È possibile che il microbioma intestinale umano moduli l’assorbimento di cibo e di conseguenza l’apporto calorico dalla dieta
È possibile che il microbiota intestinale umano moduli l’assorbimento di cibo e di conseguenza l’apporto calorico dalla dieta da parte dell’organismo ospitante e potenzialmente influisca sull’infiammazione intestinale; di conseguenza può influenzare i tentativi di perdita di peso. È quanto emerge da uno studio recentemente pubblicato su mSystems, una rivista dell’American Society for Microbiology.
I ricercatori hanno identificato i geni batterici che determinano la velocità della loro crescita; i batteri che crescono a velocità minore sembra che possano consentire all’epitelio intestinale di assorbire una quota maggiore di nutrienti, come i prodotti di degradazione dei polisaccaridi extracellulari a livello del lume intestinale prima che questi possano essere trasformati in sottoprodotti di fermentazione di minor valore energetico, come gli acidi grassi a catena corta (SCFA) e la biomassa batterica. La stessa produzione di SCFA può ridurre l’infiammazione intestinale, che a sua volta può aiutare a migliorare la salute metabolica e facilitare meglio la perdita di peso.
“Alcune persone hanno maggior difficoltà a perdere peso rispetto ad altre”, ha dichiarato Sean Gibbons, uno degli autori principali dello studio, ricercatore della Washington Research Foundation e professore associato presso l’eScience Institute, University of Washington a Seattle. “Ad esempio, alcune persone sono in grado di controllare il proprio peso attraverso interventi di base sullo stile di vita, mentre altre no”.
Questa scoperta potrebbe far comprendere come mai è difficile prevedere quali individui risponderanno ai cambiamenti nella dieta o nell’esercizio fisico e chi potrebbe richiedere strategie più intense.
“Abbiamo identificato specifiche firme genetiche nel microbiota intestinale che erano predittive della risposta alla perdita di peso in una piccola coorte di pazienti a seguito di un intervento sullo stile di vita sano”, ha spiegato Gibbons.
Le differenze nella popolazione in grado o meno di perdere peso
Differenze in 31 geni funzionali sono emerse dal microbiota intestinale in 48 persone che hanno perso l’1% o più del loro peso ogni mese rispetto ad altre 57 il cui peso è rimasto inalterato. Questi risultati provengono da campioni di feci prelevati da 6 a 12 mesi dopo che le persone hanno iniziato un programma commerciale di allenamento per diminuire il peso corporeo. Queste caratteristiche funzionali metagenomiche delle feci al basale comprendono i geni responsabili della degradazione dei polisaccaridi complessi e delle proteine, i geni di risposta allo stress, quelli correlati alla respirazione e quelli responsabili della sintesi della parete cellulare, insieme ai tassi di replicazione della flora batterica intestinale.
Al contrario, Christian Diener, primo autore dello studio, e colleghi hanno trovato solo un fattore nel sangue che differiva tra i gruppi nei quali era stata osservata la diminuzione del peso e quelli che lo avevano mantenuto. Hanno valutato specificamente le proteine associate all’obesità nel sangue e i dati genetici da campioni di feci in un sottogruppo di 25 partecipanti. I risultati ottenuti sono in linea con quelli di precedenti ricerche in cui è stato mostrato che diversi tipi di batteri nel microbioma intestinale possono influenzare il successo della perdita di peso ma, inoltre, hanno consentito di comprendere meglio i motivi di queste osservazioni.
“Sappiamo che il microbioma intestinale svolge un ruolo importante nella gestione del peso e può anche influenzare una risposta agli interventi di perdita di peso. Tuttavia, le caratteristiche specifiche del microbioma intestinale che possono spiegare questa osservazione in modo più dettagliato devono ancora essere scoperte”, ha dichiarato Hana Kahleova, direttore della ricerca clinica presso il Physicians Committee for Responsible Medicine di Washington, DC, commentando i risultati dello studio.
I geni responsabili di una crescita batterica più veloce erano associati a una maggior perdita di peso. I batteri a crescita veloce assorbono una maggior quota calorica per supportare la loro stessa crescita e diminuiscono quella disponibile per l’assorbimento a livello intestinale e, di conseguenza, rispetto ai batteri a crescita più lenta, contrastano l’aumento di peso del soggetto ospitante.
Recenti studi hanno dimostrato che gli esseri umani con rapporti Prevotella-Bacteroides più elevati tendono a perdere molto più peso con una dieta ricca di fibre, in particolare gli individui con bassi livelli di amilasi salivare. Allo stesso modo, è stato dimostrato che livelli elevati di Prevotella cecale migliorano l’omeostasi del glucosio nei modelli animali. “Nel nostro studio”, ha dichiarato Gibbons, “abbiamo scoperto che alcuni dei microbi a crescita più rapida nel gruppo che rispondeva alla perdita di peso provenivano dal genere Prevotella”.
Al contrario, i batteri in grado di produrre una maggior quota di enzimi digestivi in grado di degradare rapidamente gli amidi o le fibre in zuccheri, ad esempio, erano collegati a rendere le persone più resistenti alla perdita di peso.
“Capendo questi modelli funzionali, un giorno potremmo essere in grado di progettare microbiomi resistenti in grado di garantire una miglior tolleranza alla perdita di peso”, ha affermato Gibbons.
“Questi risultati ampliano la nostra comprensione delle caratteristiche specifiche del microbiota intestinale che svolgono un ruolo nella perdita di peso”, ha confermato Kahleova.
Oltre l’indice di massa corporea
È interessante notare che i ricercatori hanno controllato l’indice di massa corporea (IMC) al basale e altri fattori che potrebbero influenzare la perdita di peso. Le persone che iniziano con un IMC più alto tendono a perdere più peso di altre, un fenomeno noto come “regressione alla media”. È stato notato che questo fattore ha confuso alcune ricerche precedenti.
I ricercatori hanno osservato che la stragrande maggioranza delle caratteristiche associate alla perdita di peso, indipendentemente dall’IMC, erano geni funzionali all’interno del metagenoma intestinale; questa osservazione consente di affermare che la competizione ospite-microbioma per il substrato e la modulazione dell’infiammazione dell’ospite da parte del microbiota intestinale stesso sono importanti modulatori della perdita di peso, indipendentemente dallo stato di salute metabolico sottostante e dalle calorie introdotte con l’alimentazione.
Fonte:
Diener C, et al Baseline Gut Metagenomic Functional Gene Signature Associated with Variable Weight Loss Responses following a Healthy Lifestyle Intervention in Humans. mSystems. 2021 Sep 14:e0096421. Link