La chiave per sconfiggere l’Obesità è il Microbiota?

La chiave per sconfiggere l’Obesità è il Microbiota?

Lo studio del microbiota è stata un’enorme sorpresa per il settore scientifico, fino al punto di poter rappresentare la chiave per trattare l’obesità e le altre patologie ad essa associate

Come fanno creature che vivono al nostro interno, sono vive, respirano, si alimentano e producono sostanze a controllare la nostra biologia in modi che ancora non conosciamo?

È una domanda alla quale ancora non riusciamo a rispondere.

Se fermiamo varie persone nella via principale di una grande città e diciamo loro che esistono creature che sono con noi dall’inizio della nostra specie e che modulano le nostre funzioni biologiche penseranno che stiamo parlando dell’ultimo episodio di Mistero

Microbioti, batteri che abitano dentro di noi

Il microbiota ha più cellule e geni di noi, con fino a 3 trilioni di cellule, 1000 specie diverse e 3 milioni di geni. Noi, poveri esseri umani, abbiamo 10 volte meno cellule e i nostri geni sono circa 23 000.

Batteri

Siamo piccoli a confronto dei nostri microbini

Inoltre, loro sono su questo pianeta da molto più di noi. Se dividiamo in un mese di 30 giorni l’evoluzione del pianeta Terra (un giorno equivarrebbe a 150M di anni), i primi esseri procarioti arriverebbero già il giorno +6, mentre i primi eucarioti il giorno +13. Bisogna aspettare fino agli ultimi minuti dell’ultima ora del giorno +30 (ultimo giorno) per vedere l’apparizione degli esseri umani (noi).

Pertanto, la lezione da imparare è che bisogna rispettare il microbiota, l’insieme di batteri che ci abita

Esseri che fermentano

I batteri che formano il nostro microbiota si alimentano di quello che diamo loro

Fermentazione della fibra alimentare

A tal riguardo, la scoperta dei Short Chain Fatty Acids o SCFAs è stata rivoluzionaria. Si tratta di piccoli acidi grassi a catena corta che vengono prodotti dal microbiota nel fermentare la fibra alimentare e che si sono dimostrati benefici in vari modi a livello metabolico.

Si postula che il microbiota sia il responsabile che le fibre alimentari siano sempre viste con favore in tutti gli studi epidemiologici o di intervento in cui vengono valutate. Perché?

Fermentazione delle fibre

Perché si incarica di convertire parte di questa fibra alimentare in “cose buone” per noi

Questa fermentazione saccarolitica che trasforma carboidrati accessibili al microbiota (o MAC) in SCFA è quindi, in linea generale, un processo benefico che avviene nei primi tratti dell’apparato digerente

Fermentazione proteolitica

Esiste un altro tipo di fermentazione, quella proteolitica, che avviene nel colon distale quando lì è bassa la disponibilità di MAC e che trasforma le proteine e gli aminoacidi in sostanze che sembrano non beneficiare tanto l’ospite.

Si tratta di indoli, composti fenolici, acidi grassi ramificati (BCFA) o amine, come la TMA (trimetilamina), cadaverina o putrescina.

Problema della Dieta Occidentale

Si ritiene che una dieta occidentale, povera di fibre fermentabili, darebbe luogo a un eccesso di fermentazione proteolitica o a un deficit della benefica fermentazione saccarolitica e questo sarebbe un evento fondamentale nell’inizio e nella continuazione di diverse patologie di tipo metabolico, come l’Obesità

Prove che collegano l’Obesità a una Disbiosi Intestinale

Modi in cui il microbiota influisce sul fatto che una persona abbia e sviluppi Obesità:

Migliora la resistenza all’insulina

Una strategia nutrizionale molto in voga negli ultimi anni consiste precisamente nell’aumentare la disponibilità di carboidrati accessibili al microbiota nel colon distale per aumentare la produzione di acetato, propionato e butirrato (gli SCFA che ho menzionato prima), oltre che di succinato, che sembrano aver dimostrato una riduzione di resistenza all’insulina associata all’obesità, migliorano la perdita di peso, la sensazione di sazietà e l’omeostasi del glucosio e dei lipidi (1)(2)(3).

Resistenza all'insulina

Ciclo di resistenza all’insulina

Si può ottenere incrementando la quantità di probiotici della dieta, come ad esempio l’amido resistente o la inulina

Effetto soppressore dell’appetito

Uno studio sui topi ha dimostrato come gli SFCA hanno un effetto soppressore dell’appetito e dell’assunzione energetica attraverso meccanismi che regolano l’asse intestino-cervello. L’acetato prodotto nel colon dal microbiota può attraversare la barriera ematoencefalica e raggiungere l’ipotalamo, producendo un incremento nella produzione di lattato e GABA, che in questi animali hanno ridotto considerevolmente l’appetito e l’assunzione energetica (4).

Microbiota e sazietà

Un microbiota sano produce più sazietà

Aumentare il consumo energetico

Gli SCFA sono anch’essi importanti perché, plausibilmente, potrebbero potenzialmente aumentare il consumo energetico dell’ospite

Nei topi obesi, la somministrazione orale di butirrato ha prodotto una diminuzione del peso corporeo attraverso un incremento del consumo energetico e dell’ossidazione lipidica (5). Questo effetto è stato associato con la regolazione al rialzo dell’espressione dei geni relazionati con la termogenesi, come PGC1a o UCP1 nel tessuto adiposo marrone. Ma non parliamo solo di animali, anche negli esseri umani abbiamo dati reali.

In questo caso, una infusione di acetato insieme a un’altra miscela di SCFA (acetato, propionato, butirrato) nel colon distale ha incrementato l’ossidazione lipidica e il consumo energetico a riposo di volontari obesi o sovrappeso (6)

Peso corporeo

Praticamente tutti gli studi epidemiologici e d’intervento negli umani mostrano una relazione inversa fra la fibra alimentare e il peso corporeo, come accennavo prima (7).

Integrazione con fibre

Ciononostante, vari studi di intervento sull’alimentazione hanno dimostrato che una integrazione a lungo termine con fibre fermentabili incrementa la produzione di ormoni che intervengono nel processo di sazietà, diminuendo l’assunzione energetica spontanea negli esseri umani (8)

Trapianto di Microbiota

Una delle ricerche più affascinanti sul microbiota ha studiato cosa succederebbe se trapiantassimo il microbiota di due gemelli umani, uno obeso e l’altro magro a topi germ-free (cioè, senza alcun germe al proprio interno).

Trapianto di microbiota

È accaduto secondo le previsioni. Il microbiota del gemello obeso trapiantato in topi magri germ-free ha fatto diventare i topi obesi, stabilendo un fatto molto importante: LA CAUSALITÀ (9)

Inoltre, i topi con il microbiota del gemello obeso hanno mostrato:

  • più adiposità,
  • concentrazioni cecali (nel cieco, una parte del colon) di SCFA,
  • maggiori concentrazioni di mono e disaccaridi dopo un’assunzione di fibre.

Inoltre, hanno mostrato nel plasma una maggiore espressione di geni coinvolti nell’espressione di vari aminoacidi aromatici e livelli più elevati di BCAA (aminoacidi plasmatici ramificati) rispetto ai topi con il microbiota del gemello magro.

Queste scoperte suggeriscono chiaramente che il microbiota degli individui obesi presenta una minore capacità di fermentare completamente i carboidrati accessibili al microbiota e che contribuisce alla produzione di metaboliti, come i BCAA, che si associano a un fenotipo Obeso e resistente all’insulina (9)(10)

Conclusioni

Fino a qui arrivano le prove di oggi. Ne seguiranno altre che ci stupiranno

Per il momento:

  • aumenta l’assunzione di fibre alimentari,
  • prenditi cura del tuo microbiota da agenti dannosi molto presenti nella dieta e nello stile di vita,
  • soprattutto, inizia subito.
Il microbiota si adatta dal primo momento, non aspettare di essere Obeso e di avere una resistenza all’insulina per agire!

Ci vediamo nel prossimo post. Continuiamo a prendere coscienza!

Fonti Bibliografiche

  1. Zhao L, Zhang F, Ding X, Wu G, Lam YY, Wang X, et al. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science (80- ). 2018;
  2. Kovatcheva-Datchary P, Nilsson A, Akrami R, Lee YS, De Vadder F, Arora T, et al. Dietary Fiber-Induced Improvement in Glucose Metabolism Is Associated with Increased Abundance of Prevotella. Cell Metab. 2015;
  3. De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Goncalves D, Vinera J, Zitoun C, Duchampt A, et al. Microbiota-generated metabolites promote metabolic benefits via gut-brain neural circuits. Cell. 2014;
  4. Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M, Lizarbe B, Cerdan S, Brody L, et al. The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun. 2014;
  5. Gao Z, Yin J, Zhang J, Ward RE, Martin RJ, Lefevre M, et al. Butyrate improves insulin sensitivity and increases energy expenditure in mice. Diabetes. 2009;
  6. Canfora EE, Van Der Beek CM, Jocken JWE, Goossens GH, Holst JJ, Olde Damink SWM, et al. Colonic infusions of short-chain fatty acid mixtures promote energy metabolism in overweight/obese men: A randomized crossover trial. Sci Rep. 2017;
  7. Menni C, Jackson MA, Pallister T, Steves CJ, Spector TD, Valdes AM. Gut microbiome diversity and high-fibre intake are related to lower long-term weight gain. Int J Obes. 2017;
  8. Cani PD, Joly E, Horsmans Y, Delzenne NM. Oligofructose promotes satiety in healthy human: A pilot study. Eur J Clin Nutr. 2006;
  9. Ridaura VK, Faith JJ, Rey FE, Cheng J, Duncan AE, Kau AL, et al. Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science (80- ). 2013;
  10. Newgard CB, An J, Bain JR, Muehlbauer MJ, Stevens RD, Lien LF, et al. A Branched-Chain Amino Acid-Related Metabolic Signature that Differentiates Obese and Lean Humans and Contributes to Insulin Resistance. Cell Metab. 2009;

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Valutazione Relazione Buon Microbiota e Obesità

Maggiore sazietà - 100%

Consumo calorico più elevato - 100%

Minore resistenza all'insulina - 100%

Meno obesità - 100%

100%

Valutazione HSN: 5 /5
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Borja Bandera
Borja Bandera, un medico che si dedica alle aree della nutrizione e del metabolismo e che combina la sua attività clinica con la sua vocazione alla divulgazione.
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