Secondo un recente studio, una dieta occidentale a basso contenuto di fibre e ad alto contenuto di grassi promuove la colonizzazione dell’intestino da parte di Salmonella e la diarrea nei topi. I risultati suggeriscono che sia il grasso a promuovere la colonizzazione da parte di Salmonella aumentando il livello di sali biliari che sono ben tollerati da questo patogeno, ma non dalla maggior parte dei batteri intestinali.
Lo studio, pubblicato su Nature Microbiology, potrebbe aiutare a prevenire le infezioni da Salmonella modulando il microbiota intestinale. Questo tipo di infezioni viene generalmente prevenuta dai microrganismi intestinali, ma non è chiaro se la dieta possa aumentare la suscettibilità di un individuo all’infezione da Salmonella alterando la composizione del microbiota.
Per rispondere a questa domanda, Sandra Wotzka e Markus Kreuzer dell’ETH di Zurigo, insieme ai loro colleghi, hanno nutrito due gruppi di topi rispettivamente con una tipica dieta occidentale, povera di fibre e ricca di grassi, e con una dieta standard a base vegetale. I ricercatori hanno poi infettato gli animali con l’agente patogeno Salmonella Typhimurium.
Il colpevole è il grasso
La dieta occidentale a basso contenuto di fibre e ad alto contenuto di grassi ha favorito la colonizzazione intestinale da parte sia di Salmonella sia di Escherichia coli, batterio commensale del topo. Ma gli stessi effetti non sono stati provocati da una dieta povera di fibre e povera di grassi, il che suggerisce che sia il grasso a svolgere un ruolo importante nella colonizzazione intestinale.
Per comprendere meglio il suo ruolo, il team di ricercatori ha aumentato il contenuto di grassi nel cibo dei topi. Il passaggio a questa dieta ha favorito la colonizzazione dell’intestino da parte di Salmonella nei topi privi di E. coli. Nutrire gli animali con olio oleico, il principale prodotto di decomposizione digestiva del lardo, ha infatti aumentato di dieci volte i livelli di Salmonella nelle loro feci.
Il ruolo dei sali biliari
Poiché la composizione del microbiota è cambiata entro le prime 24 ore dall’assunzione della dieta ricca di grassi, i ricercatori hanno deciso di verificare se i sali biliari, necessari per digerire il grasso, possano influenzare la colonizzazione dell’intestino da parte di Salmonella.
I sali biliari hanno inibito la crescita di numerosi microrganismi intestinali, ma non quello della Salmonella o dell’E. coli, che sono risultati circa dieci volte più resistenti dei batteri Bacteroidetes e Firmicutes. Due dosi del sale biliare colato hanno promosso infatti la colonizzazione dell’intestino da parte di Salmonella quasi altrettanto efficacemente di una dose di antibiotico. Ciò suggerisce che i soli sali biliari possono aumentare la colonizzazione dei patogeni indipendentemente dalla dieta.
Competizione batterica
Successivamente, per valutare se le differenze bile-dipendenti nella crescita batterica possano spiegare l’effetto dei grassi sulla colonizzazione da parte di Salmonella, i ricercatori hanno sviluppato un modello matematico e lo hanno utilizzato per prevedere l’esito della competizione tra Salmonella e un microbiota intestinale sano.
Secondo il modello, la Salmonella supera il microbiota a concentrazioni di sali biliari tipiche di un intestino esposto ad alti livelli di grasso, mentre il microbiota rimane dominante a concentrazioni di sali biliari inferiori. I ricercatori hanno quindi verificato questa ipotesi nei topi, osservando che le colonie di Salmonella erano da 10 a 1.000 volte più piccole quando il microbiota di topi includeva ceppi di E. coli in competizione con Salmonella.
Sono necessari ulteriori studi per identificare i meccanismi di competizione di Salmonella–E.coli. Tali scoperte potrebbero aiutare a prevenire le infezioni da Salmonella grazie alla somministrazione di ceppi di E. coli competitivi.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione
