Effetti positivi delle fibre alimentari sui batteri intestinali. Nuovi studi

É noto che il consumo di fibre alimentari fermentabili, possono indurre la crescita e/o l’attività di specifiche popolazioni benefiche, e sembrano poter avere un effetto benefico promettente per modulare il microbiota intestinale e ripristinare la salute nelle malattie legate a queste alterazioni.

“Fino ad oggi” – scrivono gli autori di questo nuovo recente studio – “l’inulina e i frutto-oligosaccaridi (FOS) sono le fibre alimentari meglio studiate, mentre poco si sa circa gli effetti di modulazione sul microbiota intestinale di altri tipi di fibre”. In questo studio di febbraio scorso pubblicato su “Nature Scientific Reports”, hanno utilizzato tre modelli di fermentazione in vitro per studiare l’effetto modulante di questi altri tipi di fibra, β-glucano, α-galactooligosaccaride (α-GOS) e xylo-oligosaccaride (XOS), su due distinti microbioti del colon prossimale adulto umano.

Le fibre alimentari come substrato principale per il microbiota intestinale risultano essere fattori chiave della rete microbica nell’intestino. In particolare, l’inulina e i frutto-oligosaccaridi (FOS) hanno ripetutamente dimostrato di poter modulare selettivamente il microbiota intestinale in vitro e in vivo con benefici per la salute dell’ospite (“effetto prebiotico”); tuttavia, la mancanza di risposte specifiche dei gruppi batterici ha rappresentato una sfida importante nella comprensione dei meccanismi prebiotici della maggior parte delle fibre.

“Lo scopo di questo studio” – scrivono i ricercatori – “è stato quello di studiare gli effetti di nuovi potenziali prebiotici sul microbiota intestinale adulto sano utilizzando un modello di fermentazione colica in vitro che imita il microbiota del colon prossimale adulto. Abbiamo eseguito l’immobilizzazione di due distinti microbioti fecali ottenuti da due donatori adulti sani; i due microbioti sono stati propagati e stabilizzati in un bioreattore inseminato con microbiota immobilizzato in sfere di gel polimerico permettendo una coltura continua e prolungata del microbioma stesso. Questo tipo di modello ha permesso di testare in parallelo quattro diversi integratori di fibre alimentari (β-glucano, XOS, α-GOS e inulina) rispetto a un reattore di controllo senza fibra”.

L’effetto delle fibre alimentari è stato testato a una concentrazione fisiologica che mimava un consumo giornaliero di 9 g di fibre al giorno nei reattori di prova per 5-7 giorni per raggiungere condizioni di uno stato pseudo-stazionario. La composizione e la diversità del microbiota sono state quindi monitorate sia mediante sequenziamento dell’amplicone del gene 16R rRNA sia mediante analisi degli acidi grassi a catena corta (SCFA) prodotti, mediante analisi cromatografica HPLC.

“I nostri dati” – concludono gli autori – “hanno dimostrato che tutte le fibre alimentari integrate nel microbiota hanno aumentato la produzione di SCFA, mostrando la fermentabilità di tutti i substrati testati da entrambi i microbiota. La supplementazione di fibre alimentari, equivalente a una dose giornaliera di 9 g, ha indotto una risposta metabolica coerente a seconda del microbiota del donatore. Indipendentemente dalla fibra fornita, il microbiota Bacteroidaceae-Ruminococcaceae ha prodotto più butirrato (fino al 96%), mentre il secondo microbiota dominato dalla Prevotellaceae-Ruminococcaceae ha prodotto più propionato (fino al 40%). I cambiamenti nell’abbondanza di taxa batterici specifici dopo supplementazione di fibre hanno spiegato i cambiamenti osservati nei profili di acidi grassi a catena corta. I nostri dati suggeriscono che il profilo metabolico degli acidi grassi a catena corta prodotti, può essere la lettura meglio utilizzabile per caratterizzare gli effetti di modulazione sul microbiota di un determinato tipo di fibra e sottolinea l’importanza di comprendere la risposta interindividuale a un trattamento prebiotico per la comprensione meccanicistica e la conseguente applicazione alla salute umana”.

Articolo originale: Understanding the prebiotic potential of different dietary fibers using an in vitro continuous adult fermentation model. Scientific Reportsvolume 8, Article number: 4318 (2018).

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