Come i diversi tipi di fibra influenzano il microbioma
Gli scienziati che studiano una serie di fonti di fibre mostrano quali molecole di fibre avvantaggiano un gruppo di batteri intestinali in un modello murino.
Quali sono le migliori fonti di fibre per il microbioma?
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Le diete occidentali sono tipicamente ricche di grassi saturi e zuccheri e povere di fibre. Ma ci sono molte prove che il nostro modo di mangiare non è d'accordo con il nostro microbioma intestinale.
I nostri passeggeri microbici sono fondamentali per la nostra salute. Ci aiutano a digerire il nostro cibo, sono essenziali per il sistema immunitario e possono essere collegati a una gamma ancora più ampia di aspetti della salute, come la salute mentale e cardiometabolica.
All'inizio di quest'anno, Notizie mediche oggi riportato su una meta-analisi commissionata dall'Organizzazione Mondiale della Sanità che ha indicato che mangiare tra 25 e 29 grammi di fibre ogni giorno è correlato a una minore incidenza di diabete di tipo 2, malattie cardiache, ictus e cancro al colon.
Mentre i medici consigliano ad alcune persone di seguire una dieta povera di fibre a causa di condizioni di salute specifiche, come il disturbo infiammatorio intestinale, per la maggior parte delle persone una dieta ricca di fibre è fondamentale per la salute dell'intestino.
Le linee guida dietetiche per gli americani raccomandano che le donne adulte di età compresa tra 31 e 50 anni consumino 25,2 grammi di fibre al giorno e che i maschi adulti nella stessa fascia di età consumino 30,8 grammi di fibre al giorno.
Ma quali sono le migliori fonti di fibra ea quali molecole di fibra rispondono i nostri microbi intestinali?
Un team di ricercatori della Washington University School of Medicine, a St. Louis, MO, insieme a collaboratori internazionali, ha deciso di rispondere a queste domande con una visione a lungo termine dello sviluppo di quelli che chiamano alimenti diretti dal microbiota, per migliorare la nostra salute.
Non tutte le fibre sono uguali
"Si ritiene che la fibra sia benefica", spiega l'autore senior dello studio, il dott. Jeffrey Gordon, professore e direttore dell'Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology, presso la Washington University School of Medicine.
“Ma la fibra è in realtà una miscela molto complicata di molti componenti diversi. Inoltre, le fibre provenienti da diverse fonti vegetali che vengono lavorate in modi diversi durante la produzione alimentare hanno componenti diversi ", continua. "Sfortunatamente, non abbiamo una conoscenza dettagliata di queste differenze e del loro significato biologico".
Per testare come diverse fonti di fibre influenzano l'abbondanza di batteri intestinali, il dottor Gordon ei suoi colleghi si sono rivolti ai topi.
Gli animali nel loro studio sono stati allevati in condizioni sterili, il che significa che non avevano i propri microbiomi intestinali. Invece, ciascuno di loro ha ricevuto un cocktail di 20 ceppi del comune batterio intestinale Bacteroides, che il team aveva isolato da un intestino umano.
Ogni topo ha successivamente seguito una dieta specifica per 4 settimane, composta da una dieta base con aggiunta di fibre.
La dieta base conteneva elevate quantità di grassi saturi e basse quantità di frutta e verdura. Il team lo ha utilizzato come modello di una dieta occidentale, che è tipicamente ricca di grassi e povera di fibre.Ad ogni dieta di base, hanno aggiunto diversi tipi di fibre.
Il team ha testato 34 diverse fonti di fibra alimentare, tra cui proteine di piselli, scorza di agrumi, pectina di agrumi, buccia di pomodoro, fibra d'arancia, fibra di mela, fibra di guscio d'avena, cacao, semi di chia e crusca di riso. In totale, ciò ha portato a 144 diverse combinazioni dietetiche.
Hanno poi analizzato come i 20 diversi ceppi batterici hanno reagito alla presenza delle varie fonti di fibre.
In totale, 21 delle combinazioni hanno avuto effetti significativi, consentendo ai ricercatori di identificare le "capacità distinte di raccolta dei nutrienti" dei ceppi, come spiegano nel loro articolo.
In particolare, B. thetaiotaomicron l'abbondanza è aumentata in presenza di pectina di agrumi e fibra di piselli, mentre B. ovatus i livelli sono aumentati in presenza di beta-glucano d'orzo e crusca d'orzo. Altre fibre che hanno comportato un aumento dei membri del Bacteroides ceppi nello studio erano inulina ad alto peso molecolare, maltodestrine resistenti e psillio.
Approfondendo, il team ha identificato quali carboidrati bioattivi nelle preparazioni di fibre fornivano le fonti alimentari preferite per i diversi ceppi.
Il primo autore Michael L. Patnode, un ricercatore post-dottorato che lavora con il dottor Gordon, spiega: "I nostri esperimenti hanno dimostrato che nella fibra di pisello, i costituenti molecolari attivi includevano un tipo di polisaccaride chiamato arabinan, mentre nella pectina di agrumi recuperata dalle bucce d'arancia, un altro tipo di polisaccaride, chiamato omogalatturonano, era responsabile dell'espansione dei batteri ".
Il team ha anche esaminato come alcuni dei file Bacteroides i ceppi nello studio hanno interagito tra loro quando sono stati presentati con diverse fonti di fibre. Hanno scoperto che le relazioni gerarchiche tra i ceppi erano specifiche per ciascuna fibra.
"Un microbiota intestinale umano sano ha una grande diversità di livelli di ceppo", spiega il team nel documento. "Determinare quali ceppi che rappresentano una data specie selezionare come agente probiotico candidato principale o per l'incorporazione in formulazioni simbiotiche (prebiotiche più probiotiche) è una sfida centrale per coloro che cercano di sviluppare terapie microbiotiche di prossima generazione".
"Decifrare il codice degli ingredienti alimentari desiderati dai microbi benefici è una chiave per progettare alimenti che migliorano la salute".
Dr. Jeffrey Gordon
