Dieta e batteri intestinali

(Bari)ore 21:13:00 del 07/05/2017 - Categoria: , Salute

Dieta e batteri intestinali

La scelta tra un sandwich al bacon, lattuga, pomodoro o un semifreddo allo yoghurt per il pranzo può aumentare le popolazioni di alcuni tipi di batteri e diminuirne altre, e se il loro rapporto cambia, cambiano le sostanze rilasciate, con l'attivazione di

Gli scienziati sanno da decenni che quello che mangiamo può cambiare l'equilibrio fra i microbi del tratto digerente. La scelta tra un sandwich al bacon, lattuga, pomodoro o un semifreddo allo yoghurt per il pranzo può aumentare le popolazioni di alcuni tipi di batteri e diminuirne altre, e se il loro rapporto cambia, cambiano le sostanze rilasciate, con l'attivazione di geni diversi e l'assorbimento di diversi nutrienti .
E queste scelte alimentari sono probabilmente un sistema a due vie: anche i microrganismi hanno mostrato di influenzare dieta e comportamento, nonché ansia, depressione, ipertensione e una serie di altre condizioni. Ma il modo preciso in cui questi trilioni di piccoli ospiti - chiamati collettivamente microbioma - influenzano le nostre decisioni su cosa mettere in bocca è stato finora un mistero.
Ora i neuroscienziati hanno scoperto che specifici tipi di flora intestinale aiutano l'animale ospite a individuare quali nutrienti mancano nell'alimentazione e quindi stabilire la quantità delle sostanze nutritive di cui l'ospite ha veramente bisogno. "Quello che i batteri fanno per l'appetito è un po' come ottimizzare quanto può proseguire un'automobile senza bisogno di aggiungere benzina nel serbatoio", afferma Carlos Ribeiro, che al Champalimaud Center for the Unknown di Lisbona studia i comportamenti alimentari di Drosophila melanogaster, il moscerino della frutta.
In un articolo pubblicato su "PLoS Biology", Ribeiro e la sua squadra hanno mostrato come il microbioma influenzi le decisioni nutrizionali di Drosophila. Per prima cosa hanno alimentato un gruppo di moscerini con una soluzione di saccarosio contenente tutti gli amminoacidi necessari. Un altro gruppo ha ricevuto un mix 

che conteneva alcuni degli amminoacidi necessari per produrre proteine, ma era privo di amminoacidi essenziali che l'ospite non può sintetizzare da solo. Infine, per un terzo gruppo di moscerini gli scienziati hanno rimosso dal cibo gli amminoacidi essenziali uno per uno, per determinare quali fossero rilevati dal microbioma.
Dopo 72 ore di dieta, ai moscerini dei tre gruppi è stato presentato un buffet in cui accanto alla loro normale soluzione zuccherata c'era lievito ricco di proteine. I ricercatori hanno scoperto che i moscerini dei due gruppi con una dieta carente di almeno un amminoacido essenziale avevano un forte desiderio di lievito per compensare le sostanze nutritive mancanti. Ma quando gli scienziati hanno aumentato il livello di cinque diversi tipi di batteri presenti nel tratto digestivo dei moscerini - Lactobacillus plantarum, L. brevis, Acetobacter pomorum, Commensalibacter intestini ed Enterococcus faecalis - questi animaletti perdevano completamente l'impulso a mangiare più proteine.
I ricercatori hanno scoperto che i livelli di amminoacidi dei moscerini erano ancora bassi, indicando che i batteri non sostituivano semplicemente le sostanze nutritive mancanti nella dieta producendo quegli amminoacidi. Invece, i microbi funzionavano come piccole fabbriche metaboliche, trasformando il cibo in nuove sostanze chimiche: in metaboliti che, secondo i ricercatori, "dicono" all'animale che può continuare senza gli amminoacidi. Grazie a questo artificio microbico, i moscerini hanno potuto, per esempio, continuare a riprodursi anche se solitamente - spiega Ribeiro - una carenza di amminoacidi ostacola la crescita e la rigenerazione delle cellule e, quindi, la riproduzione.
Due tipi di batteri erano particolarmente efficaci nell'influenzare l'appetito dei moscerini: Acetobacter e Lactobacillus. L'aumento di entrambi è stato sufficiente per sopprimere la bramosia proteica dei moscerini e aumentarne l'appetito per lo zucchero. Questi due batteri hanno anche ripristinato le capacità riproduttive dei moscerini, indicando che i loro corpi stavano svolgendo normalmente funzioni che in genere si riducono quando c'è una carenza nutrizionale. "Il modo in cui il cervello gestisce questo scambio di informazioni nutrizionali è affascinante, e il nostro studio dimostra che il microbioma ha un ruolo fondamentale nel dire all'animale che cosa fare", dice Ribeiro.
Successivamente il team di ricerca ha rimosso nei moscerini un enzima necessario per sintetizzare l'amminoacido tirosina, così che dovessero assumere tirosina con il cibo, proprio come avviene per gli amminoacidi essenziali. Con loro sorpresa, gli scienziati hanno scoperto che Acetobacter e Lactobacillus non erano in grado di sopprimere la voglia di tirosina nei moscerini modificati. "Ciò dimostra che il microbioma dell'intestino si è evoluto per titolare solo la normale assunzione di aminoacidi essenziali", spiega Ribeiro.
La ricerca aggiunge una nuova prospettiva sulla coevoluzione dei microbi e dei loro ospiti. "I risultati mostrano che c'è un percorso di coevoluzione unico tra gli animali e i batteri residenti nel loro intestino, e che per quanto riguarda la dieta c'è una comunicazione dal basso verso l'alto", dice Jane Foster, neuroscienziata alla canadese McMaster University, in Ontario, che non ha preso parte allo studio.
Anche se lo studio non specifica l'esatto meccanismo di comunicazione, Ribeiro pensa che potrebbe assumere varie forme. Forti prove indicano che i metaboliti derivanti dai microbi trasmettono informazioni dall'intestino al cervello, dicendo all'ospite se ha bisogno di un particolare tipo di cibo. "Uno dei grandi misteri evolutivi è il motivo per cui abbiamo perso la capacità di produrre gli aminoacidi essenziali", afferma. "Forse questi metaboliti hanno dato agli animali maggiori margini per essere indipendenti da quei nutrienti, e per poterne fare a meno a volte."
E i microbi possono avere le proprie ragioni evolutive per comunicare con il cervello, aggiunge. Da un lato, si nutrono di ciò che mangia l'animale ospite. Dall'altro, hanno bisogno che gli animali ospiti siano sociali in modo da potersi diffondere attraverso la popolazione. Finora i dati sono limitati a modelli animali, ma Ribeiro ritiene che la comunicazione intestino-cervello possa fornire terreno fertile per sviluppare in futuro trattamenti per l'uomo. "È un'interessante finestra terapeutica che un giorno potrebbe essere usata per migliorare i comportamenti legati alla dieta".

Da: QUI

Autore: Gregorio

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