Prediabete: primi segnali d’allarme nel microbiota intestinale

31 maggio 2018

 University of Copenhagen, Copenhagen (studio originale)

Gli individui con prediabete presentano un microbiota intestinale alterato rispetto ai soggetti sani, caratterizzato da un decremento del genere Clostridium e del batterio degradante mucina Akkermansia munichipila.

È quanto dimostrato dallo studio condotto da Kristine H. Allin e colleghi, di recente pubblicazione sulla rivista Diabetologia.

La condizione di prediabete è definita dall’innalzamento dei livelli di glucosio a digiuno e di emoglobina glicata al di sopra della norma ma al di sotto di quelli necessari per diagnosticare il diabete standard di tipo 2.

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Si riscontra prevalentemente in individui sovrappeso, insulinoresistenti e con un basso grado di infiammazione, più o meno cronica, che, nel complesso, contribuiscono allo sviluppo del diabete vero e proprio oltre che a patologie cardiovascolari.

È già noto da tempo come soggetti diabetici e con patologie infiammatorie croniche abbiano un diverso microbiota intestinale, ma poco si sa della sua composizione e funzionalità nella situazione prediabetica.

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A questo proposito, il gruppo di ricercatori danese ha confrontato i campioni fecali di 134 individui affetti da prediabete, in sovrappeso, resistenti all’insulina, con dislipidemia e basso grado di infiammazione con altrettanti controlli sani.

Oltre al profilo batterico dei due gruppi, è stato confrontato anche il livello di biomarcatori metabolici ed effettuato il trapianto fecale su modelli murini per verificare se e in che misura il microbioma possa influenzare la sensibilità al glucosio nell’ospite.

I batteri che cambiano nel prediabete

Cinque generi batterici e 36 OTUs differiscono significativamente in termini di abbondanza tra i due gruppi. Il genus Clostridium infatti è risultato diminuito tra i soggetti prediabetici mentre ad aumentare sono stati quello Dorea (Rominococcus), Sutterella e Streptococcus. A livello di OTUs invece quelli a riportare la maggiore alterazione rientrano tra i Clostriadeles (OTU 146564) e A. muciniphila che mostrano minor presenza nel primo gruppo rispetto ai controlli.

Dall’analisi di correlazione tra abbondanza dei taxa e biomarcatori clinici (glicemia, insulina, proteina C-reattiva, triacilglicerolo, BMI e circonferenza addominale) si è visto come Clostridium ne sia in generale negativamente associato mentre, al contrario, come il genere Dorea sia positivamente correlato con la maggior parte dei parametri. È inoltre interessante notare come gli 8 OTUs più carenti nei prediabetici siano anche quelli ad esser fortemente collegati in particolare ai livelli plasmatici di triacilglicerolo e proteina C-reattiva. Tuttavia, OTUs 3856408 e 193129, classificati come Lachnospiraceae, OTU 4364405 e 819353 dei Ruminococcaceae e OTU 4465124 dei Clostridium sono risultati negativamente correlati a tutti i marcatori clinici precedentemente elencati. Contrariamente, positiva associazione l’hanno evidenziata OTU 198646 e 307113 classificati come Blautia, OTU 188047 e 181167 del genere Dorea sp.

Batteri nell’intestino e biodiversità

Passando ai test di alpha e beta diversity applicati a tutti i campioni, si è dimostrato come la biodiversità sia negativamente correlata ai marcatori clinici della condizione prediabetica. In linea con studi precedenti, infatti, ad un aumento di diversità batterica corrisponde un miglior controllo glicemico e un minor deposito adiposo.

Da ultimo, si è voluto approfondire l’ipotesi di trasferimento di microbiota da donatore umano dapprima in un modello murino convenzionale e successivamente in uno germ-free per evitare competizione batterica, al fine di verificare la capacità del solo microbioma nel modificare i parametri legati al prediabete.

Il trapianto fecale tuttavia non ha prodotto i risultati sperati a causa di un basso livello di colonizzazione nell’animale probabilmente a causa di una carenza di specie chiave in questo processo.

Complessivamente si può affermare come i soggetti con prediabete presentino una diversa composizione e minor ricchezza batterica rispetto ai controlli.

Futuri studi saranno dunque necessari per approfondire il ruolo che il microbioma intestinale riveste in questo stadio antecedente la patologia diabetica standard.

Silvia Radrezza

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