Il microbiota intestinale produce piccole molecole, chiamate metaboliti, che possono svolgere un ruolo non solo nella digestione, ma anche in altre condizioni, dalle malattie intestinali all’autismo.
Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che una dieta ricca di la fibra alimentare potrebbe influenzare la produzione di diversi metaboliti microbici e avere così un impatto sulla salute.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, potrebbero aiutare a capire come i metaboliti microbici che dipendono dalla dieta influenzano la salute e le malattie nell’uomo; inoltre, potrebbero anche avere un impatto diretto sulle strategie di trattamento per gli individui che consumano diete a basso contenuto di fibre e il cui microbiota intestinale è alterato.
Effetti delle fibre alimentari sull’intestino
Pur essendo noto che la dieta può influenzare la produzione di metaboliti microbici, si sa ancora poco su come questi metaboliti influenzino il metaboloma plasmatico, ovvero l’insieme di piccole molecole presenti nel plasma.
Per rispondere a questa domanda, i ricercatori guidati da James Lewis e Gary Wu della University of Pennsylvania hanno analizzato come tre diverse diete (vegana, onnivora e una dieta liquida artificiale priva di fibre) hanno influenzato nell’uomo il microbiota intestinale, i livelli dei metaboliti intestinali e il metaboloma plasmatico.
Il microbiota e il metaboloma sono stati confrontati durante tre fasi: nella prima è stata seguita una delle 3 diete (giorni 1-5), nella seconda è stato somministrato un trattamento antibiotico volto a ridurre il numero di batteri nell’intestino (giorni 6-8), mentre la terza è stata una fase di recupero (giorni 9-15).
Rispetto alle diete vegane e onnivore, la dieta liquida priva di fibre ha portato a un cambiamento sostanziale nella composizione del microbiota entro 3 giorni dalla prima fase, compreso un aumento di Rumincoccus gnavus e R. torques e una diminuzione dei Clostridia.
Dopo la fase di recupero, il microbiota delle persone che hanno seguito la dieta liquida senza fibre presentava livelli più elevati di Proteobacteria rispetto a Bacteroidetes o Firmicutes, mentre il microbiota delle persone che hanno seguito diete vegane e onnivore ha recuperato rapidamente i livelli pre-trattamento di Bacteroidetes e Firmicutes.
Ripristinare il microbiota dopo antibiotico
I ricercatori hanno ipotizzato che l’assenza di fibre alimentari all’interno della dieta liquida potrebbe spiegare il ritardo nel recupero dei livelli di Bacteroidetes e Firmicutes.
Sono stati quindi analizzati i livelli dei geni coinvolti nella degradazione delle fibre e nella produzione di acidi grassi a catena corta.
Durante la terza fase, il recupero di un gene chiave coinvolto nella produzione del butirrato è stato più lento nelle persone alimentate con dieta liquida rispetto alla dieta onnivora.
D’altra parte, chi ha seguito diete onnivore e vegane e ha recuperato i livelli normali di Firmicutes, presentava un aumento dei livelli fecali di aminoacidi.
I Firmicutes sono noti per essere in grado di metabolizzare gli aminoacidi. Tutte e tre le diete hanno avuto solo un modesto effetto sul metaboloma plasmatico.
Conclusioni
«Caratterizzando l’effetto di tre diverse diete in un esperimento di alimentazione controllata, è stata dimostrata l’importanza della fibra alimentare sia sulla composizione del microbioma intestinale umano sia sulla produzione di metaboliti», affermano i ricercatori.
«Di solito la mancanza di fibre alimentari porta all’espansione dei batteri Clostridium. Ma quando i microbi intestinali sono eliminati con gli antibiotici, la fibra sembra svolgere un ruolo chiave nel recupero del microbiota con un effetto su diversi metaboliti».
