Lo studio sui topi suggerisce che i batteri intestinali influenzano i risultati della dieta Yo-Yo
Come molti attestano, il duro lavoro e la disciplina che accompagnano una dieta e la perdita di peso possono essere rapidamente spazzati via da un rimbalzo di peso. Per le persone obese, il dilemma può essere pericoloso per la salute.
Il fenomeno è noto come obesità "ricorrente" o "yo-yo" e per le persone obese, la stragrande maggioranza degli individui non solo riprende il peso pre-dieta, ma aumenta anche di peso con ogni ciclo di dieta.
Durante ogni round di dieta e recupero di peso, la loro percentuale di grasso corporeo aumenta, così come il rischio di sviluppare le manifestazioni della sindrome metabolica, tra cui il diabete dell'età adulta, il fegato grasso e altre malattie legate all'obesità.
In un nuovo studio, i ricercatori del Weizmann Institute of Science hanno dimostrato nei topi che i microbi intestinali - denominati collettivamente microbioma intestinale - svolgono un ruolo inaspettatamente importante nell'aumento di peso esacerbato dopo la dieta.
Gli investigatori ritengono che questo fenomeno comune possa in futuro essere prevenuto o trattato alterando la composizione o la funzione del microbioma. Lo studio appare in Natura.
Il Dr. Eran Elinav del Dipartimento di Immunologia e il Prof. Eran Segal del Dipartimento di Informatica e Matematica Applicata hanno guidato il gruppo di ricerca. I ricercatori hanno scoperto che dopo un ciclo di aumento e perdita di peso, tutti i sistemi corporei dei topi sono completamente tornati alla normalità, tranne il microbioma. Per circa sei mesi dopo aver perso peso, i topi post-obesi hanno mantenuto un microbioma "obeso" anormale.
"Abbiamo dimostrato nei topi obesi che dopo una dieta di successo e una perdita di peso, il microbioma conserva una" memoria "dell'obesità precedente", afferma Elinav.
"Questo microbioma persistente ha accelerato il recupero di peso quando i topi sono stati rimessi a dieta ipercalorica o hanno mangiato cibo regolare in quantità eccessive". Segal spiega: "Conducendo un'analisi funzionale dettagliata del microbioma, abbiamo sviluppato potenziali approcci terapeutici per alleviare il suo impatto sul recupero del peso".
In una serie di esperimenti, gli scienziati hanno dimostrato che la composizione del microbioma "obeso" era uno dei principali motori dell'aumento di peso accelerato dopo la dieta. Ad esempio, quando i ricercatori hanno impoverito i microbi intestinali nei topi somministrando loro antibiotici ad ampio spettro, l'esagerato aumento di peso post-dieta è stato eliminato.
In un altro esperimento, quando i microbi intestinali di topi con una storia di obesità sono stati introdotti in topi privi di germi (che, per definizione, non trasportano alcun microbioma proprio), il loro aumento di peso è stato accelerato dopo l'alimentazione con una dieta ipercalorica, rispetto a topi privi di germi che avevano ricevuto un impianto di microbi intestinali da topi senza storia di aumento di peso.
Successivamente, gli scienziati hanno sviluppato un algoritmo di apprendimento automatico, basato su centinaia di parametri del microbioma individualizzati, che hanno predetto con successo e precisione il tasso di recupero di peso in ciascun topo, in base alle caratteristiche del suo microbioma dopo l'aumento di peso e una dieta di successo.
La combinazione di approcci genomici e metabolici ha aiutato gli scienziati a identificare due molecole che determinano l'impatto del microbioma sul recupero di peso. Queste molecole - appartenenti alla classe di sostanze chimiche organiche chiamate flavonoidi che si ottengono mangiando determinate verdure - vengono rapidamente degradate dal microbioma “post-dieta”.
La rapida riduzione fa sì che i livelli di queste molecole nei topi dopo la dieta siano significativamente inferiori a quelli dei topi senza storia di obesità.
I ricercatori hanno scoperto che in circostanze normali questi due flavonoidi promuovono il dispendio energetico durante il metabolismo dei grassi. Bassi livelli di questi flavonoidi nel ciclo del peso hanno impedito questo rilascio di energia derivato dal grasso, facendo sì che i topi dopo la dieta accumulassero grasso extra quando venivano riportati a una dieta ipercalorica.
Infine, i ricercatori hanno utilizzato queste intuizioni per sviluppare nuovi trattamenti proof-of-concept per l'obesità ricorrente.
In primo luogo, hanno impiantato topi precedentemente obesi con microbi intestinali da topi che non erano mai stati obesi. Questo trapianto di microbioma fecale ha cancellato la "memoria" dell'obesità in questi topi quando sono stati riesposti a una dieta ipercalorica, prevenendo l'obesità ricorrente eccessiva.
Successivamente, gli scienziati hanno utilizzato un approccio che probabilmente sarà più ineccepibile per gli esseri umani: hanno integrato i topi dopo la dieta con flavonoidi aggiunti alla loro acqua potabile.
Ciò ha riportato i loro livelli di flavonoidi, e quindi il loro dispendio energetico, a livelli normali. Di conseguenza, anche al ritorno a una dieta ipercalorica, i topi non hanno sperimentato un aumento di peso accelerato.
Segal ha detto: "Chiamiamo questo approccio intervento 'post-biotico'. A differenza dei probiotici, che introducono microbi utili nell'intestino, non stiamo introducendo i microbi stessi ma sostanze influenzate dal microbioma, che potrebbero rivelarsi più sicure ed efficaci ".
L'obesità ricorrente è un'epidemia di proporzioni enormi, in ogni significato della parola. "L'obesità colpisce quasi la metà della popolazione adulta del mondo e predispone le persone a complicazioni comuni a rischio di vita come il diabete dell'età adulta e le malattie cardiache", afferma Elinav.
"Se i risultati dei nostri studi sui topi sono applicabili agli esseri umani, possono aiutare a diagnosticare e trattare l'obesità ricorrente e questo, a sua volta, può aiutare ad alleviare l'epidemia di obesità".
Fonte: Weizmann Institute of Science
