L’alterazione della composizione del microbiota intestinale associato ad una condizione di obesità è ormai da tempo studiata e confermata, mentre resta da approfondire il ruolo della mucosa intestinale in tale associazione. 

Esiste una forte relazione tra mucosa e microbiota intestinale, ad esempio, il muco rappresenta una fonte di energia e un sito di attacco per alcuni batteri, i quali sono importanti per la corretta formazione e funzione del muco stesso.

Per tale ragione, un gruppo di ricercatori ha analizzato l’azione del microbiota intestinale sul processo di sviluppo dello strato mucoso in condizioni di obesità e degli annessi disturbi metabolici. 

Frutto-oligofruttosio, il prebiotico

In particolare, il frutto-oligofruttosio (FOS) è un prebiotico i cui effetti positivi sul metabolismo dell’ospite, sulla funzione della barriera intestinale e sui sistemi cardiovascolare e immunitario sono stati ampiamente dimostrati, sia nei modelli animali che nell’uomo. 

Anche se tali effetti benefici sembrano essere correlati alla modulazione del microbiota a seguito del consumo di FOS, gli esatti meccanismi tramite cui il FOS è in grado di agire beneficamente sulla salute non sono ancora del tutto chiari. 

Inoltre, ad oggi nessuno studio ha valutato il ruolo dello strato di muco intestinale nel miglioramento dei disordini metabolici. 

Per far ciò, Paone P. et al. hanno suddiviso un campione di 36 topi in tre gruppi di intervento per sei settimane: un gruppo di controllo; un gruppo alimentato con una dieta ricca di grassi, HFD (60% di grassi e 20% di carboidrati (kcal/100 g); e un gruppo alimentato con una dieta HFD integrata con il 10% di oligofruttosio. Tale dose corrisponde a un’assunzione di 300 mg al giorno, efficace per indurre una modulazione della composizione del microbiota intestinale. 

Effetti dimagranti

I risultati pubblicati nel 2022 su Gut Microbes, hanno confermato i risultati ottenuti in più studi: nonostante nessuna differenza nel food intake e nella massa magra, la supplementazione con il 10% di FOS ha contrastato in modo significativo l’aumento del peso corporeo e della massa grassa rispetto al gruppo HFD.

Inoltre, il trattamento con FOS è risultato in grado di aumentare:

• la proliferazione delle cellule intestinali e l’espressione di marcatori coinvolti nella funzione di barriera intestinale;
• la differenziazione e il numero di cellule caliciformi, l’espressione di marcatori coinvolti nella produzione di muco e l’espressione di mucine secrete e transmembrana;
• l’espressione delle glicosiltransferasi coinvolte nella glicosilazione della mucina, enzimi responsabili dell’aggiunta di diversi glicani al nucleo proteico delle mucine, influenzando così direttamente la composizione del muco..

Possibili meccanismi d’azione

In particolare, studiando le cellule caliciformi, il trattamento con FOS non solo ha aumentato il loro numero nel colon, ma anche l’espressione dei fattori trascrizionali coinvolti nella loro differenziazione in modo statisticamente significativo. 

Oltre all’aumento del numero di cellule caliciformi nel colon è stata osservata una maggiore espressione di marcatori coinvolti nella produzione di muco, come il componente principale Muc2. 

In particolare, in relazione alle glicosiltransferasi correlate alla glicosilazione di Muc2, è stato notato che l’integrazione con FOS ha determinato un aumento significativo nell’espressione di molte glicosiltransferasi nel tratto del digiuno, nell’ileo, nel cieco e, in maniera più consistente, nel colon.

Questi risultati sono stati associati a cambiamenti significativi nella composizione del microbiota intestinale, con un aumento dell’abbondanza relativa e assoluta dei generi batterici Odoribacter, Akkermansia, due Muribaculaceae sconosciute e una Ruminococcacea sconosciuta.

Conclusioni

In conclusione, in tale studio il trattamento con FOS si è mostrato capace di prevenire l’aumento di peso e di massa grassa nei topi obesi alimentati con una dieta ricca di grassi; tali effetti sembrano essere correlati alla modifica nella produzione, nella glicosilazione e nella secrezione dello strato di muco intestinale avvenuta a seguito del consumo di FOS.