I cibi comuni alterano i batteri intestinali influenzando i virus
Un gruppo di ricercatori ha portato l'idea del cibo come medicina un passo avanti. Hanno identificato alcuni alimenti comuni che alterano il nostro microbioma.
Nella scienza odierna, cibo e batteri intestinali sono due argomenti che sicuramente alimenteranno l'interesse e il dibattito. Entrambi, ovviamente, sono correlati e un nuovo studio si concentra su alcune sottigliezze di questa relazione.
La mancanza di una popolazione sana di batteri intestinali compromette la nostra salute; lo stesso vale quando non seguiamo una dieta salutare. Tuttavia, gli scienziati non comprendono completamente l'impatto esatto di alimenti specifici sui batteri intestinali.
Questa lacuna di conoscenza è dovuta, in parte, all'incredibile complessità del microbioma. Un fattore che confonde l'acqua sono i batteriofagi, o fagi in breve.
Il fago
I fagi sono virus che attaccano solo i batteri. All'interno dell'intestino, questi virus sono più numerosi dei numerosi batteri intestinali.
Ogni fago attacca solo un tipo specifico di batterio, il che significa che può influenzare i livelli di batteri intestinali. I fagi hanno bisogno di batteri per vivere, quindi se i batteri sono assenti, i fagi non possono sopravvivere.
Ciò significa che qualsiasi alimento che influenza i fagi può influenzare i batteri intestinali e viceversa. Ad esempio, se la popolazione di un tipo di fago aumenta, i batteri che consumano diminuiranno, lasciando potenzialmente spazio alla moltiplicazione di un'altra specie di batteri.
In questo modo, i virus possono influenzare il microbioma generale: potando una specie, forniscono spazio per il riempimento di altre specie.
Passaggio da profago
La maggior parte dei fagi nell'intestino sono presenti in una forma dormiente: il loro DNA è integrato nel genoma dei batteri. In questa forma, sono chiamati profagi.
Gli scienziati hanno identificato alcuni composti che inducono i profagi a tornare alla loro forma attiva. Quando ciò accade, centinaia di nuovi fagi fuoriescono dalla cellula batterica, uccidendo l'ospite e attaccando altri batteri; questi composti includono salsa di soia, nicotina e alcuni antibiotici, come la ciprofloxacina. Ad oggi, l'elenco dei composti promotori dei fagi è relativamente breve.
È essenziale scoprire quali sostanze chimiche alimentano l'attività dei fagi. Poiché i fagi attaccano e uccidono i batteri, se capiamo come manipolarli, potrebbero funzionare come antibiotici potenti e naturali.
Un recente studio si proponeva di espandere l'elenco dei composti che inducono l'attività dei fagi. Gli scienziati della San Diego State University, in California, hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Gut Microbes. Sperano che i loro risultati introducano la "possibilità di utilizzare la dieta per visualizzare intenzionalmente il microbioma intestinale umano tramite l'induzione del profago".
"Potremmo effettivamente affrontare determinate condizioni modificando gli alimenti che consumiamo che influenzeranno la diversità microbica, che a sua volta influenzerà la salute e le malattie".
Ricercatore associato Lance Boling
Per indagare, i ricercatori hanno scelto una vasta gamma di composti che potrebbero influenzare l'attività dei fagi. Hanno selezionato una gamma di batteri da due phyla comuni nell'intestino: Bacteroidetes e Firmicutes. Includevano ceppi di batteri sia benefici che patogeni.
Da 117 composti alimentari, hanno ristretto la ricerca a soli 28. I ricercatori hanno osservato la crescita di batteri in presenza di ogni composto specifico; hanno anche osservato la sua crescita senza il composto come controllo. Successivamente, hanno utilizzato la citometria a flusso, un processo abbastanza sensibile da rilevare particelle di virus inimmaginabilmente piccole.
Quali alimenti influenzano i fagi?
Dei 28 candidati, 11 composti hanno prodotto livelli di particelle virali a una velocità superiore ai controlli, il che significa che hanno influenzato l'attività dei fagi.
Alcuni degli aumenti di fago più significativi si sono verificati in presenza di chiodi di garofano, propoli (un composto prodotto dalle api), uva ursi (noto anche come kinnikinnick o uva ursina) e aspartame.
Il più potente induttore del profago era la stevia, che è un sostituto dello zucchero di origine vegetale. Con alcune specie di ceppi batterici, la stevia ha aumentato il numero di particelle virali di oltre il 400%.
Al contrario, alcuni alimenti hanno ridotto il numero di particelle virali; in particolare, questi includevano rabarbaro, fernet (un tipo di liquore italiano), caffè e origano.
A complicare le cose, alcuni composti hanno potenziato l'attività fagica associata ad alcuni batteri, ma hanno ridotto l'attività fagica correlata ad altri; questi composti includono dentifricio, estratto di semi di pompelmo e melograno.
Secondo gli autori, uno degli alimenti antibatterici più potenti era la salsa di tabasco calda, che "riduceva la crescita di tutte e tre le specie [gastrointestinali], tranne l'agente patogeno opportunista P. aeruginosa, in media del 92%. "
Tabasco contiene aceto, ma quando hanno testato l'aceto da solo, ha ridotto la crescita batterica solo del 71%. Credono che la capsaicina, il composto piccante nei peperoncini, possa spiegare le capacità antibatteriche aggiuntive. Tuttavia, negli esperimenti con tabasco, non sono state trovate particelle virali, quindi è improbabile che i fagi siano coinvolti.
Il futuro
Questi risultati sono importanti. Gli scienziati ora sanno che il microbioma può influenzare la nostra salute fisica e mentale; può anche causare infiammazioni e aumentare il rischio di cancro. Se gli scienziati riescono a capire come alterare il microbioma in modi specifici, possono, in teoria, rimuovere o ridurre questi rischi.
Come spiega uno degli autori, Forest Rohwer, "La capacità di uccidere batteri specifici, senza influire sugli altri, rende questi composti molto interessanti".
Il nuovo elenco di composti non è affatto esaustivo, ovviamente, come dice Rohwer: "Probabilmente ci sono migliaia di composti che sarebbero utili per eliminare i batteri indesiderati".
Gli autori sperano che gli scienziati continuino su questa linea. Spiegano anche che gli scienziati dovranno cercare di capire i meccanismi molecolari che fanno passare il fago dall'inattività all'attività.
