Inoltre, oggi sappiano che la disbiosi enterica indotta dalla dieta o da diverse terapie farmacologiche può essere responsabile dell'obesità, dell'insulino resistenza, nonché dell'infiammazione locale e sistemica, dimostrando ancora una volta che le interazioni tra microbiota intestinale e ospite si verificano a molti livelli, coinvolgendo complesse vie di segnalazione e una serie di molecole prodotte da questi microrganismi che possono avere un impatto sui siti distali.

Un esempio è dato dall’endotossina prodotta dai Gram negativi LPS (lipopolisaccaride), che ha dato prova di aumentare la permeabilità intestinale e, entrando nella circolazione, contribuire all'infiammazione di basso grado in tessuti lontani dall’intestino, compreso il tessuto adiposo.

Di contro, il metabolismo batterico produce acidi grassi a catena corta (SCFA) in grado di modellare il fenotipo e gli esiti fisiologici associati alla funzione immunitaria e al miglioramento dell'infiammazione. Gli SCFA e i lipopolisaccaridi sono solo una piccola parte di ciò che è rilasciato dal metabolismo batterico perché, oltre agli enzimi e ad altri metaboliti, possono essere rilasciati anche carboidrati della capsula cellulare dei batteri stessi e altre endotossine, con conseguenti effetti secondari sull'ospite.

Questi effetti includono il mantenimento dell'epitelio intestinale, e quindi l'integrità della parete intestinale, la produzione di vitamine e le interazioni con diverse molecole e cellule di segnalazione chiave del sistema immunitario, attivando e inibendo risposte specifiche.

D'altra parte, poiché i batteri regolano la permeabilità dell'intestino, alcune specie possono promuovere un "intestino permeabile", in cui i metaboliti prodotti dai batteri lasciano l'intestino ed entrano nel flusso sanguigno. In risposta, il corpo produce citochine e altri mediatori, lanciando efficacemente una risposta infiammatoria. Allo stesso modo, le cellule all'interno del tessuto epiteliale dell'intestino forniscono metaboliti batterici alle cellule immunitarie, promuovendo l'infiammazione sia su scala locale che sistemica.

La persistenza di questa condizione può portare a un'infiammazione subacuta o cronica, che può successivamente guidare lo sviluppo di malattie come malattie infiammatorie intestinali, diabete o malattie cardiovascolari.

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