carbonica (5,1-29%).
4. Ossigeno (0,1-2,3%).
5. Metano (0-26%).

Inoltre, si trovano anche l’ossido di azoto e l’idrogeno solforato. Questi gas hanno una grande importanza, poiché svolgono la funzione di gas trasmettitori. I batteri metanogeni producono tutto il metano presente nell’intestino, a partire da anidride carbonica e idrogeno. Il Methanobrevibacter smithii fornisce il contributo più importante.

Questo Archea è ben rappresentato nel microbiota dei soggetti magri, probabilmente per la sua capacità di aumentare la resa energetica degli alimenti ingeriti. Ottiene infatti, tramite fermentazione, una maggiore quota di acidi grassi a catena corta (SCFA). Per la stessa ragione, il Methanobrevibacter smithii risulta più numeroso negli anoressici lungo-sopravviventi, rispetto ai soggetti magri e agli obesi. Possiamo spiegarlo con il tentativo, da parte dell’organismo, di mantenere un bilancio energetico positivo: producendo calorie extra con la fermentazione, dato che l’introito calorico dalla dieta è estremamente scarso.

In base all’abbondanza di Methanobrevibacter smithii, possiamo suddividere gli esseri umani in methane producers e methane nonproducers (produttori o non produttori di metano).

Si ipotizza che il metano possa agire da gas trasmettitore (i gas trasmettitori sono molecole di segnalazione gassose, prodotte all’interno del nostro corpo, che non richiedono recettori di membrana per la loro attività). Il ruolo dei gas trasmettitori si è conservato in modo evolutivo, dai batteri agli Archaea, dalle cellule vegetali a quelle animali.

L’ossido di azoto (NO) è stato il primo gas trasmettitore identificato. Il monossido di carbonio e l’idrogeno solforato si sono aggiunti più recentemente. Ammoniaca, idrogeno e metano hanno invece raggiunto, per ora, solo lo status di candidati.

L’NO ha un’azione vasodilatatoria sull’endotelio vascolare sistemico, coronarico e renale. Il metano, invece, agisce sulla muscolatura liscia intestinale: rallenta la peristalsi, fino a indurre stipsi.

Come si diagnostica la sovraccrescita di metanogeni intestinali?

Il test più immediato ed economico per diagnosticare una sovrapproduzione di metano a livello intestinale (da ricondurre verosimilmente a una sovraccrescita di Methanobrevibacter smithii) è il breath test al lattulosio.

Secondo le North American Consensus guidelines, un picco di metano di almeno 10 parti per milione (ppm), in qualsiasi fase del test, porta alla diagnosi di IMO.

Terapia farmacologica in caso di IMO

La terapia farmacologica per il trattamento dell’IMO prevede una combinazione di antibiotici, nello specifico:

• Rifaximina: 550 mg ogni 8 ore, per due settimane.
• Metronidazolo: 250 mg ogni 8 ore, per due settimane.
• Neomicina: 500 mg ogni 12 ore, per due settimane.

Alla terapia con antibiotici si può associare un probiotico specifico a base di Bifidobacterium longum W11. Questo batterio risulta resistente alla famiglia antibiotica delle rifamicine (rifaximina inclusa).

La mutazione genica che porta il carattere della resistenza agli antibiotici si trova in un tratto del genoma privo di elementi genetici mobili. Si tratta, dunque, di un carattere non trasferibile. Se fosse trasferibile, non potremmo utilizzare questo batterio come probiotico. Il rischio sarebbe quello di trasmettere l’antibiotico-resistenza anche ad altri batteri intestinali, potenzialmente patogeni (trasferimento orizzontale).

Il ruolo del Bifidobacterium longum W11 è quello di contenere gli effetti collaterali da antibiotici, limitare i possibili danni al consorzio microbico intestinale e migliorare i risultati clinici della terapia.

Quale dieta seguire in caso di IMO?

Il cibo rappresenta uno dei principali fattori coinvolti nella patogenesi dell’IBS. La maggior parte dei pazienti va incontro a un’esacerbazione dei sintomi quando assume determinati alimenti. Due ricercatori australiani, Peter Gibson e Sue Shepherd della Monash University of Melbourne, hanno sviluppato la dieta FODMAP.

FODMAP è un acronimo che sta per:

1. Fermentable.
2. Oligosaccharides: catene di zuccheri (fruttani, galatto-oligosaccaridi), presenti soprattutto in certe verdure, legumi e cereali.
3. Disaccharides: formati da una corta catena di due zuccheri (come il lattosio, formato da galattosio e glucosio).
4. Monosaccharides: come il fruttosio.

In sostanza, i FODMAP sono piccole molecole consumate in grande quantità nell’ambito di una dieta ordinaria. Quando giungono nell’intestino, attirano l’acqua per osmosi e ciò, nei soggetti sensibili, può provocare diarrea. D’altro canto, la fermentazione batterica degli oligosaccaridi in anidride carbonica e idrogeno può portare a sensazioni di dolore e gonfiore.

Il Methanobrevibacter smithii (un Archea) può inoltre utilizzare idrogeno e anidride carbonica per formare metano. Si ipotizza che il metano possa rallentare la motilità del tratto gastrointestinale, causando a sua volta stitichezza.

Altri approcci dietologici suggeriti in caso di sovraccrescita di metanogeni sono la SCD, ovvero Specific Carbohydrate Diet, la Bi-Phasic, la GAPS, la dieta Cedars-Sinai e l’elemental diet (ED).