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I batteri intestinali aiutano a digerire le fibre alimentari, rilasciano importanti antiossidanti

La fibra alimentare presente nei cereali è una componente importante di molte diete, ma si capisce poco su come digeriamo la fibra, poiché gli esseri umani non hanno enzimi per abbattere le molecole complesse. Alcune specie di batteri intestinali scompongono la fibra in modo tale che non solo diventa digeribile, ma rilascia acido ferulico, un importante antiossidante con molteplici benefici per la salute, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign.

Cereali come riso, avena, segale e frumento sono ricchi di una classe di fibre alimentari chiamate arabinoxilani, che gli esseri umani non possono digerire da soli. Molti batteri intestinali hanno enzimi per abbattere semplici componenti di arabinoxilani; tuttavia, non hanno la capacità di scomporre quelli complessi, compresi quelli contenenti acido ferulico .

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“L’acido ferulico ha dimostrato di avere attività antiossidanti, immunomodulatrici e antinfiammatorie, e molti rapporti hanno documentato le sue attività protettive in diverse condizioni di malattia tra cui diabete, infiammazioni allergiche, morbo di Alzheimer, disturbi cardiovascolari, infezioni microbiche e cancro”, ha detto il leader dello studio Isaac Cann, professore di scienze animali e microbiologia e membro del Carl R. Woese Institute for Genomic Biology dell’Illinois.

“La domanda, quindi, è qual è il vantaggio degli arabinoxilani per noi, dal momento che i nostri genomi umani non codificano gli enzimi che possono degradarli o accedere all’acido ferulico che contengono?” Cann ha detto.

Per rispondere a questa domanda, il gruppo di Cann e i collaboratori dell’Università del Michigan e della Mie University in Giappone hanno studiato i genomi e l’attività digestiva dei batteri nell’intestino. Hanno scoperto che un gruppo di batteri Bacteroides ha diversi enzimi che scompongono gli arabinoxilani, alcuni dei quali non erano stati visti o catalogati prima. Un enzima scoperto dal gruppo è così attivo da eliminare qualsiasi acido ferulico che incontra, rilasciando grandi quantità di antiossidante, ha detto Cann. Il gruppo ha pubblicato i suoi risultati sulla rivista Nature Communications .

“Questi batteri possono percepire la differenza tra arabinoxilani semplici e complessi per distribuire un ampio set di enzimi che funzionano come forbici per tagliare i legami negli arabinoxilani complessi nei loro zuccheri unitari e allo stesso tempo rilasciare l’acido ferulico”, ha detto Cann.

È importante sottolineare che nessuno dei batteri che il gruppo ha studiato ha utilizzato l’acido ferulico dopo averlo rilasciato, rendendolo così disponibile per l’assorbimento nell’intestino umano.

Comprendere questo meccanismo di come i batteri nel colon aiutano il corpo ad abbattere le fibre alimentari e ad accedere all’acido ferulico ha applicazioni per un’alimentazione personalizzata. Con l’attività protettiva del composto contro alcune malattie e il suo ruolo nel modulare l’infiammazione e la risposta immunitaria , i pazienti possono trarre beneficio dall’ingestione di probiotici dei batteri che rilasciano acido ferulico o dal consumo di una dieta ricca di fibre arabinoxilane, ha detto Cann.

“Questo è un esempio di come il microbioma influisce sulla salute e la nutrizione umana”, ha detto Cann.

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