I prebiotici, combattono l’obesità?

Molti articoli sono stati pubblicati in questa testata sul tema della infiammazione sistemica di basso grado. E’ chiaro ed evidente che sempre più studiosi lavorano sul tema della obesità o della microbesità in quanto è un “fenomeno” medico e non dei media. Non si tratta di body shaming; si tratta di salute!

La lettura dell’articolo fa il punto ad oggi di nuovi studi sul tema.

Un decennio fa, il postdoc Fredrik Bäckhed, microbiologo intestinale e genomista Jeffrey Gordon della Washington University di St. Louis, fece una scoperta sorprendente: l’aggiunta di microbi intestinali da topi normali e sani a topi privi di germi aumentava significativamente il grasso corporeo di questi ultimi (PNAS, 101:15718 -23, 2004). Questa scoperta ha spinto un altro postdoc di Gordon, Ruth Ley, a suggerire che il biologo computazionale dell’Università del Colorado, Rob Knight, applichi i suoi nuovi strumenti computazionali per il confronto dei microbi a topi obesi e magri. “Pensavo che sarebbe sembrato un azzardo” che avrebbero visto effetti significativi, ricorda Knight, ora all’Università della California, a San Diego, in una e-mail. Il tiro lungo ha dato i suoi frutti, tuttavia, con un articolo del 2005 su PNAS che ha scoperto che i topi obesi e magri avevano effettivamente microbiomi intestinali diversi (102: 11070-75). L’intuizione alla fine ha avviato indagini più approfondite sulla relazione tra il microbioma e l’obesità.

Le differenze nella diversità batterica che Knight e i suoi colleghi hanno identificato tra topi magri e obesi, in particolare nelle proporzioni delle specie Firmicutes e Bacteria-rigidities, sono state successivamente confermate negli esseri umani e studi di follow-up hanno scoperto che l’impianto dei microbi da un topo obeso o un essere umano obeso in topi privi di germi ha aumentato il peso corporeo degli animali magri con una dieta ricca di grassi, rispetto ai controlli che hanno ottenuto microbi da individui magri di entrambe le specie. Ulteriori ricerche hanno dimostrato che una dieta ricca di grassi può modificare l’abbondanza relativa di specie microbiche nell’intestino e ridurre la diversità complessiva. Tuttavia, come e perché si verificano questi cambiamenti microbici e di peso corporeo e come potremmo manipolare i nostri microbi per combattere l’obesità, sono ancora argomenti di dibattito.

La spiegazione più semplice è che alcuni microbi sono più bravi a ricavare valore nutrizionale dai cibi che mangiamo e a stimolare l’immagazzinamento dell’energia successiva sotto forma di grasso nel corpo. Gli scienziati sanno da tempo che i microbi possono digerire i complessi polisaccaridi della fibra che noi non possiamo, ma non sospettavamo che i batteri elaborassero anche altre macromolecole ingerite, afferma il microbiologo Peter Turnbaugh dell’Università della California, San Francisco. Eppure un recente lavoro di John Rawls, un ecologista microbico della Duke University, ha suggerito che la composizione microbica dell’intestino del pesce zebra influenza l’assorbimento del grasso da parte dell’animale, mentre la dieta a sua volta influenza la composizione microbica (Cell Host Microbe, 12:277-88, 2012 ). Durante l’elaborazione del cibo che ingeriamo, i batteri intestinali producono metaboliti che alimentano il corpo ed entrano nel flusso sanguigno come molecole di segnalazione. Alcuni batteri sono particolarmente efficaci nel produrre il benefico butirrato di acidi grassi a catena corta (SCFA), che fornisce energia all’intestino e rafforza la barriera intestinale per evitare che sostanze chimiche indesiderate penetrino nel flusso sanguigno, secondo l’immunologa Amanda Cox della Griffith University nel Queensland , Australia. Il butirrato può anche controllare l’appetito nei topi privi del recettore immunitario TLR5, aggiunge Knight. Tuttavia, il ruolo dei metaboliti microbici non è completamente compreso, poiché si ritiene che altri SCFA siano dannosi, afferma Cox. Gli SCFA prodotti da batteri sottoposti a una dieta ricca di grassi sembrano indebolire il rivestimento intestinale. Allo stesso tempo, la stessa dieta ricca di grassi riduce ulteriormente la barriera epiteliale intestinale aumentandone la permeabilità e supporta il trasporto attivo dei componenti batterici dall’intestino al flusso sanguigno. “È un po’ un doppio smacco”, dice Cox. L’effetto complessivo è un fenotipo spesso correlato all’obesità: infiammazione sistemica di basso grado.

Non è chiaro quanto il microbioma associato all’obesità – e i cambiamenti correlati nella raccolta di energia e nell’infiammazione – contribuiscano all’insorgenza dell’obesità, o se siano invece conseguenze dell’eccesso di grasso corporeo. Tuttavia, gli scienziati stanno già giocando con il microbioma nel tentativo di invertire la malattia. “Esistono modi abbastanza semplici per manipolare il microbioma”, afferma Cox. “Quanto sono efficaci, quanto è grande il loro impatto, stiamo ancora cercando di anticiparlo”.
I prebiotici, o integratori alimentari che promuovono la crescita batterica fornendo una fonte di energia indigeribile dall’ospite, e i probiotici, colture batteriche vive incorporate in pillole o yogurt, sono entrambi relativamente economici e disponibili. È stato dimostrato che i prebiotici modificano la composizione del microbioma intestinale, migliorano la tolleranza al glucosio e abbassano i livelli di trigliceridi nel sangue e grasso corporeo nei roditori, afferma il biologo metabolico Patrice Cani dell’Università cattolica di Lovanio in Belgio. Più recentemente, i ricercatori hanno dimostrato che i prebiotici hanno un effetto simile alla chirurgia di bypass gastrico nell’aumentare il numero di microbi del genere Akkerman-sia, che si ritiene siano utili per mantenere un peso sano. Di conseguenza, Cani testerà l’integrazione di Akkermansia in pazienti obesi in uno studio clinico che inizierà alla fine di quest’anno. Nel frattempo, i probiotici devono ancora essere rigorosamente testati come trattamento dell’obesità in studi su larga scala, afferma Knight.
Altri ricercatori hanno studiato opzioni più controverse. Negli animali e in alcuni studi epidemiologici sull’uomo del laboratorio del microbiologo Martin Blaser presso la New York University School of Medicine, il trattamento antibiotico nelle prime fasi della vita sembra essere correlato all’obesità. D’altra parte, Cani ha dimostrato che alte dosi di antibiotici possono sopprimere l’obesità indotta dalla dieta, almeno nei modelli animali. Ci sono anche alcune prove che i trapianti fecali possono alterare la sensibilità all’insulina e possibilmente il peso corporeo, secondo Knight. “Se questo è o meno il modo in cui vogliamo manipolare [il microbioma negli] esseri umani è oggetto di dibattito”, afferma Turnbaugh. “Ci vorrà del tempo prima di poter garantire che non ci saranno effetti collaterali”.
Il misterioso ruolo del microbioma come causa o conseguenza dell’obesità evidenzia la complessità della malattia. “Siamo all’inizio della storia per capire cosa abbiamo in termini di batteri, funzione metabolica, metaboliti e come tutti questi diversi fattori contribuiscono a regolare l’omeostasi energetica”, afferma Cani.

“L’obesità come semplice malattia associata a un cambiamento nel microbiota intestinale a causa delle abitudini alimentari è, per me, troppo semplice. Penso che dobbiamo avere una visione più ampia”, aggiunge. “Abbiamo ancora molto lavoro da fare”.