Così la chirurgia metabolica modifica il microbiota intestinale

6 novembre 2018 / di Silvia Radrezza

University College Dublin (studio originale)

Stato dell’arte
Gli effetti della chirurgia metabolica sulla perdita di peso e sulla funzionalità degli organi sono molto complessi, ma sembra sempre più chiaro che ai cambiamenti anatomo-funzionali siano da abbinare anche alterazioni a livello fisiologico.
Cosa aggiunge questa ricerca
In questa revisione sono riassunte le evidenze relative non solo agli adattamenti della fisiologia intestinale in seguito a due comuni procedure di chirurgia metabolica – by-pass gastrico e gastrectomia verticale di protezione – ma anche alla loro influenza sull’apporto di cibo, sulla perdita di peso, sul microbiota e su eventuali co-patologie.
Conclusioni
Vista la fitta rete di connessioni, spesso insospettabili, che la procedura chirurgica metabolica ha dimostrato con l’organismo, sarebbe utile approfondire le nostre conoscenze al fine di potenziarne i benefici che ne derivano.

È dimostrato che la chirurgia metabolica, ovvero l’insieme delle procedure di intervento finalizzate a promuovere lo stato di salute dell’individuo manipolando il normale sistema di organi, produce effetti sia diretti sia indiretti poiché influenza l’apporto di cibo, le scelte alimentari, l’adiposità viscerale, il senso di fame e sazietà, il microbiota intestinale, il rilascio di acidi biliari e adipochine, oltre che i livelli di resistenza insulinica e di infiammazione.

L’interazione di questi fattori porta non solo alla perdita di peso, outcome principale di questo tipo di intervento, ma anche, in alcuni casi, alla risoluzione di co-morbilità.

È quanto si può riassumere dalla revisione della letteratura coordinata da Piriyah Sinclair e di recente pubblicazione su Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology.

Nonostante la finalità principale di un intervento di chirurgia metabolica sia la perdita di peso fino al 20-30% di quello iniziale e il mantenimento di questa condizione, è sempre più chiaro che questa procedura di alterazione anatomica influisce anche sugli aspetti fisiologici e psicologici precedentemente citati.

In particolare, in questo lavoro sono state riassunte le evidenze relative non solo agli adattamenti della fisiologia intestinale in seguito alle due più comuni procedure di chirurgia metabolica – by-pass gastrico e gastrectomia verticale di protezione – ma anche alla loro influenza in relazione all’apporto di cibo, la perdita di peso, il microbiota ed eventuali co-patologie.

Vista l’abbondanza del materiale collezionato e degli aspetti trattati, questo articolo si  focalizza solo sugli effetti della chirurgia metabolica a livello di microbiota intestinale.

Adattamento intestinale e microbiota

È stato dimostrato come la composizione del microbiota intestinale di pazienti obesi sia differente rispetto ai soggetti magri, con una maggiore abbondanza di Firmicutes spp. e meno Bacteroidetes spp.

In seguito a by-pass gastrico questa condizione iniziale si modifica come segue:  

  • una riduzione del rapporto Firmicutes/Bacteroidetes e, di contro, un incremento di Gammaproteobacteria, per esempio E. coli
  • un aumento di Bacteroidetes associato a una riduzione di massa grassa e dei livelli di leptina, ormone regolatore dell’introito alimentare e del dispendio di energia, nell’uomo
  • un incremento di Faecalibaterium prausnitzii in modelli di ratto da correlare alla riduzione di marcatori di infiammazione come la proteina C-reattiva o IL-6
  • il trapianto di microbiota da modelli murini sottoposti a by-pass gastrico, e caratterizzato perciò da un aumento di Akkermansia spp. e Escherichia spp. indipendentemente dall’introito calorico o dal calo ponderale, ha permesso di ridurre il peso e la massa grassa anche nei riceventi germ-free
  • la riduzione del peso e il rimodellamento della composizione corporea da parte di determinati batteri è con ogni probabilità da ricondurre alla loro capacità di favorire la fermentazione dei polisaccaridi in SCFAs, substrati per la gluconeogenesi e lipogenesi dell’ospite, nonché promotori della sensibilità insulinica e della funzionalità mitocondriale

È bene tuttavia considerare come, in alcuni casi, questi dati siano parzialmente contestati soprattutto per quanto riguarda l’espressione di Firmicutes, che è risultata incrementata, e non diminuita, in un recente studio. In quest’ottica di incertezza sono dunque necessari ulteriori ricerche.

Altri aspetti trattati

Altri aspetti analizzati nella revisione sono stati:

  • l’asse intestino-cervello-sistema endocrino
  • gli adattamenti anatomici e l’apporto di cibo (fattori meccanici e ormonali)
  • gli adattamenti anatomici e il cervello (ruolo del sistema nervoso enterico e della segnalazione vagale)
  • gli adattamenti anatomici e gli acidi biliari
  • gli effetti della chirurgia anatomica in altre patologie, come la sindrome da fegato grasso non alcolico (NAFLD), o in situazioni tumorali

Considerando le evidenze riportate, si può affermare che:

  • Gli adattamenti intestinali che seguono operazioni di chirurgia metabolica sono essenziali nel facilitare la perdita di peso e migliorare gli stati di comorbilità
  • Un intervento apparentemente solo anatomico ha risvolti anche a livello psicologico e funzionale in più sedi dell’organismo benché siano necessarie ulteriori ricerche a conferma dei dati finora ottenuti
  • Vista la fitta rete di connessioni, spesso insospettabili, che la procedura chirurgica metabolica ha dimostrato con l’organismo, sarebbe utile approfondire meglio le nostre conoscenze a riguardo per potenziarne i benefici

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