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I dolcificanti non nutritivi alterano la composizione del microbioma e la glicemia negli adulti sani

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I dolcificanti artificiali non nutritivi possono alterare il microbioma intestinale e orale così come i livelli glicemici di adulti sani senza complicazioni cardiometaboliche, secondo uno studio pubblicato su Cell .

“Il nostro lavoro fornisce prove della reattività del microbioma umano ai dolcificanti non nutritivi e della sua capacità di trasmettere, in configurazioni specifiche, effetti a valle sulla tolleranza al glucosio dell’ospite”, Eran Elinav, MD, PhD , professore nel dipartimento di immunologia dei sistemi al Weizmann Institute di Science in Rehovot, Israele, e colleghi hanno scritto. “In quanto tali, e in contrasto con la nozione comune che suggerisce che i dolcificanti non nutritivi siano metabolicamente inerti, questi dati suggeriscono che il microbioma intestinale umano può costituire un ‘hub di reattività’ consentendo, in alcuni individui, la trasmissione di effetti non nutritivi su fisiologia umana.”

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I ricercatori hanno condotto uno studio controllato randomizzato multi-braccio in cui hanno arruolato 120 adulti in buona salute metabolica (65% donne; età mediana, 29,95 anni). I partecipanti sono stati assegnati casualmente a un supplemento giornaliero di aspartame, saccarina, sucralosio o stevia; un supplemento di 5 g di glucosio al giorno; o nessun supplemento. La supplementazione è iniziata dopo 7 giorni di misurazioni di base dei parametri metabolici, metabolomici e microbici. La supplementazione è durata 14 giorni, seguiti da 7 giorni aggiuntivi di misurazioni. I partecipanti hanno indossato un monitor glicemico continuo durante tutto il processo. Sono stati condotti test di tolleranza al glucosio, antropometria ed esami del sangue. Sono stati raccolti e analizzati campioni di microbioma dalle feci e dalla cavità orale.

Saccarina e sucralosio migliorano la risposta glicemica

In un’analisi dei test di tolleranza al glucosio, i partecipanti al gruppo saccarina avevano una risposta glicemica elevata rispetto a quelli che ricevevano solo glucosio ( P = .042) e quelli che non ricevevano supplemento ( P = .018). Allo stesso modo, gli adulti trattati con sucralosio hanno avuto una risposta glicemica maggiore rispetto al gruppo glucosio ( P = .004) e al gruppo senza supplemento ( P = .001). Nessuna associazione significativa è stata trovata con l’integrazione di aspartame o stevia.

I ricercatori hanno normalizzato l’area incrementale sotto la curva sui test di tolleranza al glucosio per ciascun partecipante con il loro valore medio di base. Durante la prima settimana dopo la randomizzazione, il gruppo sucralosio ha avuto una risposta glicemica maggiore rispetto al gruppo glucosio e senza supplemento, e il gruppo saccarina ha avuto una risposta glicemica maggiore rispetto al gruppo glucosio. Le risposte glicemiche elevate sono continuate durante la seconda settimana di integrazione ma sono diminuite durante il follow-up.

“Presi insieme, questi risultati indicano che il consumo a breve termine di sucralosio e saccarina in dosi inferiori all’assunzione giornaliera media può influire sulle risposte glicemiche in individui sani”, hanno scritto i ricercatori.

Caratteristiche del microbioma alterate da edulcoranti non nutritivi

Al basale, la composizione e la funzione del microbioma delle feci erano simili tra tutti e sei i gruppi. Dopo l’integrazione, tutti e quattro i tipi di dolcificanti hanno avuto un effetto sulla funzione del microbioma e il sucralosio e la saccarina hanno avuto un effetto sulla composizione del microbioma. Non sono stati osservati cambiamenti significativi nei gruppi di glucosio e nessun supplemento.

In un’analisi delle caratteristiche del microbioma correlate ai dolcificanti non nutritivi, i ricercatori hanno scoperto che 22 metaboliti erano correlati con un aumento della risposta glicemica nel gruppo del sucralosio che non erano associati a cambiamenti nel gruppo del glucosio o senza integratori. Nel gruppo saccarina, i livelli basali di Prevotella copri e la biosintesi dell’uridina monofosfato erano positivamente associati all’area incrementale sotto la curva del glucosio e aumentavano gradualmente durante l’esposizione, mentre i livelli di Bacteroides xylani solvens erano associati negativamente all’AUC del glucosio e aumentavano anche durante lo studio . Nel gruppo della stevia, due specie Prevotella erano positivamente associate all’AUC del glucosio e diminuivano durante lo studio, mentreLe specie Bacteroides coprophilus Parabacteroides goldsteinii e Lachnospira sono state associate positivamente alla risposta glicemica e sono aumentate durante lo studio. Tra coloro che assumevano aspartame, B. fragilis e B. acidifaciens erano associati positivamente all’AUC del glucosio e B. coprocola era associato negativamente. I livelli di chinurenina, un metabolita associato al diabete, sono aumentati nel gruppo dell’aspartame.

I cambiamenti nella maggior parte delle caratteristiche del microbioma sono iniziati già nella prima settimana di esposizione al dolcificante e sono tornati al valore basale dopo la fine dell’esposizione al dolcificante durante il follow-up.

“Questi risultati non devono essere interpretati come una richiesta di consumo di zucchero, che è fortemente legato a malattie cardiometaboliche e altri effetti negativi sulla salute”, hanno scritto i ricercatori. “Svelare i meccanismi molecolari e le conseguenze cliniche del consumo di dolcificanti non nutritivi sull’ospite umano e sul microbioma può consentire di ottimizzare le raccomandazioni dietetiche nella prevenzione e nel trattamento dell’iperglicemia e delle sue ramificazioni metaboliche”.


Divulgazioni: Elinav riferisce di essere co-fondatore di DayTwo e BiomX, di aver ricevuto commissioni di consulenza da Hello Inside e Aposense e di servire come membro del comitato consultivo scientifico di Cell . Si prega di consultare lo studio per le informazioni finanziarie rilevanti di tutti gli altri autori.

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