L’obiettivo clinico diventa pertanto il raggiungimento di una “eubiosi funzionale”, definita non soltanto da indici di biodiversità, ma soprattutto dall’efficienza sintetica di metaboliti in grado di dialogare con i sistemi immunitario, endocrino e neurovegetativo dell’ospite. I metaboliti derivati dal microbiota intestinale possono infatti traslocare a livello sistemico e mediare il dialogo multiorgano lungo l’asse intestino–rene–cuore–cervello–sistema endocrino, influenzando sia la fisiologia sia la patologia dell’ospite.
La stabilità di questo ecosistema biochimico è intrinsecamente legata alla disponibilità di substrati alimentari, tra i quali il triptofano, amminoacido essenziale, riveste un ruolo strategico di primaria importanza. Mentre circa il 95% del triptofano è metabolizzato per via endogena attraverso il pathway della chinurenina e l’1–2% segue la via della serotonina, la quota che raggiunge il colon è soggetta a biotrasformazione microbica attraverso enzimi specifici, come la triptofanasi e la triptofano deidrogenasi.
Da questi processi derivano molecole fondamentali per l’omeostasi dell’ospite, tra cui l’indolo e diversi derivati: acido indol-3-acetico, acido indol-3-propionico, acido indol-3-lattico, acido indol-3-acrilico, indolo-3-aldeide e la triptamina, un’ammina secondaria che agisce come neurotrasmettitore e modulatore della motilità intestinale.
Alterazioni nei livelli di questi metaboliti sono frequentemente associate a stati di disbiosi e possono avere diverse conseguenze fisiopatologiche. L’acido indol-3-acetico, ad esempio, svolge un ruolo rilevante nella protezione dall’infiammazione indotta da Lps, riducendo la traslocazione nucleare di NF-κB e contribuendo così al controllo trascrizionale della permeabilità intestinale (leaky gut).
Oltre a modulare la peristalsi intestinale, recenti evidenze biochimiche indicano che la triptamina e alcuni suoi derivati, come la 5-fluorotriptamina, sono in grado di inibire l’ossidazione del colesterolo Ldl mediata dalla mieloperossidasi, contribuendo alla riduzione del rischio aterogenico.
Livelli ridotti di acido indol-3-propionico sono stati riscontrati in pazienti con colite ulcerosa e malattie coronariche. Una piccola parte dell’indolo prodotto dai batteri intestinali viene inoltre assorbita e trasformata dal fegato dell’ospite in indossil solfato, che, a concentrazioni elevate, agisce come tossina uremica coinvolta nella progressione delle patologie renali e cardiovascolari.
Per aumentare e ottimizzare la via metabolica del triptofano, con particolare riferimento alla trasformazione operata dal microbiota intestinale in metaboliti bioattivi come indoli e triptamina, è necessario intervenire su più livelli: apporto dietetico, composizione del microbiota e stile di vita.
I dati disponibili indicano come adeguato un apporto di triptofano pari a circa 4 mg/kg/die, ottenibile attraverso alimenti quali avena, banane, pollame, tonno, latte, formaggi, cioccolato e arachidi, monitorando al contempo la capacità assorbitiva intestinale affinché una quota sufficiente possa raggiungere i batteri simbionti. Poiché solo una piccola frazione del triptofano ingerito raggiunge effettivamente il microbiota intestinale, risulta fondamentale garantirne un apporto costante nel tempo.
L’ottimizzazione del metabolismo del triptofano dovrebbe inoltre essere integrata con un adeguato apporto di fibre prebiotiche, in grado di favorire la produzione di metaboliti antiossidanti e di sostenere la crescita di taxa protettivi come Roseburia.
Alcuni ceppi probiotici hanno dimostrato specifiche capacità nel modulare la produzione di metaboliti derivati dal triptofano: Lactobacillus plantarum L168 è in grado di produrre acido indol-3-lattico, Bifidobacterium longum può sintetizzare indolo-3-carbaldeide e Lactobacillus reuteri è coinvolto nella produzione di derivati indolici fondamentali per la protezione della mucosa intestinale.
Silvia Ambrogio
Bibliografia
- An expert narrative review on the mechanisms and therapeutic potential of gut microbiota-derived metabolites in multi-organ crosstalk. Front Endocrinol (Lausanne). 2026 Feb 3;16:1706353.
- Microbiota-derived tryptophan metabolism: Impacts on health, aging, and disease. Exp Gerontol. 2023 Nov:183:112319.
