Da tempo ci si chiede perché, a parità di calorie introdotte, alcune persone tendano ad aumentare di peso più di altre. Finora questa differenza è stata attribuita soprattutto a differenze nella regolazione ormonale, ma le ultime ricerche fanno capire che ci sono altri elementi in gioco.
Sempre più evidenze scientifiche indicano come il microbiota intestinale sia un regolatore attivo e dinamico del metabolismo umano. Nel nostro tubo digerente vivono circa 38 trilioni di microrganismi, un numero paragonabile se non superiore a quello delle cellule di tutto l’organismo: batteri, virus, funghi e archei, ciascuno con un ruolo specifico che contribuisce a mantenere in equilibrio il metabolismo dell’ospite. Una ulteriore conferma di questo ruolo arriva da una ricerca pubblicata sulla rivista Nature il 7 aprile dai ricercatori giapponesi dello Human Biology Microbiome Quantum Research Center e della Keio University di Tokyo. Lo studio ha dimostrato che le comunità batteriche intestinali sono in grado di trasformare i nutrienti introdotti con la dieta in veri e propri segnali metabolici che influenzano direttamente il consumo energetico dell’organismo.
Il dato più rilevante della ricerca riguarda la capacità del microbiota di modulare la trasformazione del tessuto adiposo bianco in beige, molto simile a quello bruno. Il grasso bianco è la principalmente riserva energetica e si accumula principalmente nei tessuti sottocutanei e viscerali. Il grasso bruno, presente dalla nascita, lo si trova nei tessuti alla base del collo e lungo la colonna vertebrale, viene attivato soprattutto in condizioni di freddo per produrre calore in modo rapido. È ben sviluppato nei neonati per mantenere la temperatura corporea nei primi mesi di vita. Mentre il tessuto adiposo bianco accumula energia trasformando le calorie in eccesso in gocce lipidiche, quello bruno e beige sono vere e proprie “centrali termiche” che bruciano calorie per generare calore e quindi facilitano il dimagrimento.
I ricercatori hanno già compreso da tempo che, in alcune condizioni, il grasso bianco può trasformarsi in beige, soprattutto nella zona delle clavicole e dell’inguine. Questo processo, noto come browning del tessuto adiposo, è tra i meccanismi più studiati per sviluppare strategie terapeutiche contro l’obesità e la sindrome metabolica. Fino a poco tempo fa si riteneva fosse regolato soprattutto da stimoli neuroendocrini, ma evidenze recenti hanno messo in luce un ruolo inatteso e rilevante del microbiota intestinale.
Alcuni batteri intestinali modificano la struttura chimica degli acidi biliari primari in secondari, soprattutto durante diete a basso contenuto proteico. Gli acidi biliari trasformati vengono riassorbiti dall’intestino e passano nel circolo sanguigno per raggiungere i diversi tessuti, tra cui il tessuto adiposo. Qui attivano alcuni recettori, in particolare il FXR e il TGR5, che inducono le cellule adipose bianche a trasformarsi in grasso beige.
Esiste però anche un secondo meccanismo che collega il microbiota al consumo di calorie. Alcuni batteri producono ammoniaca, che viene assorbita dall’intestino per raggiungere il fegato attraverso il sangue. Questo processo stimola la produzione dell’ormone FGF21, un regolatore centrale del metabolismo energetico. L’FGF21 favorisce e amplifica il processo di browning e attiva il sistema nervoso simpatico che induce il grasso bruno e beige a produrre più calore. Inoltre nei tessuti periferici favorisce l’utilizzo degli acidi grassi come fonte energetica.
Nel loro insieme, questi dati indicano come il microbiota sia un forte modulatore del metabolismo, capace di trasformare i segnali nutrizionali in risposte biologiche complesse, aprendo la strada a nuove prospettive terapeutiche nella gestione dell’obesità e del dismetabolismo. Allo stesso tempo, lo studio evidenzia come l’effetto di un regime alimentare iperproteico o ipoproteico può produrre risposte molto diverse in soggetti con microbiota differente. Il metabolismo energetico è quindi il risultato di un’interazione dinamica tra dieta, microbiota e sistema ormonale dell’organismo. Non esiste quindi una dieta universalmente valida, ma strategie nutrizionali da adattare alle caratteristiche individuali, in funzione della regolazione neuroendocrina e della composizione del microbiota di ciascun individuo.