Segreti microbici: esplorare le molecole che formano il nostro corpo
In un importante passo avanti, uno studio collaborativo condotto da ricercatori dell'ETH Zurigo e dell'Università di Stanford ha fornito una quantificazione esatta dei prodotti della fermentazione microbica consegnati quotidianamente al corpo umano. Questa ricerca, guidata da Georg K. Gerber, Antonio González e i loro colleghi, offre preziose informazioni sull'interazione complessa tra dieta, metabolismo microbico e fisiologia dell'ospite.
Il microbioma intestinale, una comunità di microrganismi nell'intestino, gioca un ruolo cruciale nella salute e nella malattia umana. Emergenti evidenze suggeriscono che i prodotti della fermentazione microbica possono influenzare l asse intestino-cervello, spaziando in diversi campi, tra cui la gastroenterologia clinica e la neuropsichiatria.
Lo studio si è concentrato su individui e la loro microbiota intestinale. Analizzando i dati sull'assunzione dietetica individuale, i volumi delle feci, le misurazioni fisiologiche e la modellazione computazionale avanzata, i ricercatori hanno scoperto che mentre la composizione specifica della microbiota intestinale può variare, la concentrazione complessiva di questi metaboliti che raggiungono l'ospite rimane relativamente stabile.
Questi sottoprodotti, come l'acetato, il propionato e il butirrato, servono come messaggeri bioattivi che influenzano diverse funzioni corporee. Sono fattori critici nel modulare le quantità assolute di questi metaboliti microbici, con la fibra alimentare e altri substrati fermentabili che svolgono un ruolo significativo.
In tipiche diete occidentali moderne, questi metaboliti contribuiscono circa dal 2 al 5 percento della spesa energetica totale di un individuo, ma possono raggiungere fino al 10 percento nelle diete tradizionali ad alto contenuto di fibra. Questa sinergia tra dieta, metabolismo microbico e fisiologia dell'ospite, elucidata da questa ricerca, annuncia un nuovo era di biomedicina integrata e nutrizione personalizzata.
Lo studio fornisce una base per collegare il metabolismo microbico intestinale con i risultati comportamentali e psicologici. Offre un quadro per future esplorazioni su come i metaboliti microbici influenzano i stati patologici, in particolare le condizioni infiammatorie croniche come la malattia infiammatoria intestinale, il cancro colorettale e i sindromi metaboliche.
Le informazioni quantitative su come i cambiamenti dei livelli metabolici guidati dalla dieta si traducono in modulazione immunitaria possono aprire nuove strategie terapeutiche mirate a sfruttare i metaboliti microbici per ripristinare l'omeostasi immunitaria. Le metodologie sviluppate in questo studio hanno un potenziale trasformativo per comprendere le funzioni del microbioma intestinale in popolazioni diverse e contesti patologici.
Inoltre, l'approccio di ricerca può essere esteso per investigare gli effetti degli antibiotici, probiotici o prebiotici sull'output fermentativo della microbiota intestinale. Comprendere i flussi quantitativi dei metaboliti microbici crea le basi per strategie di nutrizione personalizzata che ottimizzano l'output microbico benefico personalizzato al profilo di salute metabolica dell'individuo.
In conclusione, questo studio pionieristico approfondisce la nostra comprensione dell'ecologia nutrizionale e offre informazioni sulla salute e sulla malattia. Apre vie per terapeutiche dietetiche e microbiche mirate, segnando un importante passo avanti nel campo della biomedicina integrata e della nutrizione personalizzata.
Leggi anche:
- Lo sviluppo del cervello disturbato dall'attivazione della microglia indotta dal fruttosio
- Legame tra fattori sociodemografici, marcatori biologici e condizioni co-occorenti e sintomi a lungo termine del COVID-19
- Le cellule immunitarie nell'intestino possono contribuire allo sviluppo dell'Alzheimer
- I progressi nella tecnologia a ultrasuoni migliorano la rilevazione dei difetti cardiaci nei neonati.
