I probiotici sono in grado di migliorare la digestione, supportare il sistema immunitario e influenzare il metabolismo. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che, quando è disponibile l’inulina, un tipo di fibra alimentare presente nelle piante, il probiotico BV9 compete inizialmente con il batterio intestinale autoctono Parabacteroides distasonis. Tuttavia, i due batteri possono adattare il proprio metabolismo in modo da poter coesistere ed utilizzare entrambi l’inulina come fonte di nutrimento.
I risultati, pubblicati su Cell Systems, suggeriscono che la dieta influenza la colonizzazione probiotica, offrendo strategie per migliorarla, modulare il microbiota e controllare i microbi dannosi.
Precedenti studi hanno dimostrato che i probiotici agiscono integrandosi nel microbiota intestinale, ma il loro successo dipende dalla capacità di sopravvivere agli acidi gastrici e di competere con i microbi già presenti. Tuttavia, le modalità di interazione tra probiotici e batteri intestinali e l’impatto di tali interazioni sulla salute dell’ospite a lungo termine sono ancora poco chiare.
Per colmare questa lacuna di conoscenza, i ricercatori guidati da Zhe Han dell’Università di Hainan, in Cina, hanno deciso di studiare come il probiotico BV9 colonizza l’intestino di topi alimentati con diete diverse.
Influenza della dieta
Il team ha scoperto che la capacità del probiotico BV9 di insediarsi nell’intestino dipende dalla dieta dei topi; la colonizzazione è risultata più efficace nei topi alimentati con una dieta ricca di fibre e inulina rispetto ai topi alimentati con una dieta ricca di grassi o con una dieta normale. Nei topi nutriti con una dieta ricca di inulina, la colonizzazione di BV9 ha portato a cambiamenti nel microbiota intestinale: il probiotico è diventato dominante e sono state riscontrate alterazioni sia nelle tipologie di batteri presenti sia nelle loro funzioni metaboliche.
Inoltre, in questi topi BV9 compete con un batterio intestinale autoctono chiamato Parabacteroides distasonis, mentre in quelli nutriti con diete ricche di grassi o con una dieta normale, BV9 ha avuto uno scarso effetto su questo microbo.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che, nel tempo, BV9 ha ridotto l’abbondanza di P. distasonis nei topi nutriti con una dieta ricca di inulina. Tuttavia, i due batteri sono riusciti a coesistere. Questa coesistenza ha comportato cambiamenti genetici in entrambe le specie, in particolare nelle regioni del DNA che influenzano la regolazione genica e il metabolismo.
Competizione microbica
I ricercatori hanno poi scoperto che BV9 e P. distasonis, una volta stabilita una sorta di coesistenza, utilizzano l’inulina come fonte di nutrimento attraverso vie metaboliche basate rispettivamente sul fruttosio e sul glucosio.
I risultati evidenziano dunque che la colonizzazione probiotica dipende dai nutrienti e può essere modellata attraverso interventi dietetici, suggerendo strategie per migliorarla o persino per sopprimere i batteri nocivi.
«Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio come i probiotici si adattano e interagiscono nell’intestino, questo studio colma una lacuna fondamentale nella nostra comprensione della competizione di nicchia nel processo di colonizzazione probiotica» concludono i ricercatori.
