Una ricerca mostra che i batteri intestinali indicano ai loro ospiti cosa mangiare

Quello che mangiamo influenza l’equilibrio dei microbi nel nostro apparato digerente. Potremmo scegliere un panino con il prosciutto per pranzo o optare per qualcosa a base di latticini, e questa decisione può far crescere il numero di alcuni batteri nell’intestino e ridurre la popolazione di altri. Poiché cambia il loro numero relativo, questi secernono sostanze diverse, attivano geni diversi e assorbono nutrienti diversi.

Adesso, come si spiega in un’ articolo pubblicato sulla rivista Opean Access “PLOS Biology”, i neuroscienziati hanno scoperto che tipi specifici di flora intestinale aiutano l’animale ospite a capire quali nutrienti mancano nel cibo e poi stabilire con precisione quanti di questi nutrienti l’ospite ha veremente bisogno di mangiare. “Quello che i batteri fanno per l’appetito somiglia un po’ quello che si fa per ottimizzare il tempo per cui un’automobile può camminare senza dover aggiungere benzina al serbatoio,” ha commentato l’autore senior, Carlos Ribeiro.

Il team ha condotto esperimenti usando il moscerino della frutta Drosophila melanogaster, un organismo modello che ha permesso agli scienziati di analizzare la complessa interazione tra dieta e microbi e i suoi effetti sulle preferenze alimentari. Un gruppo di moscerini è stato nutrito con una soluzione zuccherina che conteneva tutti gli aminoacidi necessari. A un altro gruppo è stato dato un misto che conteneva alcuni degli aminoacidi necessari per fabbricaare proteine ma non conteneva aminoacidi essenziale che l’ospite non può sintetizzare da solo. Per un terzo e ultimo gruppo di moscerini, gli scienziati hanno rimosso aminoacidi essenziali dal cibo uno a uno per determinare quale veniva rilevato dal microbioma.

Dopo aver seguito queste diete diverse per 72 ore, ai moscerini di tutti e tre i gruppi è stato presentato un buffet con la loro normale soluzione zuccherina vicino a un lievito ricco di proteine. Inizialmente i risultati hanno mostrato che i moscerini con una carenza di aminoacidi mostravano una ridotta fertilità e una maggiore preferenza per gli alimenti ricchi di proteine. Il team però ha scoperto che l’eliminazione di un solo aminoacido essenziale era sufficiente per far aumentare l’appetito dei moscerini per alimenti ricchi di proteine.

Il team di ricerca ha poi testato l’impatto sulle scelte alimentary di cinque diverse specie di batteri che sono naturalmente presenti nell’intestino dei moscerini della frutta in natura. I risultati hanno superato le aspettative degli scienziati: due specifiche specie di batteri potevano eliminare l’aumento di appetito per le proteine nei moscerini nutriti con alimenti privi di aminoacidi essenziali. “Con il microbioma giusto, i moscerini della frutta sono in grado di affrontare queste situazioni alimentari sfavorevoli,” ha commentato Zita Carvalho-Santos, uno dei membri del team.

“Nel moscerino della frutta, ci sono cinque specie batteriche principali, negli esseri umani ce ne sono centinaia,” aggiunge la co-autrice, Patrícia Francisco. Questo sottolinea l’importanza di usare modelli animali semplici per ottenere informazioni sui fattori che potrebbero rivelarsi fondamentali per la salute umana.

La domanda quindi è, in che modo i batteri agiscono sul cervello per alterare l’appetito? “La nostra prima ipotesi era che questi batteri potessero dare ai moscerini gli aminoacidi essenziali mancanti,” spiega Santos. Il team però si è reso conto che gli esperimenti non confermano questa ipotesi. Al contrario, i batteri intestinali “sembrano indurre alcuni cambiamenti metabolici che agiscono direttamente sul cervello e sul corpo e imitano lo stato di sazietà di proteine,” spiega Santos.

I microbi dell’intestino possono avere le loro ragioni evolutive per comunicare con il cervello, si nutrono di qualsiasi cosa l’animale ospite mangia e hanno bisogno che gli animali ospiti siano sociali in modo da potersi diffondere attraverso una popolazione più ampia. I dati sono ancora limitati a modelli animali, ma Ribeiro crede che la comunicazione intestino-cervello possa costituire un terreno fertile per sviluppare trattamenti per gli esseri umani in futuro. “Si tratta di una finestra terapeutica importante che potrebbe un giorno essere utilizzata per migliorare il comportamento relativo alla dieta,” conclude.

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