L’influenza del microbiota sulla fertilità: il ruolo dei probiotici e dei Lattobacilli

Il microbiota umano è oggi definito come un insieme di microrganismi che vivono e interagiscono con il corpo umano. Poiché i microrganismi colonizzano vari distretti, come la pelle, le mucose, il tratto gastrointestinale, il tratto respiratorio e il tratto urogenitale, formando un ecosistema complesso che si adatta alle condizioni ambientali di ciascun sito, si parla oggi in maniera più specifica di microbioti e non di microbiota. La concentrazione più elevata di microrganismi si trova nell’intestino. Il microbiota intestinale, ad oggi il più studiato tra i microbioti, svolge un ruolo fondamentale nei processi digestivi, nella sintesi di vitamine, nell’assorbimento dei nutrienti e contribuisce alla protezione contro gli agenti patogeni, migliorando la risposta del sistema immunitario. Inoltre, ha un impatto anche su organi e distretti distanti dall’intestino, tra cui l’apparato riproduttivo.

rappresentazione schematica del microbiota umano e dell'asse intestino-apparato riproduttivo

Il microbiota dell’apparato riproduttivo femminile e maschile

Numerose ricerche hanno confermato la presenza di microrganismi nell’apparato riproduttivo femminile e maschile. Il microbiota svolge un ruolo fondamentale nell’equilibrio e nella salute dell’apparato riproduttivo, sia femminile che maschile: emergono sempre più evidenze che la sua presenza e composizione influenzi diversi aspetti, dalla fertilità alla salute generale. Nelle donne, i microbioti sono stati riscontrati nell’intero tratto riproduttivo e ciascuna regione o tessuto degli organi riproduttivi è colonizzato da un microbiota unico con la sua composizione caratteristica. L’apparato riproduttivo femminile può essere suddiviso in due parti collegate: il tratto superiore, che include ovaie, tube di Falloppio e utero, e il tratto inferiore, che comprende cervice e vagina. La cavità uterina è colonizzata da un microbiota unico, con quattro generi particolarmente abbondanti: Lactobacillus, Bacteroides, Gardnerella e Prevotella. Il tratto riproduttivo inferiore presenta una maggiore diversità e abbondanza di batteri. La cervice, fungendo da barriera, ha un microbiota con caratteristiche intermedie tra quello della vagina e dell’utero. Il microbiota vaginale, invece, come è stato ampiamente dimostrato, è colonizzato da batteri commensali e prevalentemente Lattobacilli.

Nel caso dell’apparato riproduttivo femminile, il microbiota potrebbe essere importante nel favorire un ambiente ottimale per il concepimento e nell’influenzare la salute riproduttiva. Il fluido follicolare è essenziale per la fisiologia ovarica e la salute riproduttiva. La presenza di microrganismi come Lactobacillus spp. nel fluido follicolare potrebbe essere associata alla maturazione e alla qualità degli embrioni: l’acido lattico, prodotto da alcuni ceppi di Lactobacillus spp., proteggerebbe da microrganismi patogeni durante la maturazione degli ovociti. I Lattobacilli, abbondanti nel microbiota vaginale, contribuiscono alla regolazione dell’omeostasi microbica e a mantenere un ambiente acido, difesa naturale contro i microrganismi patogeni, contribuendo a prevenire le infezioni.

Negli uomini, il microbiota riproduttivo è stato individuato principalmente nel liquido seminale. Nel liquido seminale è presente un complesso e diversificato insieme di microrganismi, noto come microbiota seminale. I Lattobacilli sono i batteri predominanti e preservano la motilità e la vitalità degli spermatozoi. Al contrario, la presenza di alcuni batteri come Proteobatteri, Anaerococcus e Bacteroides ureolyticus è stata associata a una qualità degli spermatozoi ridotta e a risultati riproduttivi negativi. Per quanto riguarda l’apparato riproduttivo maschile, il microbiota potrebbe influenzare la qualità dello sperma e la salute generale dell’apparato riproduttivo.

Disbiosi e impatto sulla fertilità

La disbiosi è uno squilibrio nell’ecosistema microbico del corpo: questo stato di disequilibrio si manifesta quando la composizione e la funzione dei microrganismi che colonizzano un determinato distretto corporeo sono alterate in modo significativo. La disbiosi dell’apparato riproduttivo è un fenomeno molto complesso che può essere scatenato da diversi fattori: i cambiamenti ormonali della donna in tutte le fasi della sua vita, il ciclo mestruale, l’uso di antibiotici, lo stile di vita e la dieta, lo stress, le infezioni. Tutti questi fattori possono influenzare in modo negativo l’equilibrio del microbiota fino ad arrivare a compromettere la salute dell’apparato riproduttivo sia maschile che femminile e la fertilità.

L’asse intestino-vagina è uno dei principali assi dell’apparato riproduttivo femminile. Questo asse è stato ampiamente studiato e discusso da anni, con particolare attenzione al ruolo cruciale dell’interazione tra il tratto gastrointestinale e la vagina, nella riduzione del rischio di condizioni disbiotiche del microbiota vaginale, come ad esempio la vaginosi batterica. Negli ultimi anni diversi studi, infatti, hanno evidenziato questa potenziale relazione dimostrando che specifici ceppi probiotici o dei simbiotici, se assunti oralmente, potrebbero aiutare a mantenere la corretta eubiosi vaginale.

Emilia Ghelardi - Gli effetti dei probiotici sul microbiota

Nella donna, la disbiosi del microbiota vaginale è legata a una diminuzione di Lattobacilli che rappresentano il 95% dei batteri che compongono questo peculiare microbiota. Una carenza di Lattobacilli ed un incremento di batteri anaerobi (come Gardnerella ad esempio), può portare ad una infezione detta vaginosi batterica che rappresenta una condizione di estrema importanza nelle donne che cercano una gravidanza. Questo squilibrio del microbiota vaginale può infatti incidere negativamente sulla fertilità attraverso diversi meccanismi e può rappresentare un elemento facilitatore nell’acquisizione di infezioni sessualmente trasmesse batteriche e/o virali.

Altri studi dimostrano la crescente attenzione sul ruolo chiave dell’asse intestino-testicolo nella salute riproduttiva maschile e l’infertilità. In condizioni di disbiosi del microbiota intestinale, si verifica un aumento dei marcatori infiammatori insieme a una compromissione dell’integrità dell’epitelio intestinale, con conseguente traslocazione di batteri e citochine infiammatorie dalla cavità intestinale nella circolazione sistemica. Ciò espone i testicoli e l’intero organismo a un’infiammazione moderata che, nel lungo periodo, può portare anche alla perdita dell’integrità della barriera emato-testicolare, causando una compromissione della spermatogenesi e dei parametri del liquido seminale.

Studi recenti sulle tecniche di Procreazione Medicalmente Assistita (PMA)

In condizioni fisiologiche, il microbiota vaginale presenta una diversità batterica inferiore rispetto a quello intestinale, e la sua composizione varia nel corso delle diverse fasi della vita. In caso di disbiosi, si verifica una riduzione di questi batteri benefici e l’insorgenza della vaginosi batterica, condizione associata a esiti riproduttivi negativi come il fallimento dell’impianto, il parto pretermine e l’aborto spontaneo. Secondo uno studio recente, circa il 50% delle donne sottoposte a PMA con una bassa concentrazione di lattobacilli a livello endometriale ha mostrato tassi di impianto inferiori e risultati riproduttivi sfavorevoli. Un gruppo di ricercatori italiani ha arruolato 32 donne con precedenti fallimenti nei cicli di IVF, in procinto di intraprendere un nuovo trattamento di PMA. L’analisi della distribuzione dei profili Community State Type (CST) ha mostrato che, al basale, la maggior parte delle partecipanti apparteneva alle categorie CST-III (56,25%) e CST-IV (15,63%), frequentemente associate a disbiosi vaginale, maggiore rischio di infezioni e possibile compromissione della PMA.

Il team di ricerca, guidato da Giovanna Cocomazzi e Valerio Pazienza, ha esaminato il microbiota di 32 donne con precedenti fallimenti nei cicli di fecondazione in vitro prima e dopo la somministrazione di una formulazione probiotica specifica. Le partecipanti hanno assunto per 30 giorni una formulazione probiotica specifica, chiamata Personal Flora 2, contenente ceppi benefici di batteri come Lactobacillus gasseri, L. acidophilus, L. casei, L. paracasei. La Fondazione IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza, situata a San Giovanni Rotondo, è un centro di ricerca e cura di eccellenza in Italia, con un forte impegno nello studio del microbiota e della medicina della riproduzione. Gli autori hanno sottolineato che sono necessari ulteriori studi su campioni più ampi, per confermare il legame tra microbiota e successo riproduttivo. Nonostante ciò, questa ricerca apre nuove prospettive nella fecondazione assistita.

Il ruolo dei Lattobacilli e di Lactobacillus paracasei

È stato riscontrato che il Lattobacillo Paracasei è un eterofermentante facoltativo che cresce in modo ottimale in un intervallo di temperatura compreso tra 10 e 37° C. Studi approfonditi sulla sua sequenza genomica hanno evidenziato che ha il 90% del patrimonio genetico in comune con i ceppi di L. casei. Il Paracasei si trova naturalmente sia nel tratto digerente umano che in quello animale.

Benefici del L. paracasei: è particolarmente apprezzato per la sua marcata attività immunostimolante. L’utilizzo di L. paracasei per la salute è supportato da numerosi studi scientifici. Questo ceppo probiotico ha dimostrato di modulare positivamente il microbiota intestinale umano. A loro volta questi ultimi, ovvero acetato, butirrato e propionato, sono cruciali per preservare un ambiente intestinale sano. Alcuni studi hanno confermato anche che aiuta a rafforzare la barriera intestinale ed a migliorare l’assorbimento dei nutrienti. Per mantenerne la vitalità dei ceppi probiotici, in azienda li conserviamo in frigorifero.

Integrazione con probiotici e salute riproduttiva

Il microbiota umano gioca un ruolo fondamentale nella regolazione di numerosi processi fisiologici, tra cui la fertilità e la salute dell'apparato riproduttivo. I probiotici, microrganismi vivi con effetti benefici, contribuiscono al mantenimento dell'equilibrio del microbiota, influenzando la funzione riproduttiva, l'equilibrio ormonale e la sessualità. L'uso di probiotici durante la gravidanza è generalmente considerato sicuro e può offrire benefici sia per la madre che per il bambino.

L'integrazione con probiotici specifici rappresenta una strategia efficace per ripristinare l'omeostasi del microbiota vaginale. Ceppi come Lactobacillus crispatus, Lactobacillus jensenii e Lactobacillus rhamnosus hanno dimostrato di migliorare la qualità dell'ambiente vaginale, riducendo il rischio di infezioni e promuovendo una condizione ottimale per la fertilità. L'integrazione di probiotici, unita a un'alimentazione ricca di prebiotici come fibre e polifenoli, può rafforzare ulteriormente la stabilità del microbiota vaginale e migliorare la salute riproduttiva nelle donne. Sì, esistono integratori alimentari formulati per supportare la flora intima femminile.

Effetti sulla fertilità maschile

La fertilità maschile è un processo complesso regolato da diversi fattori, tra cui la salute del microbiota intestinale, che svolge un ruolo cruciale nella produzione e nella qualità dello sperma. La disbiosi intestinale può favorire un aumento della produzione di citochine infiammatorie e radicali liberi che, danneggiando il DNA degli spermatozoi, ne riducono la capacità di fecondare l'ovulo. Inoltre, alcuni batteri patogeni presenti nell’intestino possono interferire con il metabolismo di importanti ormoni sessuali, come il testosterone, influenzando negativamente la funzione riproduttiva maschile.

L'integrazione con probiotici specifici rappresenta un'opzione promettente per il miglioramento della fertilità maschile. L’uso regolare di questi probiotici sembrerebbe possa contribuire all’aumento della motilità e della concentrazione degli spermatozoi, riducendo al contempo i danni ossidativi a livello testicolare. Uno stile di vita sano e un'alimentazione equilibrata possono potenziare l'efficacia dei probiotici nel supportare la fertilità.

Regolazione endocrina e microbiota

Il microbiota intestinale gioca un ruolo chiave nella regolazione degli ormoni sessuali, tra cui gli estrogeni, il testosterone e il progesterone, influenzando direttamente il sistema endocrino e la fertilità. I batteri intestinali producono enzimi, come la β-glucuronidasi, che modulano la circolazione degli estrogeni nel corpo, contribuendo al loro metabolismo e al loro riassorbimento nell’intestino. Uno squilibrio nel microbiota può compromettere questi meccanismi, portando a un eccesso o a una carenza di ormoni sessuali. Ad esempio, un’elevata attività della β-glucuronidasi può causare un eccesso di estrogeni in circolo, aumentando il rischio di condizioni come la sindrome dell’ovaio policistico (PCOS), l’endometriosi e le irregolarità mestruali. L’integrazione con probiotici specifici ha dimostrato di supportare la funzione endocrina regolando la produzione e il metabolismo degli ormoni sessuali modulando l’attività della β-glucuronidasi e contribuendo a un migliore equilibrio tra estrogeni e androgeni.

Probiotici e sistema immunitario

I fermenti lattici, noti anche come probiotici, sono microrganismi benefici che contribuiscono alla salute dell’organismo. Una delle loro funzioni più importanti riguarda proprio il sistema immunitario. Non tutti sanno che circa il 70% delle cellule immunitarie risiede nell’intestino, che è considerato il più grande organo immunitario del corpo umano. Questo significa che mantenere in equilibrio la flora batterica intestinale è fondamentale per avere difese immunitarie forti.

I probiotici esercitano molteplici effetti positivi sul sistema immunitario, sia a livello locale nell’intestino che a livello sistemico:

  • Ripristino dell’equilibrio del microbiota intestinale: i fermenti lattici contrastano la crescita eccessiva di batteri patogeni.
  • Mantenimento della barriera intestinale: alcuni ceppi probiotici rinforzano le giunzioni tra le cellule intestinali, rendendo la mucosa più resistente.
  • Produzione di sostanze antimicrobiche: molti fermenti lattici secernono acidi organici e batteriocine.
  • Modulazione della risposta immunitaria: i probiotici interagiscono con il sistema immunitario intestinale, stimolando la produzione di anticorpi e citochine protettive.

Tra i ceppi più efficaci, il Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) è uno dei più documentati per la sua capacità di modulare e proteggere le difese immunitarie. Allo stesso modo, Lactobacillus casei Shirota ha dimostrato di potenziare l'attività delle cellule Natural Killer (NK), mentre il Bifidobacterium lactis (BB-12) è associato ad un aumento delle IgA intestinali, essenziali per la protezione delle mucose.

infografica sui benefici dei vari ceppi probiotici per il sistema immunitario

Prospettive future nella

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