La dieta influenza il metabolismo, l’immunità e il rischio di malattie, principalmente attraverso il microbiota intestinale. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che i microbi intestinali “percepiscono” la mancanza di proteine e contribuiscono a convertire il grasso bianco in grasso beige, che brucia energia e migliora il metabolismo.
I risultati, pubblicati su Nature, suggeriscono che intervenire su specifici microbi intestinali o sui loro metaboliti potrebbe potenziare la combustione dei grassi e il metabolismo in risposta a specifiche diete.
Sebbene il grasso bianco immagazzini principalmente energia, a volte può trasformarsi in grasso “beige” che, come il grasso bruno, brucia energia e genera calore. Questa trasformazione può essere innescata da fattori come il freddo, gli ormoni o diete specifiche. Il microbiota intestinale sembra svolgere un ruolo in questo processo producendo composti che influenzano la risposta immunitaria, ma non sono ancora chiare le specifiche funzioni svolte dai diversi microbi.
Mediante esperimenti sui topi, Takeshi Tanoue della Keio University School of Medicine di Tokyo, e i suoi colleghi hanno studiato come la variazione delle quantità di proteine, grassi e carboidrati nella dieta influisca sul processo di “browning” del tessuto adiposo, ovvero la trasformazione del grasso bianco in grasso beige.
Innesco del browning
I ricercatori hanno osservato in primo luogo che diete a bassissimo contenuto proteico (circa il 7% delle calorie) hanno indotto il grasso bianco ad assumere proprietà simili a quelle del grasso bruno, aumentando l’espressione dei geni che promuovono la produzione di calore e la combustione dei grassi. Questo effetto si è manifestato entro una settimana, raggiungendo il picco dopo 6-8 settimane, con una riduzione del grasso corporeo complessivo e del peso corporeo e un miglioramento del metabolismo del glucosio, senza danni alla massa muscolare o alla salute generale. L’effetto è stato più marcato in alcune zone adipose ed è risultato reversibile con il ripristino di un normale apporto proteico.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che questo effetto dipende dall’attività microbica: nei topi germ-free il browning è risultato infatti molto più debole e si è verificata una minore perdita di grasso rispetto ai topi normali. Ulteriori analisi hanno rivelato che le diete a basso contenuto proteico aumentano la concentrazione ematica di alcuni acidi biliari che attivano un recettore presente sulle cellule adipose, promuovendo così la trasformazione del grasso bianco in grasso beige.
Nei topi con microbiota intestinale normale, le diete a basso contenuto proteico hanno attivato anche geni epatici che controllano il metabolismo degli aminoacidi e producono l’ormone FGF21, fondamentale per la trasformazione del tessuto adiposo in grasso bruno e per la regolazione del peso.
Batteri chiave
Il trapianto di microbi intestinali da topi alimentati con diete a basso contenuto proteico in topi germ-free ha indotto la trasformazione del tessuto adiposo in grasso bruno, ma solo se i riceventi erano stati nutriti con una dieta a basso contenuto proteico.
I ricercatori hanno infine identificato un piccolo gruppo di batteri, tra cui Romboutsia timonensis e alcune specie di Bilophila, essenziali per questo effetto. Questi microbi sono risultati in grado di aumentare i livelli degli acidi biliari e dell’ormone epatico FGF21, che insieme stimolano l’innervazione simpatica e attivano i recettori delle cellule adipose, promuovendo la formazione di tessuto adiposo beige.
«Questi risultati evidenziano un legame meccanicistico tra dieta, metabolismo microbico intestinale e rimodellamento del tessuto adiposo, svelando pathway dipendenti dal microbiota attraverso i quali l’ospite risponde agli stimoli dietetici. Tuttavia, non è ancora chiaro come i microbi intestinali rilevino la mancanza di proteine e in che misura il grasso beige contribuisca al miglioramento del metabolismo», concludono gli autori dello studio.
