I ricercatori stanno solo iniziando a capire come il microbioma intestinale – la comunità vitale di microrganismi che vive nel nostro intestino – interagisce con i nostri corpi e il cibo che mangiamo. Per medici e scienziati, la sfida consiste nel prevedere se i cambiamenti ai microbi intestinali sono associati a malattie, dieta o entrambi – un problema complesso dovuto alla natura sempre mutevole dei batteri intestinali, al consumo di cibo e alla loro interazione.
Gli studenti del Center for Microbiome Informatics and Therapeutics (CMIT) e del programma Health Sciences and Technology, due iniziative del MIT, hanno cercato di scoprire come stabilizzare il microbioma intestinale e separare gli effetti della dieta e delle malattie, permettendo così un’indagine più approfondita sul legame tra l’intestino e la salute umana. Lo studio è stato recentemente pubblicato su Scientific Reports e condotto da Thomas Gurry, uno scienziato ricercatore del CMIT durante il suo dottorato di ricerca in biologia computazionale e dei sistemi al MIT nel 2015.
“Numerosi studi dimostrano l’associazione tra le composizioni di microbiomi intestinali e la dieta, ma le precise relazioni tra i singoli nutrienti e il loro effetto sulla composizione sono difficili da individuare”, afferma Gurry. “Volevamo raggiungere un livello più alto di risoluzione rispetto agli studi del passato”.
Le diete fisse sono difficili da progettare. L’applicazione di un particolare schema alimentare è fondamentale, poiché l’assenza di un singolo ingrediente altererebbe la composizione di quel particolare pasto e influenzerebbe il campione di feci risultante, rendendo i risultati inutilizzabili.
L’utilizzo di pasti frullati è comune agli ospedali di tutto il paese. Vengono spesso somministrati pasti frullati come integratore alimentare e, occasionalmente, come fonte esclusiva di nutrizione, per i pazienti che vanno dagli anziani a quelli trattati per i disturbi alimentari. I ricercatori hanno scelto di utilizzare questi pasti liquidi disponibili in commercio.
Nello studio, i partecipanti adulti sani hanno solo bevuto per sei giorni. I partecipanti non potevano avere altro cibo o bevanda oltre all’acqua. Dopo il terzo giorno, ai soggetti è stata somministrata una grande quantità di uno dei campioni di nutrienti, denominati spike-in, per vedere quali effetti questo singolo nutriente (come la pectina delle fibre) aveva sul microbioma e se la sua influenza era riproducibile attraverso i soggetti.
( Vedi anche:Il nostro microbioma intestinale influenza il metabolismo attraverso il sistema immunitario).
Con sorpresa dei ricercatori, la variabilità giornaliera del microbioma intestinale non è diminuita. Anche se Gurry era riluttante a spiegare perché, è stato in grado di concludere che la dieta standardizzata non ha l’effetto di creare uno sfondo costante nell’intestino. Ciò che è stato rilevato nel corso dello studio è stato un alto grado di stress indotto dalla dieta nel microbiota dei singoli partecipanti, che Gurry dice potrebbe essere attribuito alla grande quantità di zucchero trasformato presente nel prodotto.
Andando avanti, si spera che si presti più attenzione all’effetto di questi sostituti nutrizionali del pasto sul microbioma, in un contesto clinico.
Il team è stato ugualmente sorpreso di scoprire che gli effetti della maggior parte dei nutrienti, escludendo le fibre di inulina e pectina, nonostante fossero somministrati in dosi elevate, hanno prodotto scarso effetto sulla composizione del microbioma e nessun impatto riproducibile tra i soggetti.
“Questi risultati suggeriscono che i principali driver della composizione del microbioma sono le fibre alimentari”, afferma Gurry.
In definitiva, secondo Gurry, è necessario documentare di più a livello di ceppo o sottospecie dell’intestino. “Ora sappiamo che una dieta standardizzata non è un modo efficace per ripulire un segnale in uno studio che misura le associazioni tra la composizione del microbioma e la malattia, né riduce la variabilità giornaliera“, dice il ricercatore.
“Tuttavia, scopriamo che individui diversi hanno risposte diverse allo stesso nutriente specifico, probabilmente a causa dei diversi ceppi che ospitano, offrendo un’opportunità per la medicina di precisione.”
Fonte: Scientific Reports
