Gli esseri umani hanno microbiomi intestinali complessi nel che contribuiscono allo sviluppo, alla salute e alla forma fisica dell’ospite. Questa simbiosi si è evoluta in condizioni distinte dalle moderne società industrializzate nel corso di milioni di anni. I fattori di stile di vita che caratterizzano l’industrializzazione causano una carenza di nutrienti nel microbiota intestinale e costituiscono ostacoli alla trasmissione simbiotica. Mentre questi fattori hanno contribuito in modo sostanziale a una maggiore aspettativa di vita attraverso la sicurezza alimentare e la prevenzione delle malattie infettive, sono collegati a un rischio più elevato di malattie non trasmissibili. Ciò ha portato a ipotesi secondo cui l’aumento delle NCD potrebbe essere dovuto a interruzioni nella simbiosi ospite-microbioma. L’industrializzazione ha portato a una diminuzione della diversità del microbioma intestinale e della fermentazione delle fibre, a un aumento dei microbi pro-infiammatori e a una perdita di microbi immunomodulatori e degradanti le fibre.
Studi sui topi hanno dimostrato che le diete occidentali hanno portato alla fame e all’estinzione dei microbi commensali. Pertanto, vi è una forte motivazione nel ripristinare il microbiota intestinale e porre rimedio agli effetti dell’industrializzazione. In una ricerca recentemente pubblicata su Cell, i ricercatori hanno studiato gli effetti di una strategia di ripristino del microbioma in adulti sani. La strategia comprendeva un batterio raramente presente nei microbiomi industrializzati, ovvero Limosilactobacillus reuteri, e una dieta di ripristino del microbioma non industrializzata. Due ceppi batterici sono stati isolati dalla Germania (DSM 20016T) e dalla Papua Nuova Guinea rurale (PB-W1). La dieta di ripristino è stata progettata sulla base di alimenti consumati in Papua Nuova Guinea che erano disponibili in Canada, come riso, cavolo, cetriolo, ecc. e alimenti ricchi di stachiosio e raffinosio. È stato condotto uno studio di alimentazione randomizzato controllato su adulti sani per valutare gli effetti della strategia di ripristino del microbioma.
I soggetti sono stati randomizzati per consumare la dieta di ripristino o la loro dieta abituale per tre settimane. Dopo un periodo di washout di tre settimane, i partecipanti sono passati all’altra dieta per altre tre settimane, seguite da un ulteriore periodo di washout di tre settimane. Inoltre, i partecipanti sono stati randomizzati per ricevere un placebo o un inoculo di L. reuteri (di entrambi i ceppi) il giorno 4 di ogni periodo di dieta. Dei 41 soggetti randomizzati, solo 30 hanno completato l’intervento e sono stati inclusi nelle analisi. L’assunzione di fibre è raddoppiata durante la dieta di ripristino, in media, rispetto alla dieta abituale, mentre i grassi saturi si sono ridotti in modo significativo; l’assunzione di energia non è risultata significativamente diversa. L’integrazione di L. reuteri non ha avuto un impatto rilevabile sulle misure relative alla sicurezza; la dieta di ripristino ha aumentato i livelli di creatina e ridotto la velocità di filtrazione glomerulare stimata (eGFR), sebbene entro intervalli normali.
La dieta di ripristino ha aumentato il numero giornaliero di evacuazioni intestinali, ha ammorbidito la consistenza delle feci e ha aumentato i sintomi gastrointestinali, come flatulenza, tensione addominale e mal di stomaco. L. reuteri era rilevabile nei campioni fecali due giorni dopo la somministrazione mediante esame PCR e coltura. Entrambi i ceppi erano non rilevabili da 12 a 17 giorni dopo la somministrazione. La dieta di ripristino ha aumentato solo l’abbondanza di PB-W1. I numeri di cellule PB-W1 erano significativamente più alti rispetto a DSM 20018T, 4 e 8 giorni dopo la somministrazione. La dieta di ripristino ha ridotto la diversità alfa entro 4 giorni, che è stata mantenuta per tutto il periodo della dieta; ha anche alterato significativamente la comunità microbica intestinale. Ulteriori analisi hanno rivelato che gli indici di diversità alfa e le differenze di diversità beta inter- e intra-individuali sono tornati ai livelli basali entro la fine del periodo di washout o subito dopo l’inizio della dieta abituale;
Ciò significava che la dieta di ripristino ha prodotto effetti transitori e reversibili sul microbioma intestinale; essa, infatti, ha aumentato i livelli di acidi grassi a catena corta (SCFA) e acetato e ha ridotto il pH fecale, gli acidi grassi a catena ramificata (BCFA) e il rapporto BCFA-SCFA. Inoltre, è stata eseguita una metabolomica non mirata per profilare i metaboliti plasmatici. Non sono stati rilevati cambiamenti significativi dei metaboliti tra i gruppi di inoculo 4 giorni dopo la somministrazione. Tuttavia, la dieta di ripristino ha avuto un effetto globale significativo quando i cambiamenti dei metaboliti sono stati confrontati con la dieta abituale. Ha alterato significativamente 31 metaboliti, il 90% dei quali sono prodotti/modificati dal microbioma o coprodotti dall’ospite e dal microbioma. Infine, il team ha studiato gli effetti della strategia di ripristino sui marcatori di rischio per condizioni come le cardiovasculopatie ed il diabete. La dieta di ripristino ha ridotto la calprotectina fecale e i livelli plasmatici di colesterolo totale, colesterolo LDL e VLDL, proteina C-reattiva (PCR) e glicemia a digiuno.
Si è verificato un aumento della sensibilità all’insulina, con miglioramenti nella resistenza all’insulina, principalmente dovuti alla riduzione del glucosio a digiuno. Insieme, i risultati offrono approfondimenti essenziali sul ripristino del microbioma. I ricercatori sono stati in grado di reintrodurre L. reuteri PB-W1 in un partecipante. Una singola dose di L. reuteri non ha avuto alcun impatto rilevabile sull’ecologia del microbioma, sui marcatori di rischio di malattie croniche e sul metaboloma plasmatico. Questo rafforza il concetto iniziale che il bilanciamento costante del microbiota intestinale è un’operazione quotidiana che ha bisogno di costanza alimentare. Alimentarsi con tipologie di cibo scadente crea disordini o disequilibri nella composizione del microbiota, specie se questa è particolarmente povera di verdure e frutta. Introdurre nella dieta alimenti crudi, integrali ed anche fermentati (yogurt, kefir e similari) possono ulteriormente aiutare a mantenere l’intestino (e quindi, di riflesso, l’organismo ed il suo metabolismo) in salute.
Lactobacillus reuteri si trova nel pane prodotto con lievito madre, nel kimchi, nei crauti fermentati; spesso si ritrova in alcune tipologie di formaggi (soprattutto stagionati) o yogurt. È disponibile anche come preparazione commerciale singola o in associazione ad altri ceppi di lattobacilli ed indicato per il rafforzamento delle difese immunitarie. Indipendentemente dal ruolo specifico di questo ceppo batterico sulla salute intestinale e globale corporea, l’introduzione di lattobacilli con l’alimentazione e/o l’integrazione esterna è fondamentale per l’omeostasi di ogni distretto corporeo, sia che si tratti di effetti diretti che secondari.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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