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Microbiota e longevità, una relazione sempre più stretta

La maggiore quantità di specie benefiche, ritrovata nei campioni fecali dei centenari della città di Jiaoling, potrebbe influire sulla loro lunga durata di vita.
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Microbiota e longevità, una relazione sempre più stretta

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Stato dell’arte
Le variazioni della popolazione batterica intestinale risultano cruciali per lo stato di salute a tutte le età, ma le informazioni sul microbiota dei soggetti longevi sono controverse. Sebbene siano stati condotti numerosi studi metagenomici per esplorare la relazione tra microbiota intestinale e durata della vita, l’analisi metagenomica non è stata in grado di fornire microrganismi vitali per un’ulteriore caratterizzazione dei ceppi o valutazione funzionale.

Cosa aggiunge questa ricerca
In questo studio, sono state combinate metagenomica e coltura in vitro su larga scala per rivelare la struttura microbica intestinale, unica, in un gruppo di abitanti (centenari e persone di età diverse) di Jiaoling, Cina, città che vanta una popolazione eccezionalmente longeva. I ceppi funzionali sono stati poi isolati e sottoposti a screening in vitro e la possibile relazione tra microbi intestinali e longevità è stata esplorata in vivo.

Conclusioni
La maggiore quantità di specie benefiche, ritrovata nei campioni fecali dei centenari della città di Jiaoling, potrebbe influire sulla loro lunga durata di vita. Il microbiota intestinale potrebbe annoverarsi quindi tra le maggiori variabili legate alla longevità, sebbene non si disponga ancora di prove esaustive per formulare una teoria definitiva.

Diverse evidenze scientifiche mostrano che l’invecchiamento è dovuto soprattutto a fattori ambientali (che pesano per il 70-75%) più che ai fattori genetici (25-30%). 

Tra i primi, il  microbiota, che  regola diversi aspetti della salute, potrebbe  costituire  un importante bersaglio su cui agire per migliorare non soltanto il benessere psicofisico, ma anche la longevità.

Studi clinici hanno infatti dimostrato che la diversità e la composizione del microbiota intestinale non è lineare con l’età e che nei centenari il microbiota intestinale mostra caratteristiche uniche. 

La maggior parte delle ricerche microbiche sulla longevità, però, è solitamente limitata al livello bioinformatico, mancando di informazioni di convalida sulla coltura di microrganismi funzionali.

Lei Wu et al. hanno pertanto voluto sondare la relazione tra composizione del microbiota e longevità scegliendo come caso studio gli abitanti di Jiaoling (Cina) – città ben conosciuta per la prevalenza di centenari – arruolando 247 nativi sani di diverse età, inclusi 18 centenari, e combinando il sequenziamento metagenomico con la coltura in vitro su larga scala. Questi i risultati della ricerca, pubblicata su Nature. 

Prevalenza di specie benefiche nei centenari

Studi precedenti avevano mostrato che, rispetto ai giovani adulti, il microbiota intestinale dei centenari presenta una maggiore diversità microbica, con Roseburia ed Escherichia significativamente più elevati rispetto ai non centenari, mentre Lactobacillus, Faecalibacterium, Parabacteroides, Butyricimonas, Coprococcus, Megamonas, Mitsuokella, Sutterella e Akkermansia significativamente inferiori nei centenari rispetto ai non centenari.

Inoltre, mentre con l’età di solito si osserva una ridotta sintesi di acidi grassi a catena corta e glicolisi e le funzioni proteolitiche sono più abbondanti che nel metagenoma intestinale dei giovani adulti studi precedenti sui centenari hanno mostrato che essi avevano una maggiore capacità metabolica, in particolare glicolitica e fermentativa degli acidi grassi a catena corta (SCFA), e geni inferiori che codificano per gli enzimi di degradazione dei carboidrati rispetto a quanto atteso negli anziani, dimostrando un microbioma intestinale unico.

Il gruppo di Lei Wu ha pertanto individuato il microbiota di ciascun partecipante tramite l’analisi delle feci, isolando 2.055 ceppi funzionali, con una prevalenza di Lactobacillus (26,67 %), Enterococcus (20,63 %) ed Escherichia (18,39 %). Alcuni di questi sono stati screenati per la ricerca di probiotici antiossidanti.

Lo studio ha anche scoperto che la popolazione anziana ha anche una maggiore abbondanza di alcune specie batteriche sane, oltre a Lactobacillus, come Akkermansia e molti batteri produttori di acidi grassi a catena corta. 

Nei centenari è stata pure rilevata una maggiore abbondanza di diverse funzioni di promozione della salute, tra cui la biodegradazione e il metabolismo degli xenobiotici e associazioni significative di ossidoreduttasi con l’aumento dell’età. 

Lactobacillus plantarum 124: potenziale probiotico antiossidante 

Sulla base dei risultati i ricercatori hanno anche condotto uno screening mirato dei probiotici antiossidanti che ha portato alla selezione di  Lactobacillus plantarum 124 che è quindi stato valutato nei topi sottoposti a stress ossidativo, nei quali ha condizionato in positivo:

  • composizione del microbiota: incremento dei livelli di Akkermansia, Bacteroides, Alloprevotella, Prevotellaceae, Lachnospiraceae rispetto al gruppo modello;
  • funzione del microbiota: aumento del metabolismo e biodegradazione degli xenobiotici;
  • struttura della barriera intestinale.

Secondo diverse analisi L. plantarum 124 sarebbe implicato anche nel metabolismo di ascorbato e glutatione, nella digestione e nell’assorbimento delle vitamine, nella via di segnalazione HIF-1.

Conclusioni

Attraverso la combinazione di metagenomica e coltura in vitro su larga scala, gli Autori hanno dimostrato per la prima volta le caratteristiche strutturali e funzionali del microbiota intestinale di una popolazione sana e longeva evidenziando che il microbiota dei centenari gode di un miglior stato di salute rispetto a quello dei più giovani.  

Inoltre, i risultati hanno mostrato  che il Lactobacillus è un potente motore della salute umana con potenziale antiossidante. 

Tuttavia, la ricerca in questo campo è in continua evoluzione e, se applicata allo studio di fenomeni complessi come l’invecchiamento, non è ancora sufficiente per stabilire delle precise relazioni di causa-effetto.

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