I cibi grassi alterano il ritmo circadiano del microbiota causando disturbi metabolici

Da uno studio recente emerge che una dieta ricca di grassi induce sia l’alterazione di alcuni fattori immunitari dell'ospite sia oscillazioni nella composizione del microbiota intestinale
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Stato dell’arte
Studi recenti hanno dimostrato una correlazione tra il microbiota intestinale e i ritmi circadiani. Durante il giorno, le oscillazioni nella sua composizione sono in parte determinate dall’ora del pasto, ma una dieta ricca di grassi può portare alterare tali oscillazioni.

Cosa aggiunge questa ricerca
Mediante esperimenti sui topi, i ricercatori hanno scoperto che l’espressione di un peptide chiamato Reg3γ, che ha attività antibatterica, non è controllata dall’orologio circadiano dell’ospite, ma da specifici batteri, la cui abbondanza varia nel tempo. Dai dati ottenuti è emerso che, rispetto a una dieta normale, un’alimentazione ricca di grassi altera la comunità del microbiota intestinale dei topi e riduce le oscillazioni dei microbi che si correlano positivamente con l’espressione di Reg3γ. I topi privi di Reg3γ alimentati con una dieta normale hanno mostrato una tolleranza al glucosio peggiore rispetto ai topi con Reg3γ, mentre una dieta ricca di grassi ha ridotto i tassi di clearance del glucosio dal sangue indipendentemente dal fatto che i topi esprimessero Reg3γ.

Conclusioni
I risultati suggeriscono che i ritmi biologici sono influenzati dalla dieta così come dai segnali tra l’ospite e il suo microbiota. Il ripristino della capacità del microbiota intestinale di percepire i segnali alimentari mediati da specifici fattori dell’ospite può migliorare i problemi metabolici.

Una dieta ricca di grassi può causare problemi metabolici in quanto induce sia l’alterazione di alcuni fattori immunitari dell’ospite sia oscillazioni nella composizione del microbiota intestinale. Lo rivela una recente ricerca pubblicata su Cell Host & Microbe.

Stando a quanto emerge leggendo i risultati dello studio, i ritmi biologici risultano influenzati dalla dieta così come dai segnali tra l’ospite e il suo microbiota. 

E il ripristino della capacità del microbiota intestinale di percepire i segnali alimentari mediati da specifici fattori dell’ospite può migliorare i problemi metabolici.

Ritmi circadiani e microbiota intestinale

Diversi studi pubblicati negli ultimi anni hanno dimostrato una correlazione tra i microbi intestinali e i ritmi circadiani dell’ospite

Durante il giorno, le oscillazioni nella composizione del microbiota intestinale sono in parte determinate dall’ora del pasto, ma una dieta ricca di grassi può portare alla perdita di tali oscillazioni.

«Sebbene i fattori dell’ospite guidino i ritmi microbici, i microrganismi a loro volta forniscono feedback che influenzano i modelli diurni dell’ospite sia a livello locale che periferico», affermano i ricercatori. 

Ad esempio, alterazioni nella composizione del microbiota intestinale in seguito all’assunzione di antibiotici compromettono l’espressione intestinale diurna di un peptide chiamato Reg3γ, un fattore immunitario che ha attività antibatterica. 

I topi privi di Reg3γ mostrano alterazioni nelle oscillazioni diurne dell’abbondanza microbica nel colon, ma il ruolo di questo peptide non è ancora chiaro.

Per comprendere meglio l’interazione tra dieta, microbiota e fattori dell’ospite che guidano le oscillazioni microbiche nell’intestino, Vanessa Leone della University of Wisconsin-Madison e i suoi colleghi hanno valutato se nei topi i segnali inviati ​​dai batteri intestinali possano guidare l’espressione diurna di Reg3γ. 

Microbiota “oscillante”

I ricercatori hanno scoperto che l’espressione diurna di Reg3γ non è controllata dall’orologio circadiano dell’ospite, ma dalla presenza di batteri, la cui abbondanza varia nel tempo ed è influenzata dalla dieta dell’ospite.

L’abbondanza di circa il 15% dei microbi presenti nell’ileo, la sezione finale dell’intestino tenue, oscilla nei topi che vengono nutriti con una dieta normale. 

Tuttavia, questa percentuale è drasticamente ridotta nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi.

I ricercatori hanno osservato 81 tipi oscillanti di batteri intestinali nei topi alimentati con un normale cibo, ma solo 14 nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi.

In particolare, una dieta ricca di grassi ha promosso l’espansione di Clostridiaceae e Peptostreptococcaceae, entrambe correlate negativamente con l’espressione di Reg3γ. Invece, una dieta normale ha favorito l’espansione dei batteri Lactobacillus, che sono positivamente correlati con l’espressione di Reg3γ.

Gli effetti di una dieta ricca di grassi

Ulteriori esperimenti hanno mostrato che i topi privi di Reg3γ che sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi hanno guadagnato il 12% in più di peso corporeo rispetto ai topi di controllo. 

I topi privi di Reg3γ che sono stati invece alimentati con una dieta normale hanno mostrato una tolleranza al glucosio peggiore rispetto ai topi che esprimono Reg3γ, mentre una dieta ricca di grassi ha ridotto i tassi di clearance del glucosio dal sangue indipendentemente dalla presenza di Reg3γ.

«Questi dati suggeriscono che Reg3γ non influenza i tassi di obesità indotta dalla dieta ad alto contenuto di grassi, ma può svolgere un ruolo funzionale nel modo in cui la dieta influisce sulla tolleranza al glucosio», affermano i ricercatori. 

«Il nostro suggerisce che la dieta travolge la genetica nel plasmare l’appartenenza microbica [dell’intestino tenue], dove [una dieta ricca di grassi] suscita un’influenza maggiore rispetto alla cancellazione genetica di Reg3γ».

I grassi riducono gli effetti dei probiotici

I risultati suggeriscono anche che una dieta ricca di grassi può ridurre i benefici di alcuni probiotici, i cui effetti sono mediati dalle interazioni con Reg3γ

Per aumentare l’efficacia dei trattamenti probiotici, i medici dovrebbero quindi considerare sia la dieta sia la tempistica dei pasti

«Le conoscenze acquisite forniscono un quadro per l’identificazione di interventi in grado di ripristinare le interazioni diurne ospite-microbo per contrastare le malattie metaboliche associate a una dieta ad alto contenuto di grassi».

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