I soggetti obesi hanno un’alta prevalenza di comorbidità e disbiosi microbica intestinale.

La disbiosi è stata definita come uno squilibrio nel microbiota fecale. È comune nei soggetti con obesità patologica ed è stata introdotta come fattore causale per l’obesità e comorbidità come l’insulino-resistenza, l’intolleranza al glucosio e il diabete di tipo II, nonché i disturbi psichiatrici e funzionali.

L’asse gut-brain è un legame bidirezionale tra l’intestino e il cervello e gioca un ruolo significativo per vari disturbi psicobiologici, come ansia, depressione, affaticamento, reazioni allo stress, sindromi dolorose e disturbi gastrointestinali funzionali. Le quantità assolute o relative dei microbi intestinali di per sé e dei prodotti metabolici dei microbi sono possibili mediatori degli effetti dell’intestino. Gli acidi grassi a catena corta fecale (SCFA), che sono prodotti dalla fermentazione batterica, sono stati proposti come mediatori degli effetti sulla salute.

Uno studio recente ha esplorato, in soggetti con obesità patologica, le associazioni tra la composizione del microbiota fecale e i loro prodotti metabolici e una selezione di disturbi psicobiologici. Gli obiettivi secondari erano di confrontare il microbiota dei soggetti con quello delle popolazioni di riferimento sani.

L’alta prevalenza di disturbi psicobiologici e di disbiosi fecale in soggetti con obesità patologica rende questo gruppo di particolare interesse per lo studio delle interazioni gut-brain.

La funzione del microbiota è stata valutata misurando la quantità assoluta e relativa di acidi grassi a catena corta fecale. Sono stati inclusi centodue soggetti con BMI>40.

I risultati hanno confermato l’alta prevalenza di comorbidità e disbiosi (62/102; 61%) e hanno mostrato un’alta prevalenza di associazioni significative (41/427; 10%) tra la composizione e la funzione del microbiota e i disturbi psicobiologici quali il benessere, il disagio mentale, la stanchezza, l’intolleranza alimentare, il dolore muscolo-scheletrico, la sindrome dell’intestino irritabile e il grado di disturbi addominali.

I ricercatori concludono che le associazioni abbondanti, ma in parte divergenti, hanno supportato la stretta interazione gut-brain ma non ne hanno rivelato i percorsi di comunicazione in modo così chiaro e forte. Al contrario, quindi, lo studio illustra la complessità delle interazioni gut-brain, che hanno un carattere multifattoriale e costituiscono un campo di ricerca affascinante.

Autori: Farup PG, Valeur J.

Fonte: Behav Sci (Basel). 2018 Sep 27;8(10). pii: E89. doi: 10.3390/bs8100089.

Link della fonte: https://www.mdpi.com/2076-328X/8/10/89

E’ frequente riscontrare nella pratica clinica pazienti affetti da obesità che, dopo aver seguito con successo una dieta per la perdita di peso, recuperano tutto il peso perso, un fenomeno fin troppo comune definito “ricorrente obesità“. Peggio ancora, la stragrande maggioranza degli individui obesi non solo recuperano il loro peso pre-dieta, ma guadagnano anche più peso.

RICERCA CLINICA E DI BASE

Come riportato in Nature, i ricercatori del Weizmann Institute of Science hanno dimostrato in esperimenti sui topi, che il microbioma riveste un ruolo inaspettatamente importante nella fase post-dieta, sul ricorrente aumento di peso e che questo fenomeno comune potrebbe in futuro essere prevenuto o trattato alterando la composizione o la funzione del microbioma.Lo studio è stato eseguito da gruppi di ricerca guidati dal Dr. Eran Elinav del Computer Science and Applied Mathematics Department. I ricercatori hanno scoperto che, dopo un ciclo di perdita di peso, tutti i sistemi del corpo dei topi sono completamente tornati alla normalità, tranne il microbioma. Per circa sei mesi dopo aver perso peso, i topi precedentemente obesi, hanno mantenuto un anormale microbioma.

I risultati ottenuti hanno dimostrato nei topi obesi che, dopo la perdita di dieta, il microbioma conserva una ‘memoria’ dell’obesità precedente. Questo microbioma “persistente” accelera la riconquista di peso quando i topi tornano ad alimentarsi con una dieta ad alto contenuto calorico o consumano cibo normale in quantità eccessive.

In una serie di esperimenti, gli scienziati hanno dimostrato che la composizione del microbioma delle persone “obese” è uno dei principali motori di aumento di peso post-dieta. Ad esempio, quando i ricercatori hanno ridotto i microbi intestinali nei topi, trattandoli con antibiotici ad ampio spettro, l’aumento di peso post-dieta è stato eliminato. In un altro esperimento, quando i microbi intestinali di topi con una storia di obesità sono stati introdotti in topi privi di batteri intestinali, il loro aumento di peso è stato accelerato da una alimentazione con una dieta ad alto contenuto calorico, rispetto a topi senza batteri intestinali che avevano ricevuto un impianto di microbi intestinali di topi senza storia di aumento di peso.

Inoltre, combinando approcci genomici e metabolici, i ricercatori hanno identificato due molecole guida nell’impatto del microbioma sul recupero del peso. Queste molecole, appartenenti alla classe dei flavonoidi (potenti antiossidanti presenti in ortaggi quali spinaci, pomodori, cavoli, broccoli, finocchi, come anche in alcuni frutti quali agrumi, mele, albicocche, eecc) vengono rapidamente degradati dal microbioma “post-dieta”, in modo che i livelli di queste molecole in topi post- dieta, sono significativamente inferiori a quelli dei topi senza storia di obesità. I ricercatori hanno scoperto che in circostanze normali, i flavonoidi favoriscono il dispendio energetico durante il metabolismo dei grassi. Bassi livelli di questi flavonoidi  impedisce il rilascio di energia di derivazione dai grassi, causando nei topi post-dieta un accumulo di grasso quando riportati ad una dieta ad alto contenuto calorico.

Gli scienziati hanno aggiunto anche all’acqua consumata dai topi post-dieta che avevano perso peso, dei flavonoidi. Questo ha portato ad un aumento dei loro livelli e quindi ad una maggiore spesa energetica, che è tornata a livelli normali. Come risultato, anche con il ritorno ad una dieta ipercalorica, i topi non hanno recuperato peso.

www.mariacorgna.it

La sindrome dell’intestino irritabile (IBS) in passato più nota come sindrome del colon irritabile o più comunemente “colite” è un disturbo funzionale dell’intestino caratterizzato da dolore e/o gonfiore addominale e disordini dell’alvo. Affligge milioni di persone in tutto il mondo e i costi ad essa legati sono molto elevati in termini di assenza dal lavoro e mancata produttività. A tutt’oggi le cause dell’IBS sono ancora in parte ignote pur essendo ormai consolidate le teorie che pongono all’origine di questo disturbo lo stress, la dieta con ridotto contenuto di fibre e la sedentarietà.

Una recente revisione in proposito, pubblicata da Proceedings of the Nutrition Society, descrive il ruolo del microbiota del tratto gastrointestinale (GI)  nella patogenesi della sindrome dell’intestino irritabile e la dieta utile per la gestione dell’impatto dell’alimentazione sulla flora intestinale. Numerose evidenze suggeriscono la presenza di disbiosi (alterazione della flora batterica intestinale) del lume e della mucosa del colon, spesso caratterizzata da una riduzione delle specie di bifidobatteri che sono stati associati ad un profilo peggiore dei sintomi lamentati.

Tra i trattamenti più conosciuti vi sono i probiotici che comportando una modulazione mirata del microbiota GI appaiono in certi casi molto efficaci. Un numero minore di studi propone la supplementazione con prebiotici che si sono dimostrati efficaci rafforzando la presenza dei bifidobatteri.

Un nuovo metodo di gestione dei sintomi dell’IBS è la restrizione nella dieta dei carboidrati fermentabili a catena corta (basso contenuto di oligosaccaridi fermentabili, disaccaridi, monosaccaridi e polioli – dieta FODMAP ). Numerosi studi in proposito dimostrano costantemente l’efficacia clinica della dieta a basso contenuto di FODMAP in pazienti affetti da IBS. Tuttavia, una conseguenza non intenzionale di questo intervento dietetico è il suo impatto sul microbiota. Infatti questa dieta può comportare un interessante paradosso; vale a dire, l’aumento nel lume di bifidobatteri attraverso la supplementazione di probiotici, è associato ad una riduzione dei sintomi di IBS, mentre in contrasto, la dieta a basso contenuto di FODMAP ha efficacia clinica ma riduce marcatamente la concentrazione endoluminale di bifidobatteri.

Data l’eziologia multifattoriale della IBS, l’eterogeneità dei sintomi e la natura complessa e diversificata del microbioma, è probabile comunque che entrambi gli interventi possano essere efficaci in un sottogruppi di pazienti. Tuttavia il trattamento di combinazione non è mai stato studiato e, come tale, presenta un’opportunità valida per ottimizzare la gestione clinica, e per prevenire effetti potenzialmente deleteri sul microbiota GI.

Autori: Staudacher HM, Whelan K.

Fonte: Altered gastrointestinal microbiota in irritable bowel syndrome and its modification by diet: probiotics, prebiotics and the low FODMAP diet.  Proc Nutr Soc. 2016 Aug;75(3):306-18.

Link della fonte: https://www.cambridge.org/core/journals/proceedings-of-the-nutrition-society/article/altered-gastrointestinal-microbiota-in-irritable-bowel-syndrome-and-its-modification-by-diet-probiotics-prebiotics-and-the-low-fodmap-diet/8A7E00D44BD17B2F192D8EEBE464AD03/core-reader

Grassi e zuccheri rovinano l’ippocampo

Numerose evidenze suggeriscono che seguire abitualmente una dieta occidentale (WD) ad elevato contenuto di grassi saturi e zuccheri aggiunti, potrebbe avere un impatto negativo sulle funzioni cognitive, particolarmente sui processi della memoria che si basano sull’integrità dell’ippocampo.

In proposito prove emergenti suggeriscono che il microbioma intestinale (flora intestinale) possa in qualche modo influenzare le funzioni cognitive tramite l’asse intestino-cervello, e che alcuni fattori dietetici della dieta occidentale possano alterare significativamente le proporzioni di batteri commensali che si trovano nel tratto gastrointestinale.  Recentemente alcuni ricercatori degli Stati Uniti hanno pubblicato su Frontiers in Behavioral Neuroscience una revisione centrata sui meccanismi attraverso i quali il consumo abituale di una WD influisce negativamente sulle funzioni neurocognitive, con particolare attenzione alle recenti prove che collegano il microbioma intestinale all’ippocampo con le carenze metaboliche e dietetiche associate.  Gli autori hanno posto in evidenza le prove che collegano i batteri intestinali all’alterazione della permeabilità intestinale e all’integrità della barriera ematoencefalica, rendendo il cervello più vulnerabile all’afflusso di sostanze deleterie provenienti dal sangue circolante.

La dieta occidentale, secondo gli autori, aumenterebbe anche la produzione di endotossine prodotte ai batteri commensali, che possono promuovere infiammazione a livello dei tessuti neurali e disfunzioni cognitive. Tra l’altro, recenti scoperte mostrano anche che le alterazioni della flora intestinale indotte dalla dieta occidentale compromettono la sensibilità periferica all’insulina, un fenomeno che generalmente è associato a una disorganizzazione  neuronale dell’ippocampo e ai conseguenti deficit mnemonici.

Clinica pratica

In alcuni casi il trattamento con probiotici specifici o prebiotici possono prevenire o invertire alcuni degli effetti deleteri del consumo di una WD sui risultati neuropsicologici, indicando che una strategia  mirata a mantenere stabile l’equilibrio dell’ecoambiente intestinale può essere di successo per contrastare il deterioramento cognitivo associato a disordini dietetici e metabolici.

Autori: Noble EE, Hsu TM, Kanoski SE.

Fonte: Gut to Brain Dysbiosis: Mechanisms Linking Western Diet Consumption, the Microbiome, and Cognitive Impairment. Front Behav Neurosci. 2017 Jan 30;11:9. doi: 10.3389/fnbeh.2017.00009. eCollection 2017.

Link della fonte: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5277010/

Come impatta il digiuno sull’asse intestino-cervello

RICERCA CLINICA E DI BASE

Il microbioma intestinale è alterato in malattie infiammatorie come l’artrite, la malattia infiammatoria intestinale, l’obesità e il diabete e malattie psichiatriche come ansia e depressione.

I meccanismi alla base dell’interazione tra il microbioma intestinale e il cervello includono l’alterato assorbimento di energia dal cibo, i cambiamenti ormonali, l’aumento della permeabilità intestinale, l’infiammazione, la risposta immunitaria e un’influenza diretta sul cervello e sul comportamento.

L’anoressia nervosa (AN) è la terza malattia più comune nell’adolescenza e pesa notevolmente su pazienti e operatori sanitari. Diventa spesso cronica e ha la più alta mortalità di tutte le malattie psichiatriche.

Poiché l’AN è caratterizzata da restrizioni nutrizionali, perdita di peso e gravi sintomi comportamentali, tra cui fobia del peso, ansia e depressione, accompagnata da alterazioni endocrine, aumento dell’infiammazione e risposta immunitaria alterata, è fondamentale esplorare il ruolo che il microbioma intestinale riveste in questi esiti.

Una review recentissima ci presenta una panoramica dei potenziali meccanismi di interazione tra il microbioma intestinale, l’ospite e in particolare il cervello nella AN e riassume i risultati iniziali della ricerca sul microbioma su AN.

L’AN è uno dei disturbi più “esemplari” per lo studio delle interazioni gut-brain perché non esiste nessun’altra malattia mentale in cui la nutrizione e i suoi cambiamenti, che sono fattori importanti che influenzano la crescita microbica nell’intestino, svolgono un ruolo così cruciale.

Sulla base della classificazione DSM-5, si distinguono due sottotipi di AN, restrittivo e binge / purging.

Mentre il sottotipo restrittivo è caratterizzato da digiuno e spesso, ma non sempre, iperattività fisica, i pazienti classificati come sottotipo abbuffata / eliminazione possono impegnarsi in binging e purging (ad es. abuso di lassativi o vomito autoindotto), solo binging (con periodi intermittenti di digiuno o esercizio eccessivo) o solo eliminazione. Questi sottotipi di disturbi alimentari hanno differenze significative nel microbioma.

In sintesi, le interazioni del microbioma intestinale con il cervello e il comportamento, nel tratto intestinale e con l’immunologia in pazienti con AN.

Cervello e comportamento: i microbi interagiscono col cervello (asse intestino-cervello), i microbi influenzano la neogenesi cellulare, l’apprendimento, l’ansietà, l’umore; la diversità microbica è ridotta in AN ed è legata alla depressione e ai disturbi alimentari.

Tratto intestinale: i microbi degradano i nutrienti e regolano la permeabilità intestinale; nella AN si ha aumento della produzione di acidi grassi a catena ramificata, nel modello animale di AN c’è aumento della permeabilità intestinale.

Immunologia: gli antigeni batterici attraversano la barriera intestinale; nella AN c’è un’infiammazione di basso grado; nella AN ci sono anticorpi contro gli ormoni della fame/sazietà.

Microbioma: riduzione della diversità microbica; alterazione delle strutture di comunità batteriche; più specie fermentanti le proteine e meno produttori di butirrato (probabilmente si nutrono di mucina aggravando la permeabilità intestinale/infiammazione).

Ogni individuo umano ha quasi 500 su circa 1.000 diverse specie microbiche intestinali, producendo una composizione altamente personale. Si ritiene che molte funzioni digestive siano state “delegate” al microbioma intestinale nel corso dell’evoluzione. In questa relazione simbiotica, alcuni microbi intestinali abbattono il cibo per fornire all’ospite vitamine essenziali, acidi grassi e altri nutrienti che l’ospite non sarebbe altrimenti in grado di assimilare. Tuttavia, il ruolo del microbioma intestinale si estende ben oltre la digestione: la comunità dei microbi è in continuo scambio con le cellule della parete intestinale e oltre, informando il nostro sistema immunitario e influenzando la permeabilità intestinale, gli ormoni e l’infiammazione.

I meccanismi coinvolti nell’asse dell’intestino-cervello che influenzano direttamente il cervello e il comportamento non sono ben compresi, ma sembrano includere segnali diretti del nervo vagale, migrazione delle cellule immunitarie al cervello, anticorpi, citochine e ormoni.

Ruoli causali delle alterazioni dei microbiomi sono stati riscontrati nel disturbo d’ansia, nella depressione e nelle reazioni allo stress, tutti sintomi importanti o comorbidità di AN.

Nei pazienti con AN, è necessario analizzare criticamente le attuali pratiche di refeeding. Poiché la nutrizione è un fattore determinante del microbioma intestinale, dobbiamo mettere in discussione la fornitura di cibo ospedaliero standard ai pazienti senza considerare le loro diete precedenti.

Il rapido passaggio dalle quantità generalmente basse di una dieta ricca di fibre e povera di grassi prima dell’ammissione a una dieta ad alto contenuto calorico, una dieta ricca di grassi e carboidrati, influenzerà la composizione del loro microbioma intestinale.

Il passaggio da una dieta non animale a una dieta animale può avere un impatto tremendo sul microbioma!

Tuttavia, i pazienti abituati a una dieta vegana o vegetariana e che richiedono integratori orali o alimentazione naso gastrica, in genere ricevono prodotti a base di latte vaccino, con conseguenze non chiare sul loro microbioma. La maggior parte dei medici, inoltre, non sa che il 25% di tutti i farmaci (non solo gli antibiotici) ha un impatto sul microbioma intestinale. Pertanto, la ricerca sulla terapia di refeeding per AN è urgentemente richiesta per prevenire il danno iatrogeno a questi pazienti.

Le future integrazioni alla terapia tradizionale AN che mirano a influenzare positivamente il microbioma intestinale potrebbero includere interventi nutrizionali, integratori alimentari, probiotici e prebiotici (fibre alimentari che favoriscono la crescita di alcuni batteri). Gli obiettivi potrebbero essere di aumentare la quantità di energia raccolta dalla stessa quantità di cibo e di diminuire la permeabilità intestinale, l’infiammazione e la formazione di anticorpi, con la potenziale conseguenza di ridurre i sintomi depressivi e ansiosi.

La ricerca preclinica ha dimostrato risultati promettenti e in un recente studio i controlli sani hanno dimostrato un miglioramento dell’umore e della funzione cognitiva.

Autori: Seitz J1, Belheouane M2, Schulz N1, Dempfle A3, Baines JF2, Herpertz-Dahlmann B1.

Fonte: Front Endocrinol (Lausanne). 2019 Feb 12;10:41. doi: 10.3389/fendo.2019.00041.