Il microbiota intestinale coinvolge una complessa comunità microbica di funghi, batteri, parassiti e virus che esistono in simbiosi nel tratto gastrointestinale umano. Il microbiota svolge diversi ruoli fisiologici che facilitano l’omeostasi intestinale. Coinvolge molti processi biologici, tra cui l’estrazione dei nutrienti, l’immunità, il metabolismo e la biosintesi di folati, vitamine, biotina, riboflavina, lipidi e amminoacidi. L’attività metabolica del microbiota è associata allo sviluppo dell’obesità attraverso l’aumento della deposizione di grasso, l’elevata permeabilità intestinale e l’infiammazione di basso grado. Lo sbilanciamento della composizione locale ha profondi effetti sul metabolismo intermedio, in quanto a parte i composti elaborati dal metabolismo batterico differente hanno effetti immunitari locali diversi e induzione di risposte ormonali (sempre locali) che possono differire nel controllo del senso di fame, sazietà o di sintesi/demolizione del grasso nel tessuto adiposo.
La nostra dieta perciò dice tutto. In un studio recentemente pubblicato, i ricercatori hanno eseguito due interventi dietetici che prevedevano una dieta in due fasi e una dieta ipocalorica per otto settimane in una coorte di persone obese. La coorte di studio ha coinvolto 38 volontari obesi arruolati a seguito di una visita di screening nel Sud Italia. Una coorte, di 19 persone, ha seguito una dieta ipocalorica per otto settimane, che comportava 1.800 kcal/giorno. Un secondo gruppo, composto da 19 persone, è stato sottoposto a un piano dietetico in due fasi di quattro settimane. La prima fase è una dieta chetogenica e la seconda è una dieta ipocalorica, durante la quale sono stati utilizzati alimenti a basso contenuto di zucchero come fibra di frumento, amido resistente, proteine del lupino, inulina, olio di cocco e glutine di frumento modificato. La seconda fase prevedeva anche un piano nutrizionale transitorio, comprendente riso, frutta, pane integrale e legumi.
Il team ha utilizzato un piano dietetico nutrizionale equilibrato in entrambi i piani dietetici che ha ridotto il consumo calorico, mantenendo i componenti che offrivano proporzioni adeguate di lipidi, carboidrati, minerali, vitamine e proteine. Alle due coorti dietetiche è stato anche somministrato Probactiol COMBI costituito da Bifidobacterium lactis Bi-07, Lactobacillus acidophilus, vitamina A e D3, treonina e 2′-O-fucosil-lattosio (oligosaccaride) del latte umano. Il team non ha notato differenze notevoli nelle dimensioni antropometriche dopo otto settimane di adozione della dieta ipocalorica, anche se c’era una tendenza alla riduzione di tutti i parametri stimati dopo la dieta. Inoltre è stata osservata una riduzione statisticamente considerevole della circonferenza addominale dopo la dieta in due fasi. Un andamento verso la riduzione è stato notato anche per tutti gli altri parametri.
Per quanto riguarda i parametri clinici, le persone che hanno aiutato la dieta ipocalorica non hanno mostrato alterazioni dei valori di colesterolo, glicemia, insulina, cortisolo, trigliceridi totali ed emoglobina glicata. Il team ha anche osservato risultati comparabili nelle persone che hanno adottato la dieta a due fasi, tranne per il fatto che i loro livelli di insulina si sono ridotti notevolmente dopo la dieta. La valutazione della coprocoltura ha rivelato la predominanza di Bifidobacteria e Lactobacilli nei terreni di crescita, insieme a Clostridia e Bacteroides. Inoltre, Akkermansia municiphila è stata rilevata in alcuni campioni fecali. Il team ha anche osservato che il numero medio di unità tassonomiche operative (OTU) nella dieta ipocalorica era di 104 ± 40 per campione nella coorte di riferimento e di 97 ± 36 per campione nel gruppo dietetico.
D’altra parte, le OTU medie nella dieta a due fasi erano 134 ± 37 per campione nel gruppo basale e 129 ± 47 per campione nel gruppo dieta. La valutazione dell’abbondanza comparativa di OTU per le diete esaminate ha rivelato quasi 120 e 122 OTU notevolmente diverse rispettivamente dopo diete ipocaloriche e diete bifasiche. Il team ha anche notato che nella dieta ipocalorica, il phylum Proteobacteria è diminuito mentre il phylum Verrucomicrobia è aumentato dopo la dieta. Inoltre, Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria hanno mostrato una grande variabilità dopo la dieta a due fasi. Inoltre, l’esame del microbiota intestinale di tutti i partecipanti al basale ha mostrato alterazioni di un rapporto di oltre 1,5 volte nell’abbondanza batterica rispetto al basale. La dieta ipocalorica ha aumentato i Verrucomicrobia e ridotto i Proteobatteri, mentre la dieta a due fasi ha arricchito sia Verrucomicrobia che Bacteroidetes.
Quindi la presenza di fibre è importante nella dieta per evitare che il microbiota ne soffra nel suo metabolismo e, di riflesso, sul nostro. I batteri intestinali metabolizzano le fibre e altri carboidrati non digeriti, con conseguente fermentazione del colon e produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), con l’acetato che è quello più abbondante seguito dal butirrato. Infatti, un altro gruppo di ricerca ha esaminato l’associazione tra fermentazione del colon e fattori come i livelli di grelina, il peptide PYY, il peptide-1 simile al glucagone (GLP-1), la clearance dell’insulina e l’adiposità in soggetti giovani. Nello specifico, hanno esaminato come l’effetto della fermentazione del colon sulla secrezione entero-endocrina, sulla clearance dell’insulina e sulla lipolisi del tessuto adiposo potesse essere associato all’insulino-resistenza e all’adiposità.
I partecipanti sono stati raggruppati in base a tre fenotipi basati sulla sensibilità all’insulina e sul percentile del BMI: obesi e insulino-sensibili (OIS), obesi e insulino-resistenti (OIR) e magri. I ricercatori hanno ipotizzato che i giovani nei gruppi OIS, OIR e magri avrebbero risposto in modo diverso alla fermentazione del lattulosio nel colon e la resistenza all’insulina avrebbe esacerbato le differenze nei tassi di produzione di acetato tra gruppi magri e obesi. I risultati hanno riportato che sebbene l’entità della fermentazione del colon dopo l’ingestione di lattulosio fosse paragonabile nei gruppi magri, OIS e OIR, il tasso di aumento dell’acetato era inferiore nei giovani OIR rispetto a quelli degli altri due gruppi. Inoltre, sebbene l’ingestione di lattulosio abbia migliorato la sensibilità all’insulina del tessuto adiposo, i giovani OIR hanno mostrato miglioramenti attenuati.
L’indagine sulle risposte enteroendocrine associate all’ingestione di lattulosio e alla fermentazione del colon ha rivelato un aumento del GLP-1 attivo e del PYY e una diminuzione della grelina, ma i ricercatori ritengono che le risposte della grelina e del PYY potrebbero essere influenzate dalla resistenza all’insulina e dall’adiposità. Lo studio ha riportato che poiché l’entità della fermentazione del colon era simile tra i tre gruppi, si poteva presumere che anche il tasso di produzione di acetato fosse simile, il che suggeriva che vi fosse una maggiore assunzione di acetato derivato dal colon da parte del fegato nei giovani con insulina resistenza, spiegando i livelli più bassi di acetato nel plasma. Inoltre, la sensibilità all’insulina del tessuto adiposo e i cambiamenti nei livelli di FFA hanno anche indicato un legame tra la lipolisi del tessuto adiposo e la fermentazione del colon.
Questi studi pubblicati da due gruppi di ricerca indipendenti vanno, ancora una volta a confermare che per stare in salute generale ed evitare di ingrassare o diventare obesi è, la bilancia del microbiota deve pendere a favore di specie batteriche “buone”, che bisogna nutrire/favorire queste specie con fibre alimentari e che il fenomeno dell’insulino-resistenza può compareire anche da giovani, restare silente per molto tempo e poi sfociare in diabete tipo 2 quando la “soglia” di sopportazione metabolica trabocca.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista n Biochimica Clinica.
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