Recenti studi hanno messo in evidenza la correlazione tra basso contesto socioeconomico e diversi esiti di salute, tra cui disturbi mentali, diabete di tipo 2, sindrome metabolica e mortalità. Sebbene i meccanismi biologici sottostanti rimangano poco chiari, lo status socioeconomico (SES) può modellare il microbiota attraverso diversi fattori, come la qualità della dieta e l’esposizione agli antibiotici, inclusi numerosi elementi di stress psicosociale.
Ora, un gruppo di ricercatori del King’s College London e dell’Università di Nottingham ha condotto uno studio osservazionale su 1.390 donne del registro TwinsUK per valutare se il contesto socioeconomico potesse influenzare la composizione del microbiota e specifici parametri biologici. Il team, guidato da Cristina Menni e Ana M. Valdes, ha integrato gli indici di deprivazione sociale con la composizione del microbioma intestinale e i profili funzionali, scoprendo che a un basso SES corrispondono un’interruzione dei percorsi di regolazione energetica e una riduzione della diversità microbica intestinale. In particolare, la carenza di batteri produttori di butirrato – tra cui Lawsonibacter sp_NSJ_51e Intestinimonas massiliensis – favoriva lo sviluppo di ansia e diabete. Il lavoro è stato pubblicato a febbraio su npj Biofilms and Microbiomes.
L’impatto sulla composizione microbica
I ricercatori hanno esaminato la diversità microbica in relazione a diversi fattori, tra cui età, BMI, indicatori socioeconomici a livello di area e comorbilità. Una riduzione della diversità alfa era correlata a SES. La diversità beta, invece, differiva significativamente tra il gruppo con la deprivazione più elevata e quello con la deprivazione più bassa.
Le analisi hanno identificato 12 specie significativamente associate all’indice di deprivazione di Townsend, di cui nove appartenenti alla classe Firmicutes. La precarietà socioeconomica era correlata alla proliferazione di Haemophilus parainfluenzae, Hydrogeniiclostidium mannosilyticum, uncandidatus Pseudoruminococcus _ merdavium, nonché a una scarsa qualità della dieta e all’uso di antibiotici. Un basso punteggio di deprivazione di Townsend corrispondeva, al contrario, a una sovrabbondanza di specie produttrici di acidi grassi a catena corta (SCFA), come Intestinimonas massiliensis, Eubacterium siraeum, Lawsonibacter sp_NSJ_51ed Eubacterium sp_AF15_50.
Un basso SES predispone all’insorgenza del diabete
Il contesto socioeconomico critico era significativamente associato anche a 22 cambiamenti funzionali. In particolare, 12 percorsi erano coinvolti nella degradazione dei carboidrati e nella biosintesi di amminoacidi, acidi grassi e lipidi, cofattori, trasportatori e vitamine. La deprivazione sociale ha riportato una forte correlazione negativa con i pathway legati al metabolismo energetico microbico – soprattutto in relazione alla dieta abituale – tra cui la beta-ossidazione I e II degli acidi grassi (perossisoma). Gli acidi grassi non vengono metabolizzati in modo efficiente per produrre energia (ATP), portando a una maggiore dipendenza dal metabolismo del glucosio e un maggior rischio di sviluppare diabete.
Deprivazione sociale e comorbilità
L’analisi funzionale dei geni ha identificato 239 gruppi di geni ortologhi (KO) – con la stessa funzione metabolica – classificati in otto vie correlate ad acetato, butirrato e propionato. I KO correlati al butirrato, cruciale nel mantenimento della salute intestinale e mentale, si associavano a un buon SES. Questo SCFA influenza le cellule enterocromaffini nel rivestimento intestinale, responsabili della produzione di circa il 90% della serotonina nel corpo umano. Infatti, l’indice di deprivazione di Townsend era fortemente correlato all’insorgenza di ansia oltre che di diabete. Eubacterium sp_AF15_50, GGB9677_SGB15180e i percorsi correlati al metabolismo energetico hanno mostrato un’associazione negativa con ansia e deprivazione di Townsend, al contrario di Lawsonibacter sp_NSJ_51 – significativamente associato anche con il diabete – eIntestinimonas massiliensis. Tuttavia, non sono stati identificati percorsi funzionali coerenti per deprivazione, ansia e diabete.
Impatto sui percorsi funzionali e sui relativi risultati sulla salute
In base ad ulteriori analisi, la deprivazione ha indotto anche una carenza di Firmicutes bacterium, Ruminococcaceae bacterium_D5 eGGB9694_SGB15204 associati, oltre che ai percorsi del metabolismo energetico, al superpathway della glicolisi, piruvato deidrogenasi, al ciclo degli acidi tricarbossilici (TCA) e al bypass del gliossilato. Tre percorsi erano significativamente associati alla deprivazione guidati, in particolare, da Haemophilus parainfluenzae, a scapito di Eubacterium siraeum. I percorsi erano:
- superpathway di degradazione di alcuni aminozuccheri, come N-acetilglucosamina e N-acetilmannosamina;
- fermentazione del piruvato a isobutanolo;
- biosintesi di pantotenato e coenzima A.
Conclusioni
Il contesto socioeconomico può influenzare profondamente la composizione e i percorsi funzionali del microbiota, con possibili ricadute sulla salute. Tuttavia, saranno necessari studi longitudinali e campioni più ampi per chiarire eventuali relazioni di causa-effetto. Infine, nonostante i cambiamenti osservati nel microbiota, restano ancora poco chiari i meccanismi biologici alla base di queste associazioni e il loro contributo diretto su metabolismo e salute mentale.
