Molti di voi avranno già sentito di 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). Con questa sigla si indica la crescita anomala di Methanobrevibacter smithii, un Archea produttore di metano. La sovrabbondanza di questo microrganismo si associa ad un importante meteorismo e a sindrome dell’intestino irritabile sottotipo costipazione (Constipation-predominant irritable bowel syndrome o IBS-C).
All’inizio l’IMO veniva considerata un sottotipo di SIBO e chiamata methane-predominant SIBO, poi il nome è stato cambiato perché si è compreso che questa condizione clinica è legata alla sovraccrescita di un archea (gli archea non sono batteri) e non è confinata all’intestino tenue come la SIBO ma interessa l’intestino nella sua interezza.
I sintomi della sovraccrescita intestinale di metanogeni (Intestinal Methanogen Overgrowth o 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 (costipazione e diarrea),
- dispepsia, gastralgia, reflusso gastroesofageo.
L’IMO può essere associata a malassorbimento e può portare di conseguenza ad 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, di vitamina B12 e di 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 a seguito di un’enterite vengano prodotti specifici anticorpi che poi si comportano come auto-anticorpi diretti contro le cellule intestiziali 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 ad 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 quello interposto tra un pasto e l’altro) e parte dallo stomaco distale per proseguire fino all’ileo ad una frequenza di 90 minuti all’incirca. 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 di più degli altri perché il loro cibo abbonda e finiscono con il 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.
Perchè la sovraccrescita di Methanobrevibacter smithii si associa a stipsi ostinata?
Molti dei batteri residenti nel nostro intestino producono gas. I cinque principali gas presenti a livello del colon sono:
- azoto (23-80%),
- idrogeno (0,06-47%),
- anidride carbonica (5,1-29%),
- ossigeno (0,1-2,3%),
- e 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. Tutto il metano presente nell’intestino è prodotto da batteri metanogeni a partire da anidride carbonica ed idrogeno. Il Methanobrevibacter smithii fornisce il contributo più importante. Questo Archea è ben rappresentato nel microbiota dei soggetti magri probabilmente in relazione alla sua capacità di aumentare la resa energetica degli alimenti ingeriti (derivando da essi una maggiore quota di acidi grassi a catena corta o SCFA attraverso il processo della fermentazione). Per la stessa ragione Methanobrevibacter smithii risulta più numeroso negli anoressici lungo-sopravviventi rispetto ai soggetti magri e agli obesi. Ciò può essere spiegato attraverso il tentativo negli anoressici di mantenere un bilancio energetico positivo, arrivando a produrre calorie extra con la fermentazione visto che l’introito di calorie dalla dieta è estremamente scarso.
Sulla base dell’abbondanza di Methanobrevibacter smithii gli essere umani possono essere ripartiti in methane producers o in 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 e che non richiedono recettori di membrana per la loro attività). I gas trasmettitori sono conservati 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 sono stati aggiunti più recentemente e l’ammoniaca, l’idrogeno ed il metano hanno raggiunto lo status di candidato. Se l’NO ha un’azione vasodilatatoria sull’endotelio vascolare sistemico, coronarico e renale, la proprietà del metano in quanto gas trasmettitore è quella di agire sulla muscolatura liscia intestinale rallentando la peristalsi fino ad indurre stipsi.
Come si diagnostica l’IMO?
Il test più immediato ed economico per diagnosticare una sovrapproduzione di metano a livello intestinale (da ricondurre verosimilmente a sovraccrescita di Methanobrevibacter smithii è il breath test al lattulosio (SIBO/IMO lactulose breath test). Secondo le North American Consensus guidelines un picco di metano di almeno 10 parti per milione (ppm) in qualsiasi fase del test fa porre diagnosi di IMO.
Terapia farmacologica in caso di IMO
La terapia farmacologica prevista nel trattamento dell’IMO prevede una combinazione di antibiotici e 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 antiobiotica 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 perché il rischio sarebbe quello di passare l’antibioticoresistenza anche ad altri batteri presenti nel tratto intestinale e 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 ad un’esacerbazione dei sintomi quando vengono assunti determinati alimenti. La dieta FODMAP è stata sviluppata da due ricercatori australiani, Peter Gibson e Sue Shepherd, che lavorano presso la Monash University of Melbourne. FODMAP è un acronimo che sta per:
- Fermentable,
- Oligosaccharides, si tratta di catene di zuccheri (fruttani, galatto-oligosaccaridi) presenti soprattutto in certe verdure, legumi e cereali;
- Disaccharides, formati da una corta catena di due zuccheri (vedi il lattosio formato da galattosio e glucosio),
- Monisaccharides, vedi fruttosio.
In sostanza i FODMAP sono delle 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 ed idrogeno può portare a sensazioni di dolore e gonfiore. L’idrogeno e l’anidride carbonica possono, inoltre, essere usati dal Methanobrevibacter smithii (un Archea) 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 IMO sono la SCD ovvero Specific Carbohydrate Diet, la Bi-Phasic, la GAPS, la dieta Cedars-Sinai e l’elemental diet (ED).
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