capitolo ii Cosa c'entrano i batteri con la nascita? Perché concentrarsi sulla nascita? enza nascita non c’è vita. La nascita è il momento in cui ci si affaccia sul mondo; il momento del primo respiro; quello in cui incontriamo i nostri genitori e loro incontrano noi; e accade una sola volta nella vita. S Per Hannah Dahlen, professoressa di ostetricia alla Western Sydney University, la nascita è molto più del parto senza incidenti di un essere umano: La nascita è un evento neuro-ormonale, meccanico, immunologico, microbiologico, psicologico, emotivo, culturale e spirituale. Per la neonatologa Neena Modi, Il momento della nascita è accompagnato da una tale profondità di esperienze a tutti i livelli, cellulare, metabolico, della risposta al dolore e allo stress, che si può ben dire sia davvero un momento di profondissima intensità. Quello che la maggior parte delle persone non comprendono è che in realtà, alla nascita, sono due gli avvenimenti. Il primo è lo straordinario evento stesso della nascita, l’arrivo di un nuovo essere umano nel mondo. Come genitori, ricordiamo ogni singolo istante della nascita di nostra figlia, e parlando con altri genitori sembra che anch’essi ricordino la nascita dei propri figli in grande dettaglio. I nostri genitori ci raccontano che anche loro ricordano tutto della nostra nascita e di quella dei nostri fratelli (Toni ha quattro fratelli e Alex tre). Sembra che per molti genitori (se non per tutti), i ricordi della nascita dei figli durino per tutta la vita. E allora, cos’altro avviene durante la nascita? Qual è la seconda cosa? È qualcosa di cui non eravamo consapevoli quando è nata nostra figlia – ed ora che lo sappiamo, e sappiamo quanto sia cruciale, vorremmo averne avuto qualche sentore, perché si tratta di una conoscenza che avrebbe informato le nostre scelte di allora. Questo secondo evento è appunto microscopico – invisibile ad occhio nudo – e tuttavia potrebbe giocare un ruolo significativo nel determinare la salute del neonato per il resto della sua vita. Potrebbe aver sul serio già determinato la salute di nostra figlia per i prossimi ottanta o più anni, e aver aumentato il rischio che sviluppi malattie gravi nel corso della sua esistenza. Tuttavia, al momento della sua nascita, ne eravamo del tutto all’oscuro. Di che si tratta? Il secondo evento critico che avviene durante la nascita, e che potrebbe avere conseguenze a lungo termine per il bambino è… …l’inoculazione microbica principale del microbioma intestinale. Altri fattori, come la genetica, la salute della madre e la dieta, oltre al modo in cui viene alimentato il neonato, possono giocare anch’essi un ruolo nella costituzione del microbioma del bambino, ma le ultime ricerche indicano che la modalità della nascita potrebbe essere cruciale. Il modo in cui veniamo al mondo potrebbe influenzare notevolmente la composizione e la diversità del nostro microbioma intestinale. L’aspetto essenziale è la possibilità di avere un impatto considerevole sul successivo sviluppo del nostro sistema immunitario e metabolico, a partire dalla prima infanzia e poi per tutta la vita. In altre parole, quello che succede alla nascita ha ripercussioni che durano tutta la vita. Un punto importante da definire prima di entrare nello specifico evento dell’inoculazione principale è quello secondo cui, da adulti, sarebbe preferibile un microbioma variegato per proteggerci dalle malattie. In realtà, però, all’inizio della vita, per il miglior sviluppo possibile del sistema immunitario e metabolico del neonato, è preferibile un minor numero di specie batteriche. La Natura ci ha programmati in modo tale che l’arrivo di alcune specie di batteri sia previsto per primo a colonizzare l’intestino. Sono quelle specie che hanno il compito di organizzare i preparativi per la “festa di colonizzazione” intestinale. Ma prima di spingerci troppo oltre, facciamo un passo indietro per vedere in che modo il microbioma della madre si prepari alla nascita. Cosa succede durante la gravidanza da un punto di vista microscopico? Il neonato si sviluppa in un ambiente quasi sterile; ricerche recenti suggeriscono che il bambino possa avere una certa esposizione ai batteri prima di nascere, nel grembo materno. Le rilevazioni effettuate dagli scienziati suggeriscono infatti che colonie di batteri potrebbero essere presenti nella placenta, nel fluido amniotico e forse persino nell’intestino in via di sviluppo del feto . Nel momento in cui scriviamo, le scoperte scientifiche indicano che fino a un terzo delle donne in gravidanza abbiano batteri presenti nella placenta . 1 2,3 Le ricerche suggeriscono che ci sia un possibile legame fra la presenza di batteri nella placenta e il fatto che la madre abbia avuto una precedente infezione nel corso della gravidanza, per esempio un’infezione del tratto urinario nel primo trimestre di gravidanza. Esiste anche un nesso fra la presenza di batteri nella placenta e le nascite pretermine . 4 Le ricerche indicano anche che se i batteri sono presenti nella placenta, il profilo microbico placentare ricorda quello di un microbioma orale. In altre parole, potrebbe esserci un legame fra la colonia di batteri presente nella bocca della madre e quella presente nella placenta. Ma come fanno i batteri della bocca a finire nella placenta ? 5 Come descritto in un articolo del dicembre 2015, pubblicato sulla rivista “TIME” e intitolato [“In fin dei conti, i bambini nel grembo materno non sono poi così sterili”, NdT], gli scienziati suppongono sia possibile che in alcune madri in attesa i batteri possano viaggiare dalla bocca fino al flusso sanguigno e finire nella placenta. Oppure, potrebbe accadere che alcuni microbi viaggino dalla vagina all’utero. Con altre ricerche si spera che non passi molto prima di avere qualche risposta definitiva. Se esiste una connessione fra il microbioma placentare e le nascite premature, sapendo come mai i batteri siano presenti e come abbiano fatto a raggiungere la placenta, si potrebbe intravedere una strada per prevenire o aiutare a ridurre il numero di nascite pretermine in futuro . Babies in the womb aren’t so sterile after all 6 Note Park A. (2015), , “TIME”, 28 December, time.com/4159249/baby-microbiome-womb 1 Babies in the womb aren’t so sterile after all Stout M. J., Conlon B., Landeau M., Lee I., Bower C., Qiuhong A., . (2013), , “American Journal of Obstetrics and Gynaecology”, Vol. 208(3); 226, e221-e227, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3740162 2 et al Identification of intracellular bacteria in the basal plate of the human placenta in term and preterm gestations Aagaard K., Ma J., Antony K. M., Ganu, R., Petrosino, J., and Versalovic, J. (2014), , “Science Translational Medicine”, Vol. 6(237): 237ra65, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24848255 3 The placenta harbors a unique microbiome Cao B., Stout M.J., Lee I., and Mysorekar I.U. (2014), , “NeoReviews”, Vol. 15(12), e537-e545, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4307601 4 Placental microbiome and its role in preterm birth Aagaard K., Ma J., Antony K. M., Ganu R., Petrosino J., and Versalovic J. (2014), ’, cit. 5 The placenta harbors a unique microbiome Park A. (2015), , “TIME”, 28 December, time.com/4159249/baby-microbiome-womb 6 Babies in the womb aren’t so sterile after all Per riassumere, le ultime ricerche indicano che, perlomeno in alcune gravidanze, il feto potrebbe essere esposto all’incontro con piccole colonie di microbi nell’utero. Il che potrebbe significare un minimo grado di “inseminazione” microbica intestinale del feto in alcune gravidanze. Considerando questo, possiamo dire che la dieta della madre, il suo stile di vita e forse persino la sua igiene orale durante la gravidanza, potrebbero influenzare il microbioma fetale addirittura prima della nascita. Qualunque sia l’estensione dell’esposizione prenatale, il vero evento cruciale per l’“inseminazione” del microbioma intestinale fetale accade, come descritto dal professor Rodney Dietert, nella “stretta finestra temporale che circonda la nascita”. Questa inseminazione principale che avviene durante e attorno alla nascita implica la colonizzazione da parte di notevoli quantità di batteri per dar vita al microbioma intestinale del neonato. Nei mesi che portano alla nascita, il microbioma materno cambia in preparazione del trasferimento di microbi dalla madre al bambino, che avverrà durante il processo della nascita. I cambiamenti maggiori avvengono nel microbioma intestinale e vaginale della madre, perché sono questi che giocheranno una parte importante nella , per citare l’articolo del 2015 della Dominguez Bello, . “trasmissione microbica verticale al neonato durante il parto vaginale” The infant microbiome development: mom matters 7 Note Mueller N.T., Bakacs E., Combellick J., Grigoryan Z., and Dominguez-Bello M.G. (2015), , “Trends in Molecular Medicine”, Vol. 21(2), pp. 109-117, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4464665 7 The infant microbiome development: mom matters Nella sua intervista con noi, la dottoressa Dominguez Bello descrive esattamente in che modo una popolazione microbica possa cambiare nella donna a mano a mano che la gravidanza procede: , I suoi microbi iniziano a cambiare; l’intestino si trasforma in termini di comunità microbiche, e lo stesso accade anche al microbioma vaginale. Nella vagina sappiamo che ci sarà, soprattutto verso il terzo trimestre, un drastico aumento della quantità di lactobacilli bifidobacterium i batteri che colonizzeranno il bambino. I lattobacilli sono spesso definiti come “batteri amici”; si trovano nello yogurt e in altri cibi fermentati, così come nella cavità orale, nel tratto gastrointestinale e nella vagina. Una piccola lezione di biologia a questo punto può tornare utile. I lattobacilli sono parte del gruppo di batteri lattici i cui membri convertono il lattosio e altri zuccheri in acido lattico, il che aiuta la produzione di energia. Il lattosio è il carboidrato principale del latte materno, cosa che determina una forte relazione con i lattobacilli. Se i batteri lattobacilli vengono a contatto con il latte, scompongono il lattosio per produrre energia per il bambino. Potrebbe essere questo il motivo per cui il microbioma vaginale della madre subisce uno spostamento a favore dei lattobacilli nell’ultimo periodo della gravidanza. È un perfetto adattamento evolutivo in preparazione della nascita e del conseguente allattamento. Non solo il microbioma vaginale della donna in attesa muta per consentire una proporzione maggiore di lactobacillli, ma la diversità delle specie microbiche di fatto diminuisce in modo che sia presente un numero minore di altre specie batteriche. Perciò, le specie di lattobacilli ( ) aumentano tanto nella vagina della madre, al punto da togliere spazio alle altre specie batteriche e limitando la diversità microbica nel suo complesso. Questa proliferazione di lattobacilli è importante poiché i lattobacilli cambiano il livello del pH (ossia la sua relativa acidità-alcalinità) nella vagina della madre. L. vaginalis, L. crispatus, L. jensenii e L. gasseri Come fa notare la Dominguez Bello, nel suo articolo , avere così tanti lattobacilli in vagina nell’ultimo periodo della gravidanza aiuta a mantenere un basso pH (bassa alcalinità/elevata acidità) Mom Matters . limitando pertanto la diversità batterica e prevenendo l’ascesa dei batteri verso l’utero, dove potrebbero infettare il liquido amniotico, la placenta e il feto 8 Una maggiore acidità aiuta a prevenire contagi infettivi al liquido amniotico, alla placenta e al bambino. Poiché la nascita coinvolge i lattobacilli come “seme”, e l’allattamento li preveda come “coltura”, appare con chiarezza il ruolo essenziale giocato da questi batteri in entrambe le fasi del processo di “semina e coltura” del microbioma intestinale. Ne parleremo più diffusamente nel prossimo capitolo, per ora basti dire che la specie dei lattobacilli è una di quelle il cui nome non va dimenticato quando si parla di nascita allattamento. e Nel corso della gravidanza, il metabolismo materno cambia. Per portare in grembo il feto, la madre ha bisogno di più energia e le ultime ricerche indicano che potrebbero essere proprio i microbi della madre ad aiutarla a estrarre più energia e nutrienti dal cibo. Scrive la Dominguez Bello Nell’intestino materno, le componenti batteriche avranno una struttura capace di migliorare la produzione di energia dalla dieta. Le madri in attesa hanno quasi una sindrome metabolica per il fatto di dover produrre energia in modo così forsennato. Il bambino grava moltissimo sul dispendio energetico della madre, a tal punto che i batteri si rendono utili e le danno una mano a preparare il suo corpo per la sfida che l’attende. 9 Durante la nascita per via vaginale è possibile che il bambino entri in contatto con la materia fecale della madre. Questa contiene molti dei microbi intestinali materni, fra cui, potenzialmente, un altro importante tipo di batteri “benefici”, i bifidobatteri intestinali (altro membro del gruppo dei batteri lattici) . 10 Note Ibidem. 8 Ibidem. 9 Koren O., Goodrich J.K., Cullender T.C., Spor A., Laitinen K., Bäckhed H.K., . (2012), , “Cell”, 150, pp. 470-480, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22863002 10 et al Host remodeling of the gut microbiome and metabolic changes during pregnancy Più avanti in questo capitolo torneremo di nuovo sull’argomento, per ora è sufficiente dire che questo contatto con la materia fecale della madre nel corso della nascita ha buone probabilità di essere un’ottima cosa. In termini di rilascio energetico: e se ci fossimo evoluti in modo che i neonati potessero beneficiare dall’avere un immediato accesso a questi microbi dall’alta resa energetica che si trovano nella materia fecale materna? E se facesse tutto parte di un disegno intricato della natura che prevede l’esposizione del neonato alla materia fecale materna per aiutarlo ad avere una spinta energetica che lo sostenga nelle primissime ore cruciali dopo la nascita? Dopo mesi trascorsi accoccolato nell’utero materno, è facile immaginare che quelle prime ore dopo la nascita siano molto dispendiose, da un punto di vista energetico, per il neonato. Talvolta il bambino deve contorcersi sull’addome e sul seno materno per trovare il capezzolo, poi imparare in fretta come attaccarsi, succhiare e deglutire. Oltre a ciò, esiste tutta una quantità di nuove esperienze da incamerare e a cui adattarsi, con una messe di nuovi odori, immagini, suoni, gusti e sensazioni tattili. Questi microbi dall’alta resa energetica tornano davvero utili, soprattutto se il neonato resta perlopiù sveglio nelle ore immediatamente successive alla nascita. Come scrive la dottoressa Dominguez Bello nel suo articolo Mom matters , ci sono ancora molte domande a cui rispondere con precisione in merito a come e a perché si producano cambiamenti nel microbioma materno durante la gravidanza. Comunque, “è assai probabile che i mutamenti gestazionali nel microbiota vaginale e fecale siano parte di una risposta adattativa per proteggere e promuovere la salute del feto e offrire al neonato uno specifico inoculo microbico al momento della nascita, prima dell’esposizione ad altri microbi ambientali.” 11 Note Mueller N.T., Bakacs E., Combellick J., Grigoryan Z., and Dominguez-Bello M.G. (2015), , cit. 11 The infant microbiome development: mom matters Potrebbe essere che tutti questi microscopici cambiamenti nel corpo della madre in attesa siano deliberati, il risultato di molti adattamenti evolutivi avvenuti nel corso dei millenni. È possibile che tutti questi cambiamenti siano previsti e debbano accadere in momenti precisi e in modi precisi, per preparare alla perfezione il corpo della madre al trasferimento del giusto tipo di microbi nel momento ideale per il suo bambino. Considerando tutto questo, la popolazione batterica nel corpo materno sarebbe nelle migliori condizioni possibili, pronta per il trasferimento al bambino. Forse un’attenzione molto speciale potrebbe essere data alla dieta della madre in attesa, e allo stile di vita durante la gravidanza, per preparare al meglio il microbioma intestinale e vaginale in previsione della nascita. Un occhio di riguardo si potrebbe anche avere verso le scelte sull’uso o meno di antibiotici durante la gravidanza, soprattutto in quanto questi potrebbero influire in modo significativo sul microbioma intestinale della madre e – in conseguenza del processo di inseminazione – anche su quello del bambino. In che modo esattamente viene inoculato il microbioma alla nascita? Prima di rispondere a questa domanda, è necessario spiegare la fisiologia naturale della nascita. Gli scienziati non hanno ancora compreso appieno il processo esatto che innesca un travaglio spontaneo nelle nascite a termine, tuttavia si ritiene che coinvolga la maturità del feto nell’utero e l’interazione degli ormoni e dei cambiamenti fisici fra madre e bambino. A partire da subito dopo la metà della gravidanza, una madre in attesa potrebbe iniziare a percepire lievi contrazioni di prova note come contrazioni di Braxton Hicks. Queste tendono ad essere infrequenti, irregolari e imprevedibili, e durano meno di un minuto. Spesso si interrompono se la donna cambia attività o posizione, per esempio se invece di continuare a camminare si siede tranquilla. Le contrazioni di Braxton Hicks, unite all’accorciamento e alla distensione della cervice, più i cambiamenti dei livelli ormonali, potrebbero tutti combinarsi per far maturare la cervice e renderla pronta al parto. Verso l’ultimissima parte della gravidanza, diciamo fra le 38 e le 42 settimane, la madre potrebbe avere alcune contrazioni leggermente più forti che le ostetriche chiamano contrazioni prodromiche. La sensazione di tensione addominale, ossia localizzata sul pancione, potrebbe essere accompagnata da un lieve dolore addominale, simile ai dolori mestruali, e da un indolenzimento nella parte inferiore della schiena. Le contrazioni prodromiche, ossia che precedono il travaglio, alla fine della gravidanza possono arrivare ad avere un certo ritmo, per esempio ogni dieci o venti minuti. In alcune donne, il tappo mucoso, che ha aiutato a mantenere l’ambiente della gestazione quasi sterile, in questo stesso periodo viene via e si stacca dal collo dell’utero. Ad un certo punto le contrazioni potrebbero iniziare a diventare più intense – durano di più e sono più forti, più frequenti e più dolorose. È il punto di passaggio in cui le contrazioni prodromiche diventano contrazioni della prima fase del travaglio. Quando le contrazioni arrivano tre o quattro volte ogni dieci minuti, e sono forti e regolari, si dice allora che la donna è in “travaglio attivo” – quando il bambino inizia il suo fantastico viaggio dall’utero al mondo esterno. Nel corso di tutto il travaglio la madre rilascerà diversi ormoni, secondo una sequenza naturale. Uno di questi è l’ossitocina, il cosiddetto “ormone dell’amore”, che stimola contrazioni più intense, costringendo il bambino a spingere sulla cervice, ammorbidendola e aprendola fino a che non si apra per un diametro di circa dieci centimetri. Una volta che la cervice abbia raggiunto la dilatazione piena, il bambino la attraversa entrando nel canale del parto e arrivando alla fine del viaggio, verso l’apertura della vagina. Questa è la fase più intensa e dolorosa del travaglio attivo. Di solito, a un certo punto durante il travaglio, si rompono le acque. Questo avviene quando il sacco amniotico – la casa liquida e sicura in cui il bambino è vissuto mentre era nell’utero – si rompe. Molto di rado le acque si rompono prima che il travaglio inizi davvero – la prima cosa che una donna sente potrebbe essere un leggero sgocciolare o un fiotto improvviso di liquido che le scorre lungo le gambe. (Nei film le acque si rompono sempre in momenti inopportuni – in un supermercato o durante un evento pubblico. Nella realtà invece potrebbe succedere in qualsiasi momento, anche mentre la madre è a riposo completo, come quando dorme o sta facendo qualcosa di completamente innocuo, come lavare i piatti!) Il più delle volte, però, le acque si rompono o durante la prima parte del travaglio, quando le contrazioni iniziano a intensificarsi e aumentano la pressione sul sacco amniotico che finisce per rompersi, oppure durante la seconda fase, quella delle spinte, quando il bambino è nel canale del parto. Di rado, è possibile che il bambino nasca con il sacco amniotico intatto, nel cui caso si dice che è nato con “la camicia”. Il momento in cui si rompono le acque (se lo fanno) è quello critico per l’inoculazione principale del microbioma. Non appena le membrane del sacco amniotico si rompono, il bambino si trova d’improvviso esposto a un flusso di batteri. Nel canale della nascita, senza la protezione del sacco amniotico, il bambino viene rivestito dai microbi vaginali della madre, che la sua pelle assorbe come una spugna. I microbi entrano negli occhi, nelle orecchie e nel naso del neonato e si fanno strada dentro la sua bocca. Scrive il dottor Martin Blaser, Il bambino è ricoperto di batteri; ne è completamente rivestito e li ingoia. È il suo primo incontro con il mondo dei batteri, il mondo in cui tutti noi viviamo. È l’inizio del microbioma per quel bambino. Alcuni dei microbi che entrano nella bocca del bambino restano lì e la popolano soprattutto di lattobacilli. Questi batteri si riveleranno cruciali in seguito, quando il neonato inizierà a succhiare il latte della madre (si veda pag. 65). Non tutti i microbi vaginali restano però all’interno della bocca – il piccolo ne ingerisce alcuni (inclusi i lattobacilli), mandandoli giù nel tratto gastrointestinale e fino all’intestino. È qui che iniziano a dar forma e fondamento al microbioma intestinale che sarà proprio del bambino. Durante la nascita, i primi microbi ad arrivare nell’intestino del neonato con tutta probabilità sono quelli che provengono dal microbioma vaginale materno. Includono un’alta percentuale di lattobacilli, i quali, come abbiamo già detto, aiutano ad estrarre energia dal lattosio contenuto nel latte materno. Così, essendo fra le prime specie ad arrivare nell’intestino, i lattobacilli sono tutti pronti e non aspettano altro che arrivi il latte. Ma non solo questo. Secondo Blaser, i lattobacilli hanno anche un’altra arma speciale: Queste specie sono anche armate di antibiotici personali che inibiscono la colonizzazione del neonato da parte di batteri concorrenti e potenzialmente più pericolosi. 12 Note Blaser M.J., , (Henry Holt and Co., an imprint of Macmillan Publishers, New York, 2014.), p. 94. 12 Missing Microbes: How the overuse of antibiotics is fueling our modern plagues Vuol dire che i batteri lattobacilli hanno un loro proprio tipo di antibiotici che li aiuta a fermare altri batteri potenzialmente dannosi, impedendogli di mettere piede nello stesso spazio. C’è poi un’ultima cosa straordinaria associata ai primi arrivi nell’intestino del neonato – l’aiuto che offrono per addestrare il sistema immunitario. Il che dimostra quale brillante disegno contenga l’intero processo: per prima cosa, i microbi fondano il microbioma intestinale del neonato; poi digeriscono il lattosio per produrre energia, e in terzo luogo giocano un ruolo attivo nel prevenire che patogeni pericolosi occupino l’intestino del bambino; infine, aiutano a iniziare l’addestramento del sistema immunitario. Ritornando al formidabile viaggio del neonato attraverso il canale della nascita, Hannah Dahlen, professoressa di ostetricia alla Western Sydney University, lo descrive perfettamente: Nel canale del parto, il bambino scalcia per usare il tetto uterino come trampolino. Si muove di continuo e collabora. Dimena la testa in una serie di movimenti attraverso la pelvi, il che aiuta l’apertura fino al diametro massimo, voltandosi quasi di 180 gradi. Non appena il bambino inizia a scendere viene schiacciato e la compressione rilascia un’enorme cascata di ormoni e aiuta il bambino a liberare i polmoni, così che possa essere pronto a nascere. Non appena il bambino è passato attraverso le ossa principali della pelvi, arriva il momento vero della nascita. La corona della testa spunta da sotto l’osso pubico della madre – la cima della testa diventa quindi visibile al modo esterno. Con altre contrazioni, e grazie a un riflesso di eiezione, in una nascita vaginale che proceda senza difficoltà la testa del bambino è la prima a uscire, poi si libera la prima spalla e, una volta che anche la seconda spalla sia riuscita ad uscire, emerge il resto del corpo e il bambino è nato. L’intervallo di tempo in cui il bambino è esposto ai microbi vaginali della madre dipende dal momento preciso in cui avviene la rottura del sacco amniotico (il momento in cui ha inizio l’evento principale dell’inseminazione), e dalla quantità di tempo che il bambino trascorre nel canale del parto da quel preciso istante. Il canale del parto viene comunemente definito come il passaggio dalla cervice alla vulva. Per alcune nascite relativamente veloci, se le acque si rompono prima o durante la seconda fase delle spinte, il tempo di esposizione ai microbi vaginali della madre nel canale del parto potrebbe ridursi a una questione di minuti. Nelle nascite più lente, soprattutto nel caso di una seconda fase di spinta più lenta, il tempo di esposizione potrebbe essere di ore. Appena il bambino emerge nel mondo esterno, riceve altri microbi: dall’aria, e da tutto e tutti coloro che lo toccano; dall’essere preso, dall’essere baciato e dal contatto con il seno materno. Se le acque si rompono durante il travaglio, è probabile che il fiotto di liquido abbia disperso lontano le secrezioni vaginali, impregnate di microbi, magari persino ricoprendo l’interno delle cosce e l’addome materno. Se, quando nasce, il bambino “atterra” sulle cosce o sull’addome materno, i lattobacilli e altri microbi vaginali affondano immediatamente nella sua pelle e contribuiscono a far parte dei colonizzatori del suo microbioma epidermico. Esiste un’elevata probabilità che il neonato venga esposto anche alla materia fecale materna durante la nascita. Anche nel caso in cui la madre non abbia defecato durante la nascita stessa (evento peraltro del tutto normale), se il bambino era rivolto verso il basso nel suo viaggio di uscita dalla vagina, la sua faccia potrebbe aver strusciato contro l’ano materno. La materia fecale contiene microbi intestinali materni ed è probabile che includa colonie di bifidobatteri, i batteri “benefici” che abbiamo già menzionato. Questi non solo aiutano la scissione degli zuccheri del latte non digeriti, ma ricoprono anche il rivestimento delle pareti intestinali del bambino; inoltre, la loro presenza inibisce la crescita dei patogeni ed essi giocano anche un ruolo nel sistema immunitario. Se la bocca del bambino entra in contatto con la materia fecale materna, allora alcuni di questi altri microbi “benefici” verranno ingeriti per unirsi alla “festa di colonizzazione” microbica che sta iniziando nell’intestino del bambino. Miriadi di microbi diversi, provenienti da varie fonti, arrivano sul e dentro il neonato in un brevissimo lasso di tempo, moltiplicandosi in fretta e formando colonie nel microbioma. È un evento unico in tutta la vita. Le esposizioni miscroscopiche che avvengono in quel preciso momento, nel tempo che accompagna e segue immediatamente la nascita, aiutano a stabilire le fondamenta della salute e dell’immunità per il resto della vita. Il dottor Dietert crede che la nascita debba essere vista come il singolo momento più decisivo nella vita di un bambino per la determinazione della sua salute futura. È questa la premessa per la sua rivoluzionaria “Ipotesi completa del sé” , che porta avanti ed estende due famose ipotesi, quella della “Programmazione fetale” , sviluppata dall’accademico britannico professor David Barker, e quella “Igienica” . 13 14 15 L’ipotesi della programmazione fetale di Barker propone che l’ambiente del bambino in utero e nei primi momenti di vita, influenzato dalla dieta materna, aiuti a determinare la salute del neonato nel corso della vita. L’ipotesi igienica sostiene che un’esposizione microbica precoce possa essere benefica per la salute a lungo termine. Un gran numero di studi ha mostrato come il fatto di crescere in una fattoria aiuti a proteggere il bambino dalle allergie . Forse, allora, i bambini che vivono in città sono a più alto rischio per le malattie allergiche perché sono “troppo puliti”; potrebbero non ricevere la stessa esposizione ai microbi di quelli nati e cresciuti in una fattoria. 16 Dietert fa un passo in più: egli ritiene che un neonato esposto ai microbi giusti nel momento giusto, a partire dalla nascita raggiunga la condizione umana di miglior salute possibile per tutto il corso della sua vita. “È così che siamo stati progettati, è quello che è stato previsto per noi, è la nostra condizione di salute migliore. È il modo in cui è previsto che debbano sempre andare le cose, ed è necessario che accada all’inizio della vita, così che il sistema immunitario possa maturare in modo efficace.” Note , “Entropy”, Vol. 14, pp. 2036-2065, www.mdpi.com/1099-4300/14/11/2036 13 The completed self: an immunological view of the human-microbiome superorganism and risk of chronic diseases Barker D.J.P., and Godfrey K.M (2001), , “Public Health Nutrition”, Vol. 4 (2b), pp. 611-624, dx.doi. org/10.1079/PHN2001145, published online 27 September 2007. 14 Fetal programming and adult health Okada H., Kuhn C., Feillet H, and Bach J-F. (2010), , “Clinical and Experimental Immunology”, Vol. 160(1), pp. 1-9, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2841828 15 The “hygiene hypothesis” for autoimmune and allergic diseases: an update Von Mutius E. (2010), , “Clinical and Experimental Immunology”, Vol. 160(1), pp.130-5; www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20415863 16 99th Dahlem conference on infection, inflammation and chronic inflammatory disorders: farm lifestyles and the hygiene hypothesis Secondo Dietert, se si perde l’occasione di avere la giusta esposizione microbica alla nascita, si perde anche il processo completo di istruzione del nostro sistema immunitario: (si vedano le pag. 104-113). Il sistema immunitario non viene addestrato in modo appropriato e dunque inizia a reagire ad ogni cosa e finisce per distruggere i tessuti stessi del corpo I microbi ricevuti all’inizio della vita giocano anche un ruolo importante per il sistema metabolico del bambino. Sempre secondo Dietert, . Quei microbi sono anche davvero importanti per la scissione del cibo e per proteggerci dagli agenti tossici esterni. Se mancano, potremmo non ricevere alcuni dei nutrienti di cui abbiamo bisogno perché questi non verrebbero ridotti in una forma utilizzabile dal nostro organismo. Quando interagiamo con l’ambiente che ci circonda, potremmo non avere alcuni elementi protettivi che ci vengono forniti dai microbi Il dottor Dietert ritiene che il set completo di microbi che si ottiene con la nascita vaginale metta il neonato nelle condizioni di essere un superorganismo umano “completo”. L’inseminazione ottimale del microbioma neonatale, che avviene con la nascita vaginale, aiuta l’individuo a diventare ciò è previsto che sia (parlando da un punto di vista microbico), con l’esatta costellazione dei giusti microbi che si presume debba avere. Cosa succede se un bambino nasce con la “camicia”? Nascere con la “camicia” significa nascere con l’intero sacco amniotico ancora intatto. Il sacco sguscia fuori come un palloncino alla nascita, con il bambino ancora dentro la sottile membrana opaca, l’amnio. È diverso dall’essere nati con il “cappello”, ossia quando la sottile membrana dell’amnio copre solo la testa e il volto del bambino. È un evento piuttosto raro, che accade in una ogni 80 mila nascite . Poiché il bambino è attaccato alla placenta durante tutta la nascita, continua a ricevere ossigeno (e nutrienti) dalla madre, e finché il volto non emerge dal sacco amniotico ed entra in contatto con l’aria, i polmoni non hanno bisogno di funzionare. In molte culture, essere nati con la camicia è segno di grande fortuna. 17 Note BabyMed, , www.babymed.com/en-caul-birth 17 En caul birth Ma cosa ne è dei microbi vaginali? Come può un bambino nato ancora con le membrane che gli coprono il volto o persino l’intero corpo ricevere una dose dei batteri vaginali e intestinali materni? Non conosciamo ancora la risposta a queste domande – dal momento che non esiste quasi nessuno studio o ricerca di qualità che scopra se un bambino nato con la camicia perda l’opportunità di essere colonizzato dai microbi vaginali e intestinali della madre. L’assenza di ricerche su questo argomento è forse in parte dovuta al fatto che una nascita con la camicia è molto rara, e in parte perché quest’ambito di ricerca sul microbioma è ancora molto recente. In questo momento, abbiamo solo supposizioni e speculazioni. Si potrebbe speculare, per esempio, sul fatto che un bambino nato ricoperto del tutto o in parte dal sacco amniotico non riceva una piena serie completa dei microbi materni durante il travaglio, sebbene, una volta che il sacco si sia rotto dopo la nascita (di solito per mano di un medico o di un’ostetrica), si possa dedurre che, come ci si aspetta, il bambino inizi a ricevere subito microbi – attraverso il contatto pelle a pelle, quello con i fluidi vaginali della madre o la materia fecale diffusi sulle cosce e l’addome della madre (si veda p. 54), così come dall’aria e dall’ambiente nel quale è nato. In effetti, una volta che il medico o l’ostetrica abbiano rimosso la membrana (di solito con una piccola incisione della membrana attraverso le narici del neonato, che permette poi all’ostetrica o al medico di sbucciare il resto della “camicia” dalla pelle del bambino), il neonato riceve microbi nella stessa identica modalità di qualsiasi altro bambino. Che ci siano o meno effetti microbici benefici dal restare all’interno del sacco amniotico è ancora tutto da vedere. E le nascite in acqua? Durante i dibattiti che seguono la proiezione del nostro film, , di solito c’è sempre almeno una domanda che riguarda il parto in acqua. Molti genitori in attesa, dottori, ostetriche, doule ed educatori perinatali vorrebbero sapere in che modo il parto in acqua influenzi l’inseminazione microbica del bambino. La semplice risposta (quella potenzialmente anche più entusiasmante per gli scienziati) è che non lo sappiamo. Nel momento in cui scriviamo, ci sono stati pochissimi studi su larga scala, e con elevati standard di qualità, sull’impatto microbico nei bambini nati in acqua. Non sappiamo, dunque, con certezza se essere immersi in acqua durante il travaglio e la nascita abbia un impatto sull’inseminazione microbica intestinale del bambino, né, nel caso in cui lo abbia, quale possa essere. Secondo il professor Dietert, Microbirth non è stato pubblicato nulla o quasi su questo fattore specifico. Finora, gran parte della ricerca si è concentrata solo sul confronto fra parto vaginale e parto cesareo. Come già visto in precedenza, in una nascita per via vaginale l’inseminazione microbica principale dell’intestino del neonato ha inizio mentre il bambino è nel canale del parto (dopo la rottura del sacco amniotico), poi prosegue grazie al contatto con la materia fecale materna e ulteriori esposizioni che avvengono tramite il contatto, i baci e l’essere tenuto in braccio dopo la nascita. Se la madre, quando le si rompono le acque, è in travaglio fuori da una piscina da parto, il processo principale di inseminazione microbica inizia in quel momento, che è poi lo stesso per ogni altro parto vaginale. Se la madre in travaglio entra successivamente in piscina, alcuni dei suoi microbi vaginali o intestinali potrebbero essere lavati via; oppure la piscina non fa alcuna differenza – possiamo solo ipotizzare. In alternativa, se le acque si rompono mentre la madre è in travaglio in una piscina da parto, o se la nascita stessa avviene mentre la madre è immersa in acqua, i microbi vaginali e intestinali della madre potrebbero disperdersi nell’acqua. Al momento della nascita, l’acqua contenente questi microbi potrebbe ancora entrare negli occhi del bambino, nelle sue orecchie e nel naso, e il neonato potrebbe ingerirne alcuni per colonizzare il proprio intestino. Altri microbi potrebbero andare a rivestire e colonizzare la pelle del neonato. Una volta fuori dall’acqua, il processo di colonizzazione continuerebbe, in quanto il bambino sarebbe esposto ai microbi dell’aria e a quelli trasmessi per contatto, proprio come per ogni altra nascita. Una domanda chiave è se il cloro o altri detergenti chimici, utilizzati di norma per pulire l’acqua delle piscine fra una nascita e l’altra, possano influire sul processo di inseminazione microbica. In realtà, se la piscina del parto è riempita con acqua potabile clorata (il cloro è un disinfettante molto efficace addizionato spesso alle acque potabili di rubinetto per uccidere patogeni pericolosi), forse è la stessa acqua clorata a poter influenzare il processo di inseminazione microbica. Comunque sia, solo ulteriori ricerche future ce lo sapranno dire. Quali sono i benefici microbici della vernice caseosa? La vernice caseosa è la sostanza bianca e cerosa con cui i neonati sono rivestiti alla nascita. Nel suo libro, , Blaser si interroga sui benefici della vernice caseosa per il microbioma epidermico del neonato: Missing Microbes Sebbene nessuno abbia ancora studiato la cosa in dettaglio, la mia impressione è che la vernice serva ad attrarre i batteri particolarmente benefici e a respingere i potenziali patogeni. 18 Finché non si avranno prove scientifiche non lo sapremo per certo, ma la supposizione di Blaser mette in dubbio la bontà della prassi effettuata negli ospedali di tutto il mondo, che consiste nel togliere lo strato di vernice entro pochi minuti dalla nascita. Note Blaser M.J., , p. 95 18 op. cit. Qual è l’impatto per i bambini che nascono prima delle 38 settimane? Una gravidanza è considerata a termine se il bambino nasce dopo 38 settimane di gestazione. Non abbiamo ancora un quadro completo del potenziale impatto di una nascita pretermine sullo sviluppo del microbioma del bambino. Se da un lato i bambini pretermine nati per via vaginale fanno il loro ingresso nel mondo attraversando il canale del parto, la prematurità della nascita potrebbe avere un impatto sul livello di esposizione microbica. Dobbiamo solo aspettare ulteriori ricerche per avere risposte più definitive. Come si sviluppa il microbioma del neonato dopo la nascita? Come abbiamo già visto, i primi microbi ad arrivare nell’intestino del bambino durante la nascita vaginale sono quasi certamente quelli che provengono dal canale del parto, e che dunque potrebbero contenere una forte concentrazione di lattobacilli. Per usare una terminologia leggermente più tecnica, questi primi arrivi sono “anaerobi facoltativi”, il che vuol dire che possono proliferare sia con, sia senza ossigeno. Questi microbi anaerobi facoltativi utilizzano tutto l’ossigeno contenuto nell’intestino del bambino e aiutano in questo modo ad aprire la strada e preparare l’ambiente ideale per la colonizzazione da parte di popolazioni di microbi che sono “anaerobi obbligati”. Questi ultimi sono specie batteriche che proliferano solo in assenza di ossigeno; per esempio , e . Alcune specie di bifidobatteri digeriscono gli zuccheri indigeribili del latte (ne parleremo nel prossimo capitolo), proliferano e colonizzano molto in fretta, e rendono per questo difficile l’insediamento di patogeni indesiderati. Bacteroides Clostridium Bifidobacterium 19,20 Tutto questo potrebbe significare che i batteri forse devono arrivare nell’intestino del neonato in una certa sequenza. Con la nascita vaginale, la prima ondata sarebbe quella proveniente dal microbioma vaginale materno e conterrebbe, pertanto, un gran numero di lattobacilli e di altre specie microbiche. I lattobacilli allestiscono la “festa di colonizzazione”; consumano tutto l’ossigeno e danno così la possibilità agli anaerobi obbligati come i bifidobatteri di prosperare. I bifidobatteri sono una delle “superstar della festa di colonizzazione”; provengono dal microbioma materno intestinale (dal contatto del neonato con la materia fecale della madre) e dal latte. Si moltiplicano in fretta e diventano alla fine la specie dominante nell’intestino del neonato, togliendo spazio ai patogeni pericolosi. I bifidobatteri possono attaccarsi direttamente alle pareti intestinali, oppure restare intrappolati all’interno dello strato mucoso del rivestimento intestinale. Dopodiché, nei giorni, settimane e mesi a venire, altri batteri arrivano e proseguono il processo di colonizzazione . 21 Il profilo microbico è in continua mutazione per i primi due o tre anni di vita, ma di solito si stabilizza in un periodo che si situa più o meno fra i due e i tre anni di età (sebbene questo possa dipendere dalla durata dell’allattamento). Quando il microbioma infantile raggiunge il suo equilibrio, inizia a somigliare a quello di un adulto – il che vuol dire che è quasi simile a quello di un adulto in termini di composizione e diversità delle specie. Le ultime scoperte scientifiche indicano che, una volta consolidato, più o meno il 60-70 per cento della composizione del microbioma intestinale rimane stabile dall’infanzia alla vecchiaia. Il restante 30-40 per cento potrebbe alterarsi in conseguenza, fra le altre cose, di cambiamenti di dieta o stile di vita; livelli di stress e attività fisica; infezioni batteriche; uso di antibiotici o interventi chirurgici . 22 In effetti, sembra che entro i tre anni di età ciascuno di noi maturi uno stato di salute di base. Pertanto, anche se attraverso gran parte della vita di una persona la natura precisa del microbioma può cambiare di giorno in giorno o di mese in mese, in risposta ad alcuni fattori ambientali o allo stile di vita, allo stress, ai cambiamenti nella dieta, alle malattie e all’uso di antibiotici, poi, con molta probabilità, essa ritornerà per il 60-70% alla sua condizione di base. Finché non si arriva attorno ai 60 anni di età. Verso questo periodo della vita, l’età produce un cambiamento nella nostra fisiologia. Forse accompagnato anche da un mutamento nella dieta e nello stile di vita, e da un accresciuto consumo di farmaci, questo significa che il microbioma entra in un periodo di transizione – è più instabile e spesso meno diversificato . 23 Note Rodriguez J.M., Murphy K., Stanton C. Ross R.P., Kober O.I., Juge N., et al. (2015), , “Microbial Ecology in Health and Disease”, Vol. 26: 26050, www.microbecolhealthdis.net/index.php/mehd/article/view/26050 19 The composition of the gut microbiota throughout life, with an emphasis on early life Ricerche effettuate da Backned nel 2015 suggeriscono che interrompere l’allattamento (anziché semplicemente introdurre i cibi solidi) potrebbe avere un ruolo nel determinare quando il microbioma si stabilizzi, ma il come e il perché sono ancora da chiarire. 20 et al Ward R.E., Niñonuevo M., Mills D.A., Lebrilla C.B., German J.B. (2006), Bifidobacterium infantis and Lactobacillus gasseri, “Applied and Environmental Microbiology”, Vol. 72, pp. 4497-9. 21 In vitro fermentation of breast milk oligosaccharides by Kashtanova D.A., Popenko A.S., Tkacheva O.N., Tyakht A.B., Alexeev D.G. and Boytsov S.A. (2015), , “Nutrition”, published online 31 December 2015, www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0899900715005341 22 Association between the gut microbiota and diet: fetal life, early childhood, and further life Voreades N., Kozil A., and Weir T.L. (2014), , “Frontiers in Microbiology”, Vol. 5, p. 494, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4170138 23 Diet and the development of the human intestinal microbiome La ricerca indica che per avere un microbioma perfettamente funzionante, il periodo critico di esposizione microbica è proprio durante quei primi anni, prima che si stabilizzi. È il momento in cui si sviluppa il sistema immunitario (si vedano le pagine 104-113). Con le parole della professoressa Anita Kozyrskyj, dell’Università di Alberta, Per quanto riguarda lo sviluppo del microbioma intestinale del bambino, stiamo imparando che si tratta di uno sviluppo graduale. Si comincia con poche specie e poi gradualmente, nel corso del tempo, lo schema diventa simile a quello dell’adulto. E durante questo periodo, il microbiota ha un obiettivo, quello di addestrare lo sviluppo del nostro sistema immunitario. Si tratta di un ottimo esempio dell’interazione del microbiota con il suo ospite. Naturalmente, questi primi anni sono anche un periodo chiave dello sviluppo cognitivo, sociale e fisico del bambino. Secondo Martin Blaser, Il nostro concetto di salute è che esista un ciclo evolutivo. Che si parli di crescita, metabolismo, immunità o sviluppo cognitivo, esistono dei passaggi evolutivi. Ipotizziamo che i microbi siano parte di questa evoluzione. Il nostro sviluppo e la loro composizione sono parte di una medesima coreografia che li fa evolvere insieme. Questa è la normalità, ed è salutare, e ogni volta che interferiamo con questi processi dobbiamo aspettarci delle conseguenze. Ora che abbiamo visto cosa accade con l’instaurarsi del microbioma del bambino al momento della nascita, vediamo in che modo questi processi si completino in modo meraviglioso con i microscopici eventi che avvengono nel corso dell’allattamento. Come scopriremo fra poco, l’intero processo di “semina e coltura” microbica, che avviene durante e subito dopo la nascita, è un sistema naturale progettato in modo squisito. Ed è tale per cui ogni interferenza potrebbe determinare conseguenze per il resto della vita. Ecco un sommario dei principali punti affrontati in questo capitolo: Durante la gravidanza, il microbioma della madre cambia in favore di una maggiore presenza delle specie di batteri lattobacilli. Durante la gravidanza, il feto si sviluppa in un ambiente quasi sterile in utero. Le ultime scoperte scientifiche indicano che il feto nella placenta potrebbe essere esposto a una piccola quantità di microbi in epoca prenatale. Altri microbi sono stati trovati nell’utero e nel liquido amniotico di alcune donne in attesa. Durante la nascita, qualunque sia stato il livello di esposizione microbica prenatale, il maggior evento di inseminazione microbica del bambino avviene durante una stretta finestra temporale nel periodo attorno alla nascita. Durante la nascita, non appena si rompe il sacco amniotico (la rottura delle acque), un flusso di microbi si riversa sul bambino e lo ricopre, entrandogli negli occhi, nelle orecchie e nel naso, mentre il piccolo ne ingerisce alcuni attraverso la bocca. Con la nascita vaginale, la principale inseminazione avviene tramite la massiccia colonizzazione batterica dovuta all’esposizione ai microbi vaginali, fecali e cutanei. Durante la nascita, il neonato potrebbe essere esposto anche ai microbi intestinali della madre, per via del contatto con la materia fecale materna – una cosa molto normale e potenzialmente benefica! Una volta nato, il bambino acquisisce altri microbi – dall’aria, dall’essere toccato e nutrito. Tutti questi microbi si uniscono alla “festa di colonizzazione” nell’intestino del neonato.