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Nessuno è solo (almeno nell’intestino)

Confronto delle fluttuazioni di zucchero e di concentrazione lipidica nel sangue in un modello murino di disbiosi e topi senza antibiotici somministrati. Sia le concentrazioni di zucchero che di lipidi sono diminuite nei topi che hanno ricevuto solo antibiotici.

Come i batteri intestinali possono influenzare i livelli di zucchero nel sangue e lipidi. 

 

I batteri intestinali hanno attirato una recente attenzione da quando si è scoperto che influenzano varie funzioni fisiologiche e malattie nell’uomo. Ricercatori dell’Università di Kumamoto in Giappone, analizzando l’influenza dei cambiamenti nei batteri intestinali sul metabolismo degli zuccheri e dei lipidi, hanno scoperto che gli acidi biliari secondari prodotti dai batteri possono influenzare le concentrazioni di glucosio e lipidi nel sangue e parti dei loro meccanismi molecolari. Si prevede che questo risultato porti al trattamento di malattie metaboliche come il diabete tipo 2 e la dislipidemia colpendo i batteri intestinali che producono acido biliare secondario.

Più di 100 trilioni di batteri provenienti da circa 1.000 specie diverse abitano il nostro intestino. È stato riportato che i profili dei batteri intestinali nelle persone obese e non obese tendono ad essere diversi e coinvolti con la salute dell’ospite. I batteri possono influenzare il consumo di energia e l’accumulo di grasso del corpo ospitante. Inoltre, è noto che questi batteri sono anche associati a malattie dello stile di vita come il diabete di tipo 2, malattie nervose come l’autismo e malattie intestinali come il cancro del colon.

Un fattore che altera i batteri intestinali è la somministrazione di antimicrobici. Sta diventando chiaro che questi farmaci causano disbiosi nell’equilibrio qualitativo e quantitativo delle popolazioni batteriche nell’intestino e hanno vari effetti sulle funzioni vitali. Ad esempio, l’ipoglicemia è un effetto collaterale serio, ma raro, degli antibiotici. In effetti, alcuni antibiotici, come la gatifloxacina, sono stati sospesi a causa dei loro effetti collaterali. Inoltre, l’assunzione di antibiotici durante l’infanzia sono stati segnalati per accelerare l’aumento di peso.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che la disbiosi dovuta alla somministrazione di antibiotici influenza i livelli di espressione proteica nel fegato, un organo responsabile del metabolismo degli zuccheri e dei lipidi. Pertanto, i ricercatori dell’Università di Kumamoto hanno deciso di chiarire l’influenza della disbiosi causata da antibiotici sul metabolismo degli zuccheri e dei lipidi e sul loro meccanismo.

Un modello di topo disbiotico è stato preparato somministrando antibiotici per 5 giorni. Rispetto ai topi trattati senza antibiotici, i livelli di glucosio nel sangue e le concentrazioni di lipidi (trigliceridi) nel modello sperimentale sono diminuiti rispettivamente del 64% e del 43%. Per valutare i meccanismi relativi a queste riduzioni, i ricercatori si sono concentrati sugli acidi biliari secondari. Questi acidi sono metaboliti prodotti da batteri intestinali che controllano le funzioni del fegato coinvolte nel metabolismo degli zuccheri e dei lipidi.

Nel modello sperimentale di topo, i batteri intestinali che producono acidi biliari secondari sono diminuiti. Inoltre, le concentrazioni di acidi biliari secondari (acido litocholico e desossicolico) nel fegato di topo sono stati ridotti al 20% e allo 0,6% rispettivamente rispetto ai topi trattati senza antibiotici. Quando l’acido biliare secondario viene integrato contemporaneamente alla somministrazione di antibiotici, i livelli di glucosio ematico e di trigliceridi nel sangue vengono recuperati. Questo risultato indica che l’acido biliare secondario prodotto dai batteri intestinali influenza il metabolismo degli zuccheri e dei lipidi dell’ospite.

Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato la proteomica quantitativa per analizzare in modo completo la quantità di proteine ??così da valutare in che modo gli acidi biliari secondari prodotti dai batteri intestinali influenzano il metabolismo degli zuccheri e dei lipidi nel fegato. Nel fegato del modello murino della disbiosi, i livelli di espressione delle proteine ??coinvolte nel metabolismo del glicogeno (stoccaggio dello zucchero) e nella biosintesi del colesterolo e degli acidi biliari sono stati modificati. Inoltre, il cambiamento è stato ripristinato attraverso l’integrazione di acidi biliari secondari.

“La nostra ricerca mostra che gli enterobatteri e gli acidi biliari secondari che producono possono essere coinvolti nel cambiamento di concentrazione di zuccheri e lipidi nei corpi viventi”, ha detto il professor Sumio Ohtsuki dell’Università di Kumamoto, a capo dello studio. “Si prevede che questi batteri saranno un futuro bersaglio per la prevenzione o il trattamento di malattie metaboliche come il diabete o la dislipidemia”.

Il risultato di questa ricerca è stato pubblicato online sulla rivista Scientific Reports il 19 gennaio 2018.

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