• Batteri intestinali che metabolizzano i lignani
• Geni coinvolti in questi processi

Stato dell’arte
I lignani di origine vegetale sono composti presenti in alimenti come soia, broccoli e cavoli. I lignani hanno dimostrato di proteggere dal cancro e da altre malattie, ma per essere attivi devono essere metabolizzati dai batteri intestinali.

Cosa aggiunge questo studio
I ricercatori hanno scoperto un gruppo di quattro specie batteriche, tra cui il commensale Eggerthella lenta, che nei topi sono sufficienti per metabolizzare i lignani in enterolignani. I geni correlati al metabolismo dei lignani sono stati individuati nel microbiota intestinali degli abitanti del nord della California.

Conclusioni
I risultati forniscono una panoramica della bioattivazione dei metaboliti delle piante da parte dei batteri intestinali.

Secondo uno studio condotto su topi, specifiche comunità di batteri intestinali possono attivare composti di origine vegetale che proteggono dal cancro. I risultati, pubblicati su Nature Microbiology, supportano l’idea che le proprietà medicinali di alcune piante possono derivare dai metaboliti prodotti dal microbiota intestinale.

I lignani sono composti di origine vegetale presenti in alimenti come soia, broccoli e cavoli. Questi composti hanno dimostrato di proteggere dal cancro e da altre malattie, ma per essere attivi devono essere convertiti in enterolignani.

Il metabolismo dei lignani prevede quattro distinte reazioni chimiche che vengono mediate dai batteri intestinali. Elizabeth Bess dell’Università della California, a San Francisco, e i suoi colleghi hanno cercato di individuare le specie batteriche coinvolte.

Batteri intestinali che metabolizzano i lignani

I ricercatori hanno scoperto che Eggerthella lenta è in grado di promuovere le prime due reazioni, mentre Blautia producta, Lactonifactor longoviformis e batteri del genere Gordonibacter catalizzano le successive.

Successivamente, il team di ricercatori ha cercato di identificare i geni e gli enzimi responsabili del metabolismo dei lignani. Dai risultati ottenuti è emerso che:

  • due di questi geni sono risultati presenti solo in batteri in grado di metabolizzare i lignani
  • nel genoma di Gordonibacter pamelaeae e Blautia producta i ricercatori hanno trovato un grande cluster genico, in cui 15-19 geni sono risultati upregolati dopo che i batteri sono stati esposti ai lignani
  • l’esposizione di Lactonifactor longoviformis ai lignani ha indotto l’upregolazione di 6 geni e la downregolazione di 2.

Geni coinvolti in questi processi

I ricercatori hanno quindi somministrato lignani a topi colonizzati con un ceppo di E. lenta che presentava uno dei geni che metabolizzano i lignani o con un ceppo di E. lenta privo di tale gene. Nei roditori colonizzati con il primo ceppo sono stati osservati nell’intestino e nelle urine livelli più elevati di uno specifico enterolignano rispetto a topi germ-free o ai topi colonizzati con il ceppo privo del gene.

Per valutare la prevalenza dei geni che metabolizzano i lignani nell’uomo, il team ha analizzato campioni di feci di 68 abitanti della California settentrionale. I geni coinvolti nel metabolismo dei lignani sono stati trovati nella maggior parte dei campioni.

I risultati ottenuti forniscono quindi una panoramica della bioattivazione dei metaboliti delle piante da parte dei batteri intestinali.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione