L’aumento dell’incidenza delle malattie infiammatorie intestinali (IBD) nei Paesi industrializzati è attribuito ai cambiamenti nella dieta, tra cui la riduzione dell’apporto di fibre e l’aumento del consumo di alimenti ultra processati.
Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che specifiche funzioni microbiche possono influenzare lo sviluppo delle IBD.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, suggeriscono anche che alcuni cambiamenti nella dieta possono contrastare le funzioni batteriche che promuovono queste malattie. «Lo studio sottolinea l’importanza di esaminare le funzioni microbiche piuttosto che i taxa per comprendere i meccanismi alla base delle malattie infiammatorie intestinali», affermano gli autori.
IBD e microbioma
Le IBD sono una serie di condizioni caratterizzate da infiammazione gastrointestinale, spesso innescata da risposte immunitarie inappropriate nei confronti dei microbi intestinali in individui geneticamente predisposti.
Numerosi studi hanno suggerito che i cambiamenti nella dieta associati all’industrializzazione rappresentano fattori di rischio aggiuntivi associati alle IBD, ma ciò che esattamente innesca queste condizioni non è ancora chiaro.
Gabriel Vasconcelos Pereira della University of Michigan Medical School e i suoi colleghi avevano precedentemente scoperto che la colonizzazione di topi germ-free con 14 specie di batteri intestinali umani provoca la degradazione del muco del colon e una maggiore suscettibilità al patogeno Citrobacter rodentium negli animali nutriti con un dieta priva di fibre.
I ricercatori hanno quindi deciso di studiare come l’interazione tra una dieta priva di fibre e il microbiota intestinale possa esacerbare l’infiammazione gastrointestinale in topi geneticamente predisposti alle IBD.
Degradazione del muco
Quando alimentati con una dieta priva di fibre, i topi a rischio di IBD hanno mostrato un cambiamento nella composizione del loro microbiota intestinale, con livelli ridotti di microbi che degradano le fibre, tra cui Bacteroides ovatus ed Eubacterium rectale, e una maggiore abbondanza di due batteri degradatori della mucina, Akkermansia muciniphila e Bacteroides caccae. Anche i topi selvatici alimentati con una dieta priva di fibre hanno mostrato tendenze simili.
Nei topi a rischio di IBD, il muco del colon viene degradato in maniera eccessiva dai microbi intestinali, portando allo sviluppo di una colite fulminante.
Al contrario, l’alimentazione dei topi con fibre alimentari ha inibito l’infiammazione, così come la colonizzazione di topi a rischio di IBD con un microbiota sintetico privo di batteri che degradano la mucina, che ha migliorato anche il tasso di sopravvivenza. Questi risultati suggeriscono che i batteri che degradano le mucine contribuiscono allo sviluppo dell’infiammazione.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che la cascata infiammatoria inizia con alterazioni del sistema immunitario seguite da un sua eccessiva risposta innescata dall’attività dei batteri che degradano le mucine.
Metaboliti antinfiammatori
La dieta priva di fibre ha caratteristiche simili ad alcune formule liquide a basso contenuto di fibre utilizzate per trattare alcune forme di IBD nell’uomo. Nonostante la loro efficacia nell’indurre la remissione, i meccanismi alla base degli effetti di queste diete rimangono poco chiari.
Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno somministrato una dieta a basso contenuto di fibre ai cuccioli di topo. Dai dati ottenuti è emerso che questa dieta ha indotto la degradazione del muco, ma ha inibito l’infiammazione, probabilmente perché ha aumentato i livelli di un metabolita batterico antinfiammatorio, l’isobutirrato.
«Se si considerano gli effetti del microbioma sullo sviluppo delle IBD come una serie cumulativa di stimoli positivi e negativi indotti dall’attività dei microbi intestinali, dovrebbe essere possibile da una parte ottimizzare i processi benefici (ad esempio, la produzione di butirrato e isobutirrato) e dall’altra inibire gli eventi dannosi, come l’erosione del muco», concludono gli autori dello studio.
