Digiuno-Immagine Credit Public Domain-
Nel mondo, più di un miliardo di persone sono obese. L’obesità è un fattore di rischio per malattie cardiovascolari, diabete e alcuni tumori. Ma perdere peso in modo permanente non è facile: è noto che le complesse interazioni tra i sistemi del corpo come la fisiologia intestinale, gli ormoni e il cervello agiscono contro questo processo. Un metodo per perdere peso è la restrizione energetica intermittente (IER), in cui giorni di digiuno relativo si alternano a giorni di alimentazione normale. “Qui mostriamo che una dieta IER cambia l’asse cervello-intestino-microbioma umano. I cambiamenti osservati nel microbioma intestinale e nell’attività nelle regioni cerebrali durante e dopo la perdita di peso, sono altamente dinamici e accoppiati nel tempo”, spiega il Dott. Qiang Zeng, ricercatore presso l’Istituto di gestione sanitaria del PLA General Hospital di Pechino.
La strada veloce verso la perdita di peso
Gli autori hanno utilizzato la metagenomica su campioni di feci, misurazioni del sangue e risonanza magnetica funzionale (fMRI) per studiare i cambiamenti nella composizione del microbioma intestinale, i parametri fisiologici, la composizione del siero e l’attività cerebrale in 25 donne e uomini cinesi obesi che seguivano una dieta IER. I partecipanti avevano in media 27 anni, con un BMI compreso tra 28 e 45.
“Un microbioma intestinale sano ed equilibrato è fondamentale per l’omeostasi energetica e il mantenimento del peso normale. Al contrario, un microbioma intestinale anormale può modificare il nostro comportamento alimentare influenzando alcune aree del cervello coinvolte nella dipendenza“, ha spiegato il coautore dello studio, il Dr Yongli Li del Dipartimento di Gestione Sanitaria dell’Ospedale Popolare Provinciale di Henan, Cina.
In primo luogo, i partecipanti sono stati sottoposti a una “fase di digiuno ad alto controllo” di 32 giorni in cui hanno ricevuto pasti personalizzati progettati da un dietista, con un valore calorico che diminuiva gradualmente fino a un quarto del loro apporto energetico di base. Hanno poi trascorso 30 giorni in una “fase di digiuno a basso controllo”, in cui è stato fornito loro un elenco di alimenti consigliati: i partecipanti che avessero aderito perfettamente a questa dieta avrebbero ricevuto 500 calorie al giorno per le donne e 600 calorie al giorno per gli uomini.
Cambiamenti sincroni nell’attività cerebrale e nel microbioma intestinale
Alla fine dello studio, il peso corporeo dei partecipanti era diminuito in media di 7,6 kg, ovvero del 7,8%. Come previsto, avevano subito una riduzione del grasso corporeo e della circonferenza della vita.
Allo stesso modo, la loro pressione sanguigna e i livelli sierici di glucosio plasmatico a digiuno, colesterolo totale, HDL e LDL erano diminuiti, così come l’attività dei principali enzimi epatici. Questi dati suggeriscono che l’IER aiuta a ridurre le comorbilità legate all’obesità come ipertensione, iperlipidemia e disfunzione epatica.
Gli autori hanno osservato una diminuzione dopo l’IER nell’attività delle regioni cerebrali implicate nella regolazione dell’appetito e della dipendenza. All’interno del microbioma intestinale, l’abbondanza dei batteri Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis e Bacterokles uniformis è aumentata notevolmente, mentre quella dell’Escherichia coli è diminuita.
Ulteriori analisi hanno mostrato che l’abbondanza di batteri E. coli, Coprococcus ed Eubacterium hallii era associata negativamente all’attività del giro frontale inferiore orbitale sinistro del cervello, noto per svolgere un ruolo chiave nelle funzioni esecutive, inclusa la nostra volontà di perdere peso. Al contrario, l’abbondanza dei batteri P. distasonis e Flavonifractor plautii era correlata positivamente con l’attività delle regioni cerebrali associate all’attenzione, all’inibizione motoria, all’emozione e all’apprendimento.
Soppesare le prove
Questi risultati suggeriscono che i cambiamenti nel cervello e nel microbioma durante e dopo la perdita di peso sono collegati – o perché si causano a vicenda, o perché un altro fattore sconosciuto causa entrambi. Poiché lo studio è correlazionale, non può risolvere la direzione della causalità sottostante.
“Si pensa che il microbioma intestinale comunichi con il cervello in un modo complesso e bidirezionale. Il microbioma produce neurotrasmettitori e neurotossine che accedono al cervello attraverso i nervi e la circolazione sanguigna. In cambio il cervello controlla il comportamento alimentare, mentre i nutrienti della nostra dieta possono cambiare la composizione del microbioma intestinale“, ha detto il coautore Dr Xiaoning Wang dell’Istituto di Geriatria dell’Ospedale Generale del PLA.
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Il coautore Dr Liming Wang, anch’egli dell’Health Management Institute di Pechino, ha dichiarato: “La prossima domanda a cui rispondere è il meccanismo preciso attraverso il quale il microbioma intestinale e il cervello comunicano nelle persone obese, anche durante la perdita di peso. Le regioni cerebrali sono fondamentali per perdere peso con successo e mantenere un peso sano?“
