Il supplemento di oligofruttosio, un prebiotico non digeribile, può influire positivamente sul microbioma intestinale in condizione di obesità andando perciò a portare benefici indiretti nel trattamento dell’artrosi.

È quanto emerge dallo studio preliminare in vivo condotto da Eric M. Scott e colleghi dell’University of Rochester, a New York, pubblicato questi giorni su JCI Insight.

L’artrosi è una malattia degenerativa a base infiammatoria che colpisce principalmente le articolazioni e l’obesità sembrerebbe essere un fattore determinante la sua insorgenza e successivo sviluppo.

Dal tessuto adiposo si ha infatti il rilascio di macrofagi, TNF e altri mediatori pro-infiammatori nel torrente circolatorio. È stato tuttavia recentemente dimostrato come l’attivazione a monte dell’infiammazione in soggetti obesi sia a carico di un’alterazione del microbioma intestinale.

Andando perciò a intervenire su quest’ultimo si potrebbe andare a modificare il decorso dell’artrosi, evitandone probabilmente anche il suo manifestarsi.

I ricercatori statunitensi hanno voluto approfondire questa ipotesi andando a studiare in particolare l’effetto del prebiotico oligofruttosio confrontato con cellulosa nel modificare il microbioma di modelli murini nei quali è stata precedentemente indotta l’obesità attraverso un regime di dieta ad alto contenuto di grassi per 12 settimane.

Tutti questi dati sono stati poi confrontati con quelli provenienti da modelli murini magri e trattati con gli stessi supplementi. I risultati ottenuti dalle analisi dei campioni fecali, ematici e di tessuto raccolti sono stati molti, ecco i principali.

Oligofruttosio: non previene l’obesità, ma riequilibra il microbiota intestinale

La somministrazione del prebiotico a base di oligofruttosio per 12 settimane non influisce sulla composizione o sull’indice di massa corporea nonostante porti benefici nel correggere la disbiosi correlata all’obesità.

Al baseline, modelli obesi e modelli magri presentavano un corredo batterico differente: nei primi sono infatti risultati prevalenti batteri pro-infiammatori tra cui Peptostreptococcaceae e soprattutto Firmicutes mentre scarsa o nulla è risultata la presenza di Bacteroidetes e Actinobacteria, caratterizzanti invece il microbita di modelli magri e in generale associati a un buon stato di salute.

Il supplemento di oligofruttosio ha determinato un arricchimento di Actinobacteria in entrambi i gruppi e la riduzione ad esempio di Peptococcaceae rc4-4 sp  nei modelli obesi comportando quindi una convergenza tra i profili batterici.

Attraverso il sequenziamento di RNA del tessuto a livello di colon è stato possibile non soltanto determinare come tra modelli obesi e magri ci fossero 145 geni espressi in maniera differente al baseline ma anche di come il 18% di quelli sovra-regolati nei topi obesi avessero un ruolo nella via di attivazione dei macrofagi, suggerendo perciò una maggiore attività di questi mediatori in condizione di obesità.

In seguito alla somministrazione di oligofruttosio si è riscontrato un cambio nell’espressione genica dei modelli obesi a favore di geni che supportano in generale l’integrità della barriera intestinale e le varie funzioni epiteliali.

Tra questi troviamo Grp, induttore di proliferazione di cellule epiteliali locali, Aqp4, coinvolto nei meccanismi di riassorbimento di acqua e protezione dall’innesco di enteriti e malattie infiammatorie intestinali, Reg3g, con funzione battericida nei confronti dei patogeni, e infine Cdx2, fattore di trascrizione per l’adesione cellulare.

Riduzione dell’infiammazione sistemica

Analizzando i livelli sierici di citochine all’inizio dello studio si è visto come nei topi obesi KC, MIP-1B, M-CFS e TNF fossero particolarmente elevate, ma di come allo stesso tempo abbiano mostrato notevole diminuzione in seguito al trattamento con oligofruttosio. Anche i mediatori pro-infiammatori IL-12 e MCP-1 hanno riscontrato livelli inferiori dopo il supplemento mentre la citochina anti-infiammatoria IL-10 ha presentato un andamento in crescita.

Inibito il trasferimento di macrofagi nel liquido sinoviale

Al fine di approfondire l’infiammazione propria dell’articolazione, è stato prelevato un campione di tessuto molle peri-articolare a livello del ginocchio e studiato con citometria a flusso.

I topi obesi hanno mostrato un incremento nel numero di cellule presenti e, soprattutto, di infiltrato macrofagico (F4/80+/CD45+) a conferma della situazione di iperplasia sinoviale e infiammazione riscontrata in altri studi condotti sia in vivo sia sull’uomo.

Ancora una volta, l’introduzione di oligofruttosio nella dieta ha riportato notevoli benefici nel normalizzare questi livelli.

Minore perdita di cartilagine, fenomeno tipico dell’artrosi

In un sottogruppo di modelli obesi è stata indotta l’artrosi attraverso il danneggiamento del menisco mediale ed esaminato l’impatto di obesità nel decorso della co-patologia.

Nei topi obesi trattati con il prebiotico di controllo, cellulosa, il decorso dell’artrosi si è dimostrato peggiore che nei modelli magri a causa di una degenerazione articolare maggiore.

Interessante notare invece come il supplemento di oligofruttosio nei topi magri non abbia effetti nel processo degenerativo mentre riporti in generale buoni risultati in quelli obesi.

Il supplemento di oligofruttosio ha dimostrato un effetto protettivo nei confronti dei condrociti, o cellule cartilaginee, in topi obesi e con artrosi comportando parallelamente anche la riduzione di espressione di geni caratteristici della degenerazione cartilaginea nonché l’ipertrofia dei condrociti quali Runx2, Mmp3 e CoIX.

È stato infine riscontrato come l’oligofruttosio vada a ridurre nei topi obesi gli osteofiti, ovvero escrescenze ossee derivanti dall’accumulo di calcio sulla cartilagine articolare tipici della patologia, riducendo perciò in parte la sintomatologia dolorosa che ne deriva.

Artrosi e intestino, un legame sempre più stretto

In conclusione possiamo dunque affermare, benché questi dati siano preliminari, come intestino e stato delle articolazioni siano strettamente correlati.

Una opportuna manipolazione del microbiota intestinale attraverso particolari prebiotici quali oligofruttosio può offrire infatti una valida ipotesi, ancora tutta da esplorare, di trattamento per artrosi indotta da obesità andando non solo a portare benefici specifici per la patologia, ma anche rinforzando indirettamente lo stato di salute generale dell’individuo.