I neonati con peso alla nascita molto basso presentano un aumento di peso inadeguato e anomalo durante la crescita, con un rischio significativo per la funzione neurocognitiva a lungo termine. Il ruolo causale del microbiota intestinale nell’accumulo di nutrienti è stato riportato nei bambini con grave malnutrizione acuta e pertanto i ricercatori hanno condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Gut Microbiology, per determinare l’associazione tra i cambiamenti del microbioma e l’aumento di peso anomalo nei neonati pretermine.
Neonati pretermine e aumento di peso
L’aumento di peso nei neonati pretermine nati con peso alla nascita molto basso (<1.500 g) rappresenta un fattore chiave per il corretto sviluppo neurocognitivo. Difatti, tra i neonati estremamente pretermine (meno di 28 settimane di gestazione), quelli con una velocità di aumento di peso ≤12 g/kg/giorno hanno mostrato una probabilità 2,5 volte maggiore di compromissione dello sviluppo neurologico a 2 anni di età rispetto ai neonati con una velocità di aumento di peso ≥21 g/kg/giorno. Nonostante le unità di terapia intensiva neonatale impieghino molteplici strategie per ottimizzare la nutrizione, molti neonati presentano ancora un aumento di peso inadeguato.
Ruolo del microbiota intestinale nell’aumento di peso dei bambini
Diversi studi hanno mostrato una correlazione tra microbiota intestinale e aumento di peso nei bambini. Ad esempio, si è osservato come, rispetto ad una dieta standard, l’uso mirato di alimenti, fibre e nutrienti per riequilibrare la flora batterica intestinale supportino un migliore aumento di peso, riducendo i biomarcatori del microbioma e dell’ospite associati alla malnutrizione. Studi che indagano le correlazioni tra il microbioma intestinale nei neonati pretermine e la crescita anomala mostrano però risultati inconcludenti, specialmente a causa dell’incoerenza tra gli studi dei taxa associati all’aumento di peso inadeguato e l’assenza di sequenziamento metagenomico.
Relazione tra rallentamento/ritardo di crescita e composizione del microbiota
lo studio, prospettico di coorte di neonati VLBW dalla nascita alla dimissione ospedaliera, con campionamento fecale settimanal e sequenziamento metagenomico shotgun, ha riscontrato poche differenze statisticamente significative nel microbioma fecale di neonati con peso molto basso alla nascita con diversi esiti di aumento ponderale. Nei neonati con rallentamento della crescita sono stati riscontrati livelli più bassi di Escherichia/Shigella e Staphylococcus nella settimana 1, ma più alti nelle settimane 2-3, mentre i neonati con ritardo di crescita mostravano un’abbondanza relativa persistentemente più elevata di Enterobacterales e un aumento più lento di anaerobi obbligati come Veillonella, Clostridium e Bifidobacterium. In generale, il microbiota è risultato essere più immaturo nei neonati con ritardo di crescita, e la causa della maturazione ritardata sembra essere collegata all’esposizione agli antibiotici durante la degenza in terapia intensiva.
Alterazione dei percorsi metabolici nei neonati con ritardo di crescita
Attraverso l’analisi della composizione della funzione genica si è osservata una riduzione dell’abbondanza dei percorsi di glicolisi e gluconeogenesi nel microbiota dei neonati con ritardo di crescita da moderato a grave, senza differenze in alcun percorso tra neonati con e senza ritardo di crescita. Il percorso della glicolisi sembra essere implicato nella regolazione del peso nella prima infanzia, come mostrano studi su modelli animali che evidenziano come i percorsi della glicolisi/gluconeogenesi siano più abbondanti nel microbiota dei topi pre-svezzamento e neonati rispetto al microbiota degli adulti.
Livelli di metaboliti fecali e correlazione con età e crescita
Per quanto riguarda i livelli dei metaboliti fecali nel campione analizzato, questi si correlano, nei neonati pretermine, alla composizione del microbioma, che cambia con l’età. In dettaglio all’aumentare dell’età si osserva un aumento di acidi grassi a catena corta (butirrato, propionato e acetato), di un β-chetoacido a catena ramificata, 2-ossoisocaproato, che deriva dalla degradazione della leucina, e di alcuni zuccheri (glucosio, galattosio). Risultano aumentati anche gli aminoacidi a catena ramificata (valina, leucina, isoleucina), l’isovalerato, un acido grasso a catena ramificata, e altri aminoacidi (metionina, alanina, glutammato, piroglutammato, glicina). Al contrario, le concentrazioni di istidina, lisina e dimetilammina sono diminuite significativamente con l’età. La variazione delle concentrazioni con l’età risulta simile nei neonati indipendentemente dalle categorie di crescita.
Conclusioni
Non sono stati identificati target coerenti e modificabili basati sul microbioma per un adeguato aumento di peso nei neonati con peso molto basso alla nascita. I risultati sottolineano la necessità di standardizzare le misurazioni clinicamente rilevanti dell’aumento di peso, in modo che gli studi sul microbioma possano concentrarsi sugli esiti con il maggior potenziale di intervento e dare priorità ai percorsi funzionali e agli indici di maturità nel determinare se il microbioma contribuisce agli esiti di crescita.
