Il microbiota umano è oggi definito come un insieme di microrganismi che vivono e interagiscono con il corpo umano (1).

Poiché i microorganismi 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 (1).

La concentrazione più elevata di microrganismi si trova nell’intestino (2). 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 (3).

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.

Funzione dei 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 (4).

Per quanto riguarda l’apparato riproduttivo maschile, il microbiota potrebbe influenzare la qualità dello sperma e la salute generale dell’apparato riproduttivo.

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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 influenza diversi aspetti, dalla fertilità alla salute generale.

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 (5) .

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 (4,7) .

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 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 (6).

Altri studi dimostrano la crescente attenzione sul ruolo chiave dell’asse intestino-testicolo nella salute riproduttiva maschile e l’infertilità (7, 8).

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 (fig. 1).

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 (8).

Figura 1. Eubiosi e disbiosi dell’asse intestino-testicolo

Questa connessione sottolineerebbe l’importanza di mantenere un equilibrio ottimale del microbiota per sostenere la salute riproduttiva sia maschile che femminile.

Sempre un maggior numero di evidenze supporta il concetto che il microbiota dell’apparato riproduttivo potrebbe contribuire a vari aspetti della riproduzione e una disbiosi potrebbe alterare la gametogenesi, la steroidogenesi, la fecondazione, il mantenimento della gravidanza e il microbiota neonatale (9).

Nella donna, la disbiosi del microbiota vaginale è legata a d 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.

Si suppone che la disbiosi del microbiota vaginale potrebbe avere un impatto sugli esiti del trasferimento di embrioni, nell’ambito di un processo di fecondazione assistita (7).

Alcuni studi iniziano a dimostrare che, le pazienti con riduzione di Lattobacilli nel microbiota vaginale avrebbero tassi cumulativi di gravidanza, gravidanza a termine o tassi di impianto ridotti rispetto alle pazienti con eubiosi e predominanza lattobacillare (7,10).

Ulteriori studi riportano che l’alterazione della flora microbica nell’ambiente genitale maschile può compromettere la spermatogenesi, alterare i parametri del liquido seminale (10), influenzare la motilità, la morfologia, la concentrazione e la vitalità degli spermatozoi, compromettendo così la fertilità (7, 8).

Inoltre, la presenza di microrganismi patogeni può provocare risposte infiammatorie locali, ulteriormente dannose per la salute riproduttiva maschile (11).

Figura 2. Effetto della disbiosi sul microbiota femminile (A) e maschile (B). La disbiosi potrebbe influenzare la composizione del microbiota dei tratti riproduttivi del partner. L'effetto della disbiosi batterica rappresenta un fattore di rischio per la fertilità femminile, con effetti dannosi su utero e placenta. Nel maschio la disbiosi influisce sui parametri macroscopici dello sperma, con alterazioni della motilità, della morfologia e della concentrazione (7).

Lo squilibrio del microbiota vaginale costituirebbe dunque un fattore di rischio per l’insorgenza di sfavorevoli outcomes della gravidanza come parto prematuro, infezioni materne, aborto spontaneo e una maggiore incidenza di rottura prematura della membrana amnio-coriale (4, 7, 10, 12).

Altri studi hanno correlato la disbiosi del microbiota endometriale a una significativa riduzione del tasso di nati vivi dopo tecniche di procreazione assistita (7).

Gli stili alimentari non solo influenzano la salute in generale ma possono anche giocare un ruolo determinante nella capacità riproduttiva. Una dieta bilanciata, ricca di nutrienti essenziali, può favorire un ambiente ottimale per il concepimento e una gravidanza sana (12). Gli stili alimentari “moderni”, spesso caratterizzati da eccessi di cibo processati e carenti di nutrienti essenziali, possono compromettere la salute dei microbioti della sfera riproduttiva. Una nutrizione completa e ottimizzata preserva la salute e la fertilità umana e rappresenta una sfida interessante che dobbiamo affrontare.

Figura 3. Alimenti (nutrienti) essenziali per migliorare la fertilità (12).

I probiotici in fertilità: una soluzione innovativa

Negli ultimi anni, molti studi hanno dimostrato che l’integrazione alimentare e l’uso di specifici ceppi probiotici potrebbero migliorare le disfunzioni riproduttive (4, 10).

In modo particolare, alcuni probiotici potrebbero potenzialmente migliorare la funzione riproduttiva regolando il metabolismo poiché la salute metabolica è correlata alla funzione riproduttiva (4, 10).

Diversi studi associano l’effetto immunomodulante di alcuni ceppi probiotici, suggerendone un loro utilizzo per ottenere funzioni benefiche nei processi riproduttivi e nelle patologie correlate, interferendo con la cascata infiammatoria.

In generale, l’uso dei probiotici viene dunque proposto come nuova potenziale strategia per migliorare la fertilità e ridurre l’incidenza delle malattie associate sia nelle donne che negli uomini, oltre a migliorare la salute della prole (4, 10).

L’utilizzo di specifici probiotici per migliorare la salute riproduttiva è un tema di crescente interesse che suggerisce benefici significativi sia per le donne che per gli uomini.

Alcuni dati dimostrano che la predominanza lattobacillare vaginale aumenterebbe il tasso di successo dei trattamenti di procreazione medicalmente assistita (PMA) di coppia di circa 2,1 volte (13).

I probiotici avrebbero un’importante attività antimicrobica nell’apparato riproduttivo, contribuendo a mantenere l’eubiosi e riducendo il rischio di infezioni che potrebbero compromettere la fertilità (10, 14).

Nella donna, si ritiene che l’assunzione di probiotici potrebbe determinare un aumento della follicologenesi e della steroidogenesi, indicando pertanto un potenziale impatto positivo sulla maturazione e sulla qualità degli ovociti, e sulla produzione di ormoni riproduttivi (15,16).

Uno studio condotto su donne sottoposte a trattamenti di procreazione medicalmente assistita, mostra che un microbiota endometriale dominato da Lattobacilli è associato a significativi aumenti dei tassi di impianto (circa 2,6 volte), gravidanza (circa 2,1 volte), gravidanza a termine (circa 4,4 volte) e nati vivi (circa 8,8 volte) (10, 17, 18).

La letteratura scientifica inizia a riportate che l’assunzione di specifici ceppi probiotici potrebbe essere associata a miglioramenti della spermatogenesi, della conta degli spermatozoi, della percentuale di spermatozoi normali e riduzione della percentuale di anomalie morfologiche degli spermatozoi (10).

Uno studio condotto su uomini affetti da astenospermia ha dimostrato che la somministrazione di probiotici e antiossidanti proteggerebbe i mitocondri presenti negli spermatozoi dai radicali liberi dell’ossigeno, migliorando di conseguenza la motilità degli spermatozoi e riducendo l’indice di frammentazione del DNA (19).

I Lattobacilli chiave per la fertilità femminile, maschile e la gravidanza: evidenze scientifiche

L’importanza dei Lattobacilli nella salute riproduttiva è sottolineata da un numero crescente di prove scientifiche che mira a identificare specifici ceppi lattobacillari che abbiano un impatto positivo sulla fertilità e sulla gravidanza.

Fertilità femminile

Nella donna, si ritiene che l’assunzione di probiotici potrebbe determinare un aumento della follicologenesi e della steroidogenesi, indicando pertanto un potenziale impatto positivo sulla maturazione e sulla qualità degli ovociti, e sulla produzione di ormoni riproduttivi. Purtuttavia sino ad oggi i dati sono ancora oggetto di studio e talora non uniformi. Un tipico esempio è quello del Lactobacillus crispatus.

La presenza di batteri appartenenti alla specie Lactobacillus crispatus in vagina, è stata associata in alcuni lavori a un successo delle tecniche di PMA (Procreazione Medicalmente Assistita). La sua presenza nel microbiota dell’apparato riproduttivo femminile ha dimostrato un aumento significativo del tasso di gravidanza di 1,85 volte (13).

Contrariamente a questi dati, autori olandesi hanno mostrato invece come l’eccesso di Lactobacillus crispatus in vagina (oltre il 60% della componente microbica vaginale) potrebbe essere addirittura associato a sfavorevoli outcomes della PMA (tassi di impianto embrionale, abortività, tassi di gravidanza) per una potenziale eccessiva acidità pro-infiammatoria (21).

Un ulteriore aspetto meritorio di studi è quello relativo all’importanza dell’equilibrio infiammatorio a livello uterino. Alcuni ceppi probiotici appartenenti alla specie Lactobacillus plantarum spp. potrebbero giocare un ruolo chiave nella modulazione della produzione di citochine pro- e antinfiammatorie a favore delle seconde. Tale regolazione si suppone essere fondamentale per il mantenimento di un ambiente ottimale per la salute riproduttiva (22).

Fertilità maschile

Per quanto riguarda la fertilità maschile, unostudio ha analizzato le proprietà anti-patogenedi Lactobacillus rhamnosus GR-1: i risultatimostrano che migliora la profilassi delleinfezioni urogenitali (23). Negli uomini, inoltre, la presenza dibatteri della specie Lactobacillus crispatus èassociata a una eubiosi batterica del liquidoseminale, con potenziali impatti positivi sullaqualità degli spermatozoi (24).

In conclusione, come riportato da alcuni dati in letteratura, la relazione tra microbiota e fertilità e il potenziale beneficio dei probiotici sulla salute riproduttiva rappresenta un argomento topico.

La disbiosi del microbiota dell’apparato riproduttivo inizia a rivelarsi un punto cruciale nei problemi di fertilità e negli obiettivi della gravidanza, sottolineando l’importanza di strategie di modulazione del microbiota, comprese diete favorevoli all’eubiosi e l’integrazione innovativa di probiotici.

L’analisi approfondita dei probiotici, con particolare attenzione agli specifici ceppi di Lattobacilli chiave per la fertilità, potrebbe offrire una prospettiva promettente per migliorare la salute riproduttiva.

Questo costituisce un importante percorso nell’ambito della procreazione medicalmente assistita e potrebbe fornire un valido alleato per chi cerca di promuovere la fertilità in modo consapevole e scientificamente valido.

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