Obesità: così cambia il microbiota dall’adolescenza all’età adulta

3 luglio 2018

Ospedale pediatrico Bambino Gesù, Roma (studio originale)

Gli adolescenti obesi presentano un microbiota caratteristico sia in termini di composizione che di funzionalità metabolica andandosi a distinguere sia dai loro coetanei normopeso che dagli adulti obesi.

È quanto dimostrato dallo studio tutto italiano condotto dal team di Federica Del Chierico, di recente pubblicazione su Frontiers in Microbiology.

L’obesità è un fenomeno in rapida e larga espansione nonché trasversale a tutte le fasce d’età. Le terapie ad oggi disponibili non sempre risultano efficaci, soprattutto se iniziate da adulti, per cui è quanto mai necessario puntare su altre strategie di cura e prevenzione.

La componente batterica intestinale, com’è ormai noto, riveste un ruolo fondamentale nella nostra salute e nel metabolismo dei nutrienti. Andare a delineare eventuali caratteristiche specifiche relative al microbiota di soggetti obesi, non riscontrate nei normopeso, potrebbe essere un valido supporto per indirizzare gli approcci di intervento futuri.

A tal proposito, i ricercatori italiani attraverso questa ricerca hanno voluto delineare e confrontare il microbiota di adolescenti obesi vs quello di adulti obesi vs adolescenti normopeso vs adulti normopeso (rispettivamente n=25, n=20, n=12, n=12) per verificare la presenza o meno di tratti distintivi nei vari gruppi. Dalle opportune analisi dei campioni fecali raccolti sono emersi dunque i seguenti risultati.

Obesità ed età influiscono sul microbiota intestinale

Per determinarlo è stata valutata l’alpha e la beta- diversity nei rispettivi gruppi.

Nel dettaglio:

  • L’alpha diversity espressa come “Chao-index” ha riportato i valori maggiori per il gruppo degli adolescenti normopeso seguiti dagli adulti normopeso, adolescenti obesi e infine adulti obesi. Tale differenza non è emersa invece in base all’”indice di Shannon”;
  • La beta diversity espressa come “analisi Unifrac pesata” ha riportato un 30.23% di variabilità interindividuale, scesa a 11.05% se considerata la non pesata;
  • La distribuzione di Actinobacteria e Bacteroidetes è risultata significativamente differente tra adolescenti obesi e adulti obesi, i primi maggiormente espressi nel gruppo giovane mentre i secondi più presenti tra gli adulti;
  • Nel complesso, Actinobacteria, Bacteroidetes e Firmicutes sono risultati espressi in maniera significativamente diversa anche tra obesi e normopeso;
  • F. prausnitzii e Actinomyces sono risultati biomarcatori specifici per il gruppo di adolescenti obesi all’analisi di discriminazione mentre Parabacteroides, Rikenellaceae, B. caccae, Barnesiellaceae e Oscillospira per quello degli adolescenti normopeso. Nessun OTU si è invece rivelato caratteristico per i due gruppi adulti;

Caratteristiche cliniche e fisiche influenzano profilo e abbondanza batterica

È stata dunque valutata la correlazione mediante l’indice di Spearman tra microbiota e parametri clinici e fisici dei soggetti considerando in particolare aspetti come età, sesso, BMI, eventuale diabete e ipertensione.

  • Gli adolescenti obesi hanno presentato correlazione:
Età BMI
Anaerostipes Negativa
Erysipelotrichaceae Negativa
P. distasonis Positiva
  • Gli adulti obesi hanno presentato correlazione:
Età BMI Sesso Diabete Ipertensione
Bacteroideceae Nessuna Positiva
Blautia Nessuna Negativa Positiva
Butyricimonas Nessuna Positiva
B. fragilis Nessuna Negativa
Coprococcus Nessuna Positiva
Dehalobacterium Nessuna Negativa
Enterobacteriaceae Nessuna Negativa Negativa
Lachnospira Nessuna Negativa Negativa
Lachnospiraceae Nessuna Negativa Positiva
Paraprevotella Nessuna Positiva
Prevotella Nessuna Negativa
P. distasonis Nessuna Positiva
Sutterella Nessuna Positiva
  • Gli adolescenti normopeso hanno presentato correlazione:
Età BMI Sesso
Enterobacteriaceae Positiva
Erysipelotrichaceae Positiva
F. prausnitzii Negativa Negativa
P. acnes Positiva
  • Gli adulti normopeso hanno presentato correlazione:
Età BMI Sesso
A. muciniphila Nessuna Negativa
Blautia Nessuna Negativa
Clostridium Nessuna Positiva
Sutterella Nessuna Positiva

Microbioma e caratteristiche metaboliche

Nel complesso sono 60 i patterns metabolici che sono risultati differentemente attivi nel gruppo degli adolescenti obesi rispetto ai coetanei normopeso, rispettivamente 34 iper-espressi nei primi, 26 nei secondi.

Nel dettaglio, gli adolescenti obesi hanno mostrato un elevato livello di metaboliti coinvolti nel metabolismo degli acidi biliari primari e di quelli steroidei, nel metabolismo di zuccheri quali fruttosio, mannosio e galattosio, nella gluconeogenesi, nel metabolismo dell’acido butanoico e del fosfato pentoso.

Di contro, i coetanei normopeso hanno presentato maggiore espressione del processo di biosintesi e metabolismo dei glicani, degli acidi biliari secondari, degli ormoni steroidei e dell’acido lipoico.

Differenze funzionali, seppur non così marcate, sono emerse anche dal confronto dei due gruppi di adulti. Gli adulti obesi hanno infatti presentato maggiore attività di metabolismo di taurina, beta-alanina, propanoato e triptofano mentre la controparte quella associata al nitrogeno, alanina, aspartato, glutammato, zuccheri nucleotidici.

In conclusione, sulla base di questo studio, possiamo dunque affermare come il profilo microbiotico degli adolescenti obesi risulti nettamente distinto dai loro coetanei normopeso ma anche, seppur in misura minore, dagli adulti obesi.   

Le peculiarità compositive e funzionali rendono il microbiota di questi soggetti un target adatto per nuove strategie terapeutiche basate su probiotici formulati ad hoc e che abbiano lo scopo di modularne le caratteristiche rendendolo quanto più affine a quello di individui normopeso, anche in un’ottica di prevenzione nei casi più a rischio.

«L’assegnazione di nuovi marcatori batterici dell’obesità nel paziente adolescente può aprire nuove strade per il ripristino delle condizioni di equilibrio compromesse dall’obesità – spiega Lorenza Putignani, responsabile di Parassitologia dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù – Questo può essere realizzato attraverso un’alimentazione funzionale e una terapia microbica che faccia uso di probiotici specifici scelti su misura per la patologia e per l’età del paziente».

Silvia Radrezza

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