L’obesità è un problema di proporzioni epidemiche ed è associata a una pletora di condizioni, tra cui diabete, malattie cardiache e alcuni tipi di cancro.
Mentre le calorie che consumiamo sono un fattore determinante per il nostro apporto energetico, il bilancio energetico dipende anche dalla nostra capacità di digerire e assorbire il cibo.
Il team ricercatori, in questo studio pubblicato su Nature Medicine, ha scoperto che i batteri intestinali svolgono un ruolo importante nell’efficienza della raccolta dei nutrienti e che i cambiamenti nella comunità microbica nell’intestino potrebbero influenzare il metabolismo dei nutrienti.
Microbiota intestinale e metabolismo
I batteri intestinali sono fondamentali per una serie di funzioni essenziali, compresa la regolazione del metabolismo. Il microbiota intestinale produce molti metaboliti che ci aiutano a digerire e assorbire il cibo, e mentre diversi studi indicano che i microbi intestinali contribuiscono al bilancio energetico umano, mancano prove dirette nelle persone.
Alessio Basolo presso il National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases di Phoenix, in Arizona, e i suoi colleghi hanno reclutato 27 persone obese in uno studio che mirava a verificare se gli interventi progettati per alterare il microbiota intestinale potessero causare differenze nella perdita calorica delle feci, che è un dato indiretto della misura dell’assorbimento dei nutrienti.
Nella prima fase della sperimentazione, i ricercatori hanno chiesto ai partecipanti allo studio di sottoporsi a tre giorni di sovralimentazione, seguiti da tre giorni di sottoalimentazione.
Nella seconda fase dello studio, ad alcuni dei partecipanti è stata somministrato l’antibiotico vancomicina, mentre ad altri è stata somministrato un placebo.
Dieta e antibiotici
L’apporto calorico ha comportato differenze sostanziali nell’assorbimento dei nutrienti: come previsto, le calorie ingerite quotidiane erano più elevate durante l’alimentazione eccessiva rispetto a quella insufficiente. Ma gli individui con alimentazione insufficiente hanno perso più calorie nelle feci rispetto agli individui con alimentazione eccessiva. Il trattamento con vancomicina ha anche portato ad un aumento significativo della perdita calorica delle feci al giorno.
Successivamente, i ricercatori hanno iniziato a valutare gli impatti delle variazioni dietetiche e dell’antibiotico sulla struttura del microbiota intestinale.
Nove specie batteriche sono risultate diverse tra individui nutriti in modo insufficiente e troppo nutriti. In particolare, le persone con alimentazione insufficiente avevano livelli aumentati di Akkermansia muciniphila e specie di Alistipes nell’intestino.
La vancomicina ha avuto un impatto più drammatico sulla struttura del microbiota intestinale: diverse specie Veillonella, Lactobacillus e Klebsiella sono state arricchite in soggetti trattati con vancomicina.
A. muciniphila, che si ritiene contribuisca a preservare la barriera intestinale, ed risultata più abbondante dopo il trattamento con vancomicina.
Metaboliti del microbiota intestinale
I cambiamenti nell’assorbimento dei nutrienti e nella struttura del microbiota sono accompagnati da una diminuzione di diversi metaboliti derivati dai microbi, incluso il butirrato, un acido grasso a catena corta che stimola la formazione di barriera intestinale ed è un indicatore della capacità del microbiota intestinale di elaborare i nutrienti.
I risultati indicano che l’alterazione della struttura del microbiota intestinale o della disponibilità di energia aumenta la perdita di energia delle feci.
«Stimiamo che il microbioma intestinale “raccolga” circa il 2,5% delle calorie ingerite assolute, che si traduce in una perdita di peso di circa 1,2 kg in un individuo di 100 kg nell’arco di 1 anno» affermano i ricercatori. «I nostri dati forniscono prove di un ruolo del microbioma intestinale umano nel metabolismo dei nutrienti», concludono.
