Stato dell’arte
La composizione del microbiota intestinale è stata collegata a una serie di condizioni, dalla depressione all’obesità, ma solo in alcuni casi gli scienziati hanno decifrato il ruolo causale dei microbi intestinali.
Cosa aggiunge questa ricerca
I ricercatori hanno scoperto che il batterio intestinale Parabacteroides distasonis può alleviare l’obesità nei topi producendo metaboliti che hanno un effetto benefico sul metabolismo dell’ospite.
Conclusioni
Lo studio identifica gli importanti effetti dei metaboliti batterici prodotti nell’intestino e fa luce sull’interazione tra i microbi intestinali e l’ospite.
Nei topi, il commensale intestinale Parabacteroides distasonis può alleviare l’obesità, ridurre le anomalie legate a questa condizione, come l’accumulo di grasso nel fegato, e migliorare il metabolismo del glucosio. Questa è la conclusione di uno studio condotto da Kai Wang, Mingfang Liao e Nan Zhou presso l’Università dell’Accademia Cinese delle Scienze, a Pechino. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Cell Reports.
L’obesità è un fattore di rischio per lo sviluppo di condizioni come il diabete, le malattie cardiovascolari e il cancro. Secondo uno studio del 2014, circa 641 milioni di persone in tutto il mondo sono obese, e questo rende l’obesità uno dei maggiori problemi di salute pubblica.
Diversi studi hanno collegato l’obesità alla composizione del microbiota intestinale, ma il ruolo causale dei microbi intestinali rimane poco chiaro.
Con un’analisi preliminare, i ricercatori hanno esaminato campioni di feci ottenuti da 736 persone e hanno scoperto che quelle con elevate quantità di Parabacteroides, in particolare Parabacteroides distasonis, avevano un indice di massa corporea significativamente più basso di quelle con meno Parabacteroides.
Così il team si è proposto di valutare gli effetti benefici di P. distasonis e di comprendere i suoi meccanismi di azione in topi obesi e in topi con una sindrome metabolica indotta dalla dieta, che provoca aumento della pressione sanguigna, livelli elevati di zucchero e colesterolo nel sangue ed eccesso di grasso corporeo.
Il trattamento con P. distasonis inverte l’obesità e i disturbi metabolici
Per 4 settimane, i ricercatori hanno nutrito i topi con P. distasonis vivo, P. distasonis ucciso o una soluzione salina. Come previsto, solo il trattamento con batteri vivi ha aumentato i livelli di P. distasonis nell’intestino dei topi.
Rispetto ai roditori trattati con soluzione salina e con di P. distasonis ucciso, i topi obesi trattati con P. distasonis vivo hanno assunto meno peso, hanno livelli più bassi di colesterolo, glucosio, acidi grassi e trigliceridi nel sangue e hanno mostrato meno sintomi associati all’eccesso di grasso nel fegato.
Dopo il trattamento con P. distasonis vivo, i topi con sindrome metabolica indotta dalla dieta hanno mostrato miglioramenti simili per l’aumento di peso e per i disordini metabolici.
P. distasonis produce metaboliti che migliorano l’obesità e i disordini metabolici
Per esplorare come P. distasonis migliori l’obesità e i disordini metabolici, i ricercatori hanno analizzato i metaboliti che produce.
Negli esperimenti condotti in vitro, P. distasonis è riuscito a metabolizzare i sali degli acidi biliari e a trasformare gli acidi biliari primari, sintetizzati dal fegato, in acidi biliari secondari, che derivano da azioni batteriche nell’intestino.
I topi trattati con P. distasonis vivo hanno mostrato notevoli cambiamenti nella composizione degli acidi biliari delle loro feci. Gli acidi biliari prodotti da P. distasonis hanno attivato geni che hanno effetti benefici sui livelli di glucosio,sul controllo del peso corporeo e sulla funzione di barriera intestinale.
I topi trattati con P. distasonis vivo hanno anche mostrato un aumento della concentrazione di succinato nel loro intestino. Questa molecola ha attivato la gluconeogenesi intestinale, una via metabolica che porta alla produzione di glucosio da alcune fonti alimentari. Questo a sua volta sopprime la produzione di glucosio nel fegato, modulando l’attività di enzimi chiave come la fruttosio-1,6-bisfosfatasi.
Per confermare gli effetti benefici degli acidi biliari secondari e del succinato prodotti da P. distasonis, i ricercatori hanno somministrato ai topi obesi sia succinato sia una miscela di acidi biliari secondari. I topi trattati hanno mostrato un miglioramento nei livelli di zucchero e grassi nel sangue e meno segni di malattia nel fegato.
In sintesi, lo studio mostra che P. distasonis produce metaboliti che possono ridurre l’aumento di peso e migliorare il metabolismo del glucosio e i sintomi delle condizioni correlate all’obesità, come le malattie del fegato. Secondo gli autori della ricerca, i risultati evidenziano gli importanti effetti dei metaboliti batterici e aggiungono un tassello alle conoscenze sulla relazione tra microbi e ospite.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione
