L’obesità è una condizione sempre più comune non soltanto nell’uomo, ma anche negli animali, sia da compagnia sia di grande stazza.

Tra i cavalli, per esempio, il problema dell’obesità è in larga espansione con il conseguente aumento di problematiche a essa correlate come l’insulino-resistenza, l’alterazione di parametri come trigliceridi, leptina, insulina, ecc. e il peggioramento di eventuali condizioni infiammatorie. A queste si aggiunge la modifica del microbiota intestinale.

È possibile allora pensare che caratteristiche cliniche dell’obesità, come l’espressione di alcuni parametri ematici, siano correlate alla componente batterica permettendo di delineare un profilo di obesità?

A questa domanda, i ricercatori dell’Università del Minnesota sotto la supervisione di Amy s. Biddie hanno cercato di dare una risposta.

Con il loro studio, di recente pubblicato sulla rivista Frontiers in Veterinary Science, hanno correlato l’espressione di metaboliti ematici legati alla sindrome metabolica equina (insulina, glucosio, trigliceridi, leptina, ACTH e cortisolo) con le differenze di microbiota intestinale in 78 equini, dei quali 24 magri, 17 normopeso e 37 obesi.

Profili di abbondanza e diversità batterica

Attraverso il sequenziamento genico 16S rRNA dei campioni fecali è emerso che:

• a livello di phyla, il confronto tra le comunità batteriche di esemplari magri, normopeso e obesi non ha prodotto differenze significative in termini statistici
• lievi alterazioni di abbondanza relativa sono state però dimostrate in relazione a Bacteroidetes e Firmicutes tra obesi e magri e tra obesi e normopeso. L’abbondanza relativa di Bacteroidetes è leggermente minore negli obesi dove è invece più pronunciata quella di Firmicutes
• tra le famiglie di Bacteroidetes una parziale differenza tra i tre gruppi è stata dimostrata da Porphyromonodaceae e da un’altra non specificata
• tra i Firmicutes, si è osservata una espressione alterata per Christensenellaceae, Erysipelotrichaceae, Lachnospiraceae, Lactobacillaceae, Mogibacteriaceae e Ruminococcaceae
• a livello di taxa, 5 hanno mostrato abbondanza diversa rispettivamente tra obesi e magri, 6 tra normali e magri mentre 24 tra obesi e normali
• il gruppo obeso ha presentato valori maggiori sia di ricchezza sia di diversità batterica rispetto agli altri due

Analisi dei parametri ematici

I livelli di insulina, glucosio, trigliceridi, leptina, ACTH e cortisolo sono stati determinati sia nel plasma sia nel siero, prelevando campioni da tutti gli esemplari inclusi.

• i cavalli obesi hanno mostrato maggiori livelli di cortisolo rispetto agli esemplari normopeso e magri
• trigliceridi e glucosio sono risultati simili tra obesi e normopeso, inferiori nel gruppo dei magri
• si sono osservate differenze marcate nel trend di insulina e glucosio nei diversi gruppi. In esemplari normopeso e obesi i livelli di insulina e glucosio aumentano proporzionalmente. Nel gruppo dei magri, invece, al diminuire del glucosio si ha un incremento di insulina
• si sono osservati una relazione positiva tra leptina e trigliceridi negli esemplari obesi, e livelli costanti di leptina invece negli altri due gruppi

Analisi di correlazione

I parametri ematici, i taxa batterici e altre quattro variabili (dieta, età, punteggio di composizione corporea (body condition score- BCS) e proprietario) sono stati messi in correlazione in base al fattore di Spearman e sono state individuate molte correlazioni significative.

Il BCS degli esemplari obesi si è mostrato:

• correlato positivamente con leptina, trigliceridi, cortisolo e glucosio, ma non con ACTH e insulina
• positivamente associato a dieta a base di fieno, ma negativamente a quella con l’aggiunta di concentrato
• non correlato alla dieta a base di foraggio
• correlato positivamente con 32 taxa batterici appartenenti principalmente ad Actinobacteria, Firmicutes e Bacteroidetes, e negativamente con membri connessi a Veillonellaceae e Lachnospiraceae

Il BSC del gruppo dei magri ha invece presentato:

• correlazione negativa con leptina, glucosio e trigliceridi, nessuna associazione con i restanti
• associazione negativa con taxa correlati invece positivamente a BSC degli obesi come Anaeroplasma, Eubacterium e Paraprevotellaceae

Infine, il BSC dei normopeso:

• non ha presentato alcuna correlazione con i parametri ematici considerati
• associazione positiva con dieta a base di fieno e concentrato, negativa con quella a solo fieno
• correlazione negativa con 20 taxa inclusi Oscillospira, Microbacterium, Bacillus e Rhodococcus

Considerando poi i parametri ematici, hanno tutti mostrato un sottogruppo di associazioni, a eccezione dell’insulina che ha presentato associazione negativa con l’età giovane e con più di 50 taxa, mentre nessuna correlazione con BSC. Ha invece presentato associazione positiva con la dieta a base di fieno e concentrato.

Partendo invece dai taxa:

• Veillonellaceae (RK) ha mostrato associazione positiva con Bacteroidetes, ma negativa con altri 24 taxa, tutti positivamente associati a Erysipelotrichaceae
• RK ha inoltre dimostrato correlazione positiva con l’insulina, la dieta a base di fieno e concentrato, ma negativa con glucosio e con l’alimentazione a foraggio

Da ultimo, la giovane età è risultata correlata positivamente a glucosio, leptina, dieta a base di fieno e BSC degli obesi, mentre l’età adulta ha mostrato associazione negativa con la giovane età e il BSC dei magri.

Per quanto riguarda la variabile “proprietario”, è stata registrata un’associazione positiva con il tipo di dieta e con tre taxa, due di Bacteroidetes e uno di Firmicutes.

In conclusione, questo è il primo studio che correla i parametri clinici tipici dell’obesità nei cavalli con la componente batterica intestinale. Stando a questi risultati, il microbiota dei cavalli obesi presenta un profilo metabolico diverso da quello degli esemplari magri, suggerendo quindi la possibilità di sviluppare strategie di prevenzione e intervento alternative per l’obesità negli equini.