Obesità e diabete: allo studio metaboliti prodotti da batteri intestinali

27 Dicembre 2017

Hospital Universitari de Girona Doctor Josep Trueta, Girona
STUDIO ORIGINALE

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In soggetti obesi il microbioma intestinale, il tessuto adiposo bruno e la sensibilità insulinica sembrerebbero correlati fra loro e l’acetato, uno dei principali acidi grassi a catena corta prodotti fisiologicamente a livello intestinale, potrebbe essere il loro punto di raccordo.

È quanto afferma uno studio su obesità e diabete condotto da un team internazionale e pubblicato su Molecular Nutrition & Food Research.

A questo proposito, precedenti test in vivo hanno dimostrato come lo status di obesità comporti di conseguenza anche un’alterazione dei rapporti di espressione delle specie batteriche intestinali.

In condizioni di eccesso ponderale infatti, parallelamente a un’alterazione nella biodiversità batterica, si è riscontrato anche un aumento di “abbondanza relativa” o RA della specie Firmicutes e, al contrario, una diminuzione di quella Bacteroidetes.

Analoghi studi condotti invece sull’uomo hanno riportato dati contrastanti nonostante pare sia in generale confermata l’associazione tra marcatori del tessuto adiposo bruno e il grado di sensibilità all’insulina in soggetti obesi.

Per avere un quadro più completo e definito, José María Moreno-Navarrete e colleghi hanno voluto esaminare per la prima volta nell’uomo la presunta correlazione tra i componenti metagenomici del microbiota intestinale, alcuni marcatori espressi fisiologicamente dal tessuto adiposo bruno sottocutaneo (SAT) e viscerale (VAT) e la sensibilità insulinica.

Nella fattispecie, i markers considerati sono stati PRDM16, UCP1 e DIO2 per il tessuto adiposo mentre SLC2A4 e IRS1 per la sensibilità insulinica.

Sono stati inoltre analizzati marcatori distintivi dell’adipogenesi quali ADIPOQ e PPARG nonché dell’attività infiammatoria cronica, TNF e IL6.

Per fare ciò sono stati arruolati 34 soggetti obesi dai quali sono stati raccolti campioni di tessuto SAT e VAT oltre che materiale ematico. Tra gli individui del campione, 11 erano in trattamento per il diabete, 18 per l’ipertensione e 9 per dislipidemia.

Ruminococcaceae coinvolte in obesità e diabete

Nei soggetti con obesità e diabete l’abbondanza relativa di Firmicutes si è dimostrata ridotta mentre quella di Bacteroidetes e Proteobacteria ha registrato un incremento se comparata con individui non diabetici.

La RA dei Firmicutes, anche se più precisamente quella relativa alla famiglia Ruminococcaceae, è risultata positivamente correlata ai livelli di marker del tessuto adiposo bruno sottocutaneo, cioè PRDM16, UCP1 e DIO2, ma non di quello viscerale.

La RA dei Bacteroidetes ha dimostrato al contrario una correlazione negativa con questi tre marcatori. I meccanismi che stanno alla base della relazione Ruminococcaceae – marker SAT rimangono tuttavia ancora poco chiari.

In seguito, per indagare il possibile legame tra microbiota e tessuto adiposo bruno, sono stati considerati i livelli di acetato plasmatico. Da studi pregressi sembrerebbe infatti che l’acetato svolga un ruolo importante nella differenziazione delle cellule del tessuto adiposo bruno attraverso l’induzione dell’attività mitocondriale.

In soggetti obesi insulino-sensibili, la concentrazione di acetato circolante si è dimostrata elevata e positivamente correlata alla RA dei Firmicutes, PRDM16 e alla sensibilità insulinica. Correlazione negativa l’ha invece dimostrata con i livelli di trigliceridi a digiuno.

Infine, l’analisi di regressione multivariata ha dimostrato come l’associazione tra i livelli plasmatici di acetato e quelli di PRDM16 rimanga significativa dopo l’incrocio per criteri quali età, BMI, emoglobina glicata o sensibilità all’insulina, ma sia alterata se incrociata per l’abbondanza relativa riferita alla famiglia Ruminococcaceae. Questi risultati hanno portato a formulare l’ipotesi, confermata da altre evidenze, secondo la quale i batteri della famiglia Ruminococcaceae siano importanti produttori di acetato.

In conclusione, questo studio ha voluto descrivere l’associazione tra livelli glicemici, microbiota intestinale e marcatori del tessuto adiposo, in particolare quello sottocutaneo.

Ulteriori studi sono tuttavia necessari per rafforzare le spiegazioni relative a un possibile ruolo dell’acetato nella modulazione del tessuto adiposo bruno e nel grado di sensibilità all’insulina in soggetti obesi.

Silvia Radrezza

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