I ricercatori manipolano le specie batteriche nell'intestino usando la dieta

Gli scienziati della Stanford University School of Medicine hanno dimostrato che manipolando la dieta in un modello murino, è possibile favorire l'attecchimento di uno specifico ceppo batterico rispetto ad altri.

Credito:Kateryna Kon/Shutterstock.com

Nel campo dei probiotici, i ricercatori ancora non capiscono perché alcuni ceppi di batteri benefici hanno più successo di altri a stabilirsi nell'intestino.

Però, l'attuale studio ha dimostrato che particolari fattori dietetici possono essere utilizzati per manipolare i ceppi batterici del microbioma.

Regolando la quantità di un determinato carboidrato presente nel cibo o nell'acqua, il team è stato in grado di controllare la crescita di un batterio nell'intestino crasso.

Sebbene continuiamo ad acquisire nuovi ceppi per tutta la vita, questa acquisizione è un processo mal orchestrato e non ben compreso. Questo studio suggerisce che potrebbe essere possibile rimodellare il nostro microbioma in modo deliberato per migliorare la salute e combattere le malattie".

Justin Sonnenberg, Autore Senior

Come riportato in Natura , Sonnenberg e colleghi hanno visitato l'impianto di trattamento delle acque reflue di San Jose per cercare ceppi batterici in grado di digerire un'alga chiamata nori, un ingrediente relativamente raro nelle diete americane. Hanno esaminato i batteri per la capacità di utilizzare un carboidrato in nori chiamato porphyran per digerire le alghe.

"I geni che consentono a un batterio di digerire il porfirano sono estremamente rari tra gli esseri umani che non hanno alghe come parte comune della loro dieta, " spiega Sonnenburg.

"Questo ci ha permesso di testare se potevamo eludere le regole di ecosistemi complessi creando una nicchia privilegiata che potesse favorire un singolo microbo permettendogli di esistere in assenza di concorrenza dai 30 trilioni di altri microbi nell'intestino".

Dopo aver identificato un ceppo nori-digeribile, il team lo ha introdotto in tre gruppi di topi. A due dei gruppi sono stati sostituiti i batteri intestinali con i batteri intestinali di due donatori umani sani e un terzo gruppo ha avuto un microbioma intestinale specifico del topo.

Alimentando i topi con una dieta tipica per topi, il team ha scoperto che il ceppo che digerisce il porfirano potrebbe attecchire in due gruppi di topi in misura diversa e limitata. In uno dei gruppi che ospitano batteri intestinali umani, il nuovo ceppo è stato completamente respinto.

Però, quando i topi venivano nutriti con una dieta ricca di porfira, i ricercatori hanno osservato un cambiamento significativo. Il nuovo ceppo si è innestato con successo e in modo robusto in misura simile in tutti i gruppi di topi.

Per di più, è stato possibile regolare con precisione la dimensione della popolazione del nuovo ceppo batterico aumentando o diminuendo la quantità di nori che gli animali hanno mangiato.

Sonnenberg afferma che l'effetto diretto della dieta sulla popolazione batterica era molto chiaro. Crede che la capacità di manipolare questi microbi intestinali altamente malleabili modellerà il futuro della salute di precisione:

Un medico il cui paziente sta per iniziare l'immunoterapia per il cancro può scegliere di somministrare anche un ceppo batterico noto per attivare il sistema immunitario, Per esempio.

Al contrario, un paziente con una malattia autoimmune può beneficiare di un diverso insieme di microbiota che può ridurre una risposta immunitaria iperattiva. Sono solo una leva molto potente per modulare la nostra biologia in salute e malattia".

Justin Sonnenberg, Autore Senior

• Il rischio di cancro esofageo potrebbe essere ridotto da esomeprazolo e aspirina a basso dosaggio
• L'alcol danneggia il microbioma in bocca