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Microbiota e Obesità

Una nuova scoperta per l'obesità refrattaria ai cambiamenti dietetici ed alla sindrome metabolica: IL MICROBIOTA

 

L’obesità è  considerata una condizione di infiammazione cronica con aumento di adipochine e citochine ovvero di proteine in grado di interferire negativamente con la funzione insulinica. 

Tuttavia, linee di ricerca recenti hanno messo in relazione obesità, sindrome metabolica e diabete con alterazioni del microbiota intestinale.

 

 


                 
                      obesità
             sindrome metabolica
                      diabete

 

 

    VS


       
         microbiota intestinale

         microorganismi presenti                           nell’intestino

 

 

L’intestino è uno dei siti maggiormente colonizzati da microrganismi - prevalentemente batteri - che nel complesso formano il microbiota intestinale, composto per oltre il 90% dai fila Firmicutes e Bacterioidetes. 

 

OLOBIONTI, ORGANISMI IN SIBIOSI

I genomi microbici costituiscono il microbioma intestinale, il quale codifica per un numero di geni 150 volte superiore a quello del genoma  umano , tanto  che gli essere  umani sono stati definiti organismi olobionti cioè entità biologiche risultanti dalla somma dei contributi diversi, 10% cellule umane e 90% cellule microbiche.

Fig. tratta da: doi:10.1038/nature11552 Functional interactions between the gut microbiota and host metabolismValentina Tremaroli & Fredrik Bäckhed

 

Il DNA dei batteri dell'intestino è 150 volte più grande del DNA delle cellule umane

 

 Rappresentazione di un microbiota alterato e di uno sano

MICROBIOTA 2

 

I microrganismi intestinali svolgono varie azioni, alcune delle quali non codificate dal genoma umano:

  • idrolisi 

  • fermentazione di polisaccaridi dietetici (che altrimenti l’uomo non sarebbe in grado di digerire)

 

Vengono prodotti:

  • monosaccaridi e acidi grassi, aventi funzioni fisiologiche e immunitarie sull'intestino

  • butirrato

  • propionato

  • acetato , utilizzabile  come substrato  per  lipogenesi  e  gluconeogenesi ed inoltre regolatori dell’introito e del metabolismo energetico 

(Lin et al. 2012).

 

 

MIGLIORARE IL METABOLISMO TRAMITE MANIPOLAZIONE DEL MICROBIOTA

Dal momento  che il microbiota intestinale   è estremamente dinamico,   la manipolazione del microbiota intestinale  tramite :

  • dieta 
  • probiotici  (microrganismi  vivi che,  somministrati  in  adeguata   concentrazione, conferiscono  effetti  benefici  all’ospite)
  • prebiotici  (polisaccaridi  non  digeribili  che  promuovono   la produzione e la crescita di batteri intestinali)
  • sinbiotici (combinazione di probiotici e prebiotici)  

potrebbe costituire un’arma terapeutica supplementare in grado di migliorare il metabolismo in diverse condizioni cliniche.

È stato ben evidenziato che l’obesità induce uno stato di cronica infiammazione di basso grado che è peraltro una delle cause di progressione verso il  diabete.

Un altro fattore di rischio sospetto per la S.Metabolica è lo stress cronico e questo a sua volta può alterare  il microbioma in maniera importante. 

È emerso che i livelli di cortisolo sono influenzati dal microbioma. 

 

LA RICERCA

Ricercatori americani suppongono che i batteri intestinale secernano ormoni neuroendocrini che comunicano con il Sistema Nervoso Centrale

Recenti studi clinici danno ragione di credere che la manipolazione della composizione del micrbioma in favore dei Bifidobacteri potrebbe  aiutare nel ridurre il rischio fisiologico di sindrome metabolica nei soggetti adulti sovrappeso.

 

RICERCA b

 

 

IL MICROBIOTA E’ COLLEGATO ANCHE CON IL MONDO DELLE ALLERGIE

 

Come è noto, il microbioma ha un importante ruolo nella fermentazione dei polisaccaridi introdotti con la dieta con conseguente assorbimento intestinale di nutrienti e modulazione dei segnali di fame e sazietà nonché contribuisce al rilascio di sostanze ormonali che possono condizionare le dinamiche di insulino-resistenza. 

E’ altrettanto noto che la mucosa intestinale sia il sito primario di interazione microbica con il sistema immunitario con rischio di scatenare fenomeni infiammatori locali e sistemici.

Alcuni batteri intestinali hanno però un ruolo potenzialmente protettivo

I Bifidobatteri,ad esempio, sembrerebbero avere un ruolo protettivo sull’assorbimento mucosale e sulla conseguente circolazione di antigeni derivanti da altri batteri, antigeni che si pensa sottendano un quadro di endotossiemia meatabolica obesità-associata.

I Bifidobatteri sono una componente  esclusivamente benefica del microbioma intestinale; tutte le specie di bifidobatteri possiedono proprietà positive ma alcune sono state meglio caratterizzate di altre come ad esempio il B.Bifidum  che è noto per esser una delle specie principali presenti negli infanti sani allattati al seno ed è assente invece in infanti con patologie allergiche.

  

LA TERAPIA

Cambiamenti nello stile di vita potrebbero rappresentare interventi terapeutici poco dispendiosi ma fruttuosi nel trattare la sindrome metabolica nel paziente obeso. È da notare però che l’intervento terapeutico deve associarsi ad una dieta mirata e ben seguita dai pazienti per far si che l’azione del probiotico possa esplicarsi sul microbioma; inoltre, l’intervento andrebbe effettuato nelle fasi più precoci di sviluppo della sindrome metabolica per migliorare gli outcomes.

Una dieta ad alto contenuto di fibre potrebbe rappresentare un fattore protettivo contro l’obesità influenzando la fermentazione intestinale ed il microbioma. 

Recenti studi hanno dimostrato che un’aumentata fermentazione a livello del colon contribuisce all’aumento dell’adiposità e che la dieta influenza la composizione del microbioma. 

Da notare anche che alcuni studi animali hanno messo in luce che l’associazione tra microbioma e sindrome metabolica potrebbe iniziare già in epoca prenatale. I batteri potrebbero passare dalla placenta ed esser così trasferiti dalla madre al feto colonizzando un intestino normalmente  sterile alla nascita; a livello intestinale tali batteri agirebbero sopprimendo l’espressione del FIAF (fasting-induced adipose factor),inibitore della LPL, e dell’azione epatica e muscolare dell’AMPK portando così ad aumento ponderale in presenza di carboidrati ed elevato contenuto di grassi nella dieta.

È stato confermato che alcuni tipi di probiotici sono in grado di modulare l’omeostasi glicidica e pertanto  di migliorare anche la condizione di diabete mellito. Sono stati proposti diversi meccanismi tramite i quali si esplicherebbero tali funzioni.

  • Innazitutto, essi agirebbero come modulatori del sistema immunitario controllando le alterazioni del microbioma indotte dall’infiammazione cronica tipica delle patologie dismetaboliche.

  • In aggiunta, a livello umano alcune tipologie di probiotici assunti tramite yogurt mostrerebbero un potere antiossidante, che è un importante arma contro l’infiammazione cronica e sembrerebbero alleviare lo stress ossidativo a livello B-cellulare.

  • Ancora, la supplementazione probiotica ha il potenziale di modulare il metabolismo lipidico con conseguente riduzione dei livelli sierici di colesterolo totale e LDL con diminuzione del rischio di DMT2.

L’endotossiemia correlate alla disbiosi ed all’aumentata permeabilità intestinale è risultata essere un fattore di rischio aggiuntivo per l’insulino resistenza, come emerso da studi murini, e pertanto  i probiotici sopprimendo l’endotossiemia hanno un effetto protettivo.

Ad oggi sono state superati alcuni limiti e difficoltà tecniche nell’analisi del microbioma in quanto molte specie batteriche non sono coltivabili ed era complicato dover effettuare ogni volta una colonoscopia per studiare il soggetto: la metodica più utilizzata attualmente risulta esser lo studio di campioni fecali con associato sequenziamento del genoma batterico tramite NGS (Next Generation Sequencing.) 

 

RICERCA2

 

 

Un microbiota sano determina anche un corretto assorbimento delle vitamine, sali minerali e  antiossidanti che sono fondamentali per mantenere/ottenere la salute. 

 

Ricordiamoci che un corretto stato nutrizionale è fondamentale per l'equilibrio del nostro organismo e affinchè lui possa funzionare come una splendida macchina, deve essere puntualmente revisionato come un motore. 

 

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