I modelli alimentari che alternano periodi di digiuno e di alimentazione, noti come regimi di digiuno intermittente, sono stati associati in modelli animali al miglioramento della resistenza all’insulina e alla riduzione dei sintomi correlati al diabete. Un recente studio sui topi suggerisce che il digiuno intermittente a breve termine altera il microbiota intestinale, alleviando i deficit cognitivi associati al diabete.
I risultati, pubblicati su Nature Communications, potrebbero portare allo sviluppo di approcci a digiuno intermittente per il trattamento di malattie metaboliche.
«La prevalenza del diabete di tipo 2 è in aumento in tutto il mondo e il declino cognitivo è una grave complicazione di questa patologia», affermano i ricercatori. Precedenti studi hanno suggerito che in modelli animali il digiuno intermittente potrebbe ridurre l’infiammazione cerebrale e il declino cognitivo legati all’età e alla malattia di Alzheimer attraverso la modulazione del microbiota intestinale e dei metaboliti microbici.
Gli effetti protettivi del digiuno intermittente sui deficit cognitivi associati al diabete rimangono però ancora poco chiari. A questo scopo, Zhigang Liu della Northwest A&F University di Yangling e i suoi colleghi hanno iniziato a studiare l’impatto del digiuno intermittente sul deterioramento cognitivo correlato al diabete in un modello murino di questa patologia.
Benefici del digiuno intermittente
Topi diabetici di tre mesi sono stati suddivisi in due gruppi: al primo è stato consentito di nutrirsi senza limitazioni, mentre il secondo è stato sottoposto a digiuno a giorni alterni per 28 giorni. Nei topi a digiuno sono stati riscontrati risultati migliori nei test comportamentali e della memoria spaziale e livelli di zucchero inferiori del 55% rispetto ai topi con dieta senza restrizioni.
Tuttavia, i benefici indotti dal digiuno sulla funzione cognitiva sono stati soppressi dopo aver alterato il microbiota intestinale attraverso il trattamento antibiotico. Ciò suggerisce che i microbi intestinali svolgono un ruolo chiave nel mediare gli effetti benefici del digiuno intermittente.
I metaboliti microbici coinvolti
Successivamente, i ricercatori hanno esaminato come il digiuno abbia modificato il microbiota intestinale dei topi diabetici. Dopo 28 giorni di digiuno intermittente, i livelli di Lactobacillus e Odoribacter sono aumentati, mentre sono diminuiti quelli di batteri come Candidatus Arthromitus e Enterococcaceae sconosciuti, che sono stati associati ai livelli di zucchero nel sangue e al peso corporeo.
Il digiuno intermittente ha anche aumentato i livelli ematici di metaboliti tra cui serotonina, acido tauroursodesossicolico e acido 3-indolepropionico, e ha migliorato nelle feci dei topi diabetici la concentrazione di acidi grassi a catena corta come acetato, propionato e butirrato, che hanno dimostrato di regolare la sensibilità all’insulina.
La somministrazione di serotonina, acido tauroursodesossicolico, acido 3-indolepropionico e acidi grassi a catena corta ha migliorato la funzione cognitiva e la sensibilità all’insulina nei topi diabetici. Inoltre, il trattamento con acido tauroursodesossicolico ha inibito anche l’aumento di peso.
Conclusioni
«I nostri risultati indicano che un regime a digiuno intermittente ha migliorato il metabolismo energetico cerebrale e la funzione cognitiva attraverso il ripristino del microbiota intestinale e dei metaboliti», affermano gli autori dello studio. Ma il team di ricercatori avverte che gli effetti del digiuno intermittente dovrebbero essere ulteriormente valutati da studi clinici. «Una volta validato, il digiuno intermittente potrà essere considerato in un nuovo e più ampio approccio “ecologico” per la gestione delle malattie metaboliche e neurodegenerative», affermano i ricercatori.
