Il ruolo del microbioma intestinale nel mitigare il rischio di diabete

"Il nostro studio suggerisce un potenziale meccanismo per spiegare perché le bevande zuccherate sono dannose per il tuo metabolismo", afferma l'autore senior Qibin Qi Qi, epidemiologo presso l'Albert Einstein College of Medicine. “Sebbene i nostri risultati siano osservazionali, forniscono approfondimenti per la potenziale prevenzione del diabete o strategie di gestione utilizzando il microbioma intestinale”.

Le bevande zuccherate sono la principale fonte di zucchero aggiunto nelle diete degli adulti statunitensi: nel 2017 e nel 2018, gli adulti statunitensi hanno consumato una media di 34,8 g di zucchero aggiunto ogni giorno da bevande zuccherate come soda e succo di frutta zuccherato. Rispetto agli zuccheri aggiunti negli alimenti solidi, lo zucchero aggiunto nelle bevande "potrebbe essere assorbito più facilmente e hanno una densità energetica davvero elevata perché sono solo zucchero e acqua", afferma Qi.

Precedenti studi in Europa e in Cina hanno dimostrato che le bevande zuccherate alterano la composizione del microbioma intestinale, ma questo è il primo studio a indagare se questo cambiamento microbico influisce sul metabolismo dell’ospite e sul rischio di diabete. È anche il primo studio a indagare sulla questione nella popolazione ispanica / latina con sede negli Stati Uniti, un gruppo che sperimenta alti tassi di diabete ed è noto per consumare alti volumi di bevande zuccherate.

Il team ha utilizzato i dati dello stato di salute / studio dei latinos (HCHS / SOL), uno studio di coorte su larga scala con dati di oltre 16.000 partecipanti che vivono a San Diego, Chicago, Miami e Bronx. In una visita iniziale, ai partecipanti è stato chiesto di ricordare la loro dieta dalle ultime 24 ore e ha avuto il sangue prelevato per caratterizzare i loro metaboliti sierici. I ricercatori hanno raccolto campioni fecali e hanno caratterizzato i microbiomi intestinali di un sottoinsieme dei partecipanti (n 3.035) in una visita di follow-up e hanno utilizzato questi dati per identificare l’associazione tra l’assunzione di bevande zuccherate, la composizione del microbioma intestinale e i metaboliti sierici.

Hanno scoperto che l'assunzione di bevande zuccherate elevate - definita come due o più bevande zuccherate al giorno - era associata a cambiamenti nell'abbondanza di nove specie di batteri. Quattro di queste specie sono note per produrre acidi grassi a catena corta - molecole che vengono prodotte quando i batteri digeriscono la fibra e che sono noti per avere un impatto positivo sul metabolismo del glucosio. In generale, le specie batteriche che erano positivamente associate all’assunzione di bevande zuccherate erano correlate a tratti metabolici peggiori. È interessante notare che questi batteri non erano associati allo zucchero ingerito da fonti non di bevande.

I ricercatori hanno anche trovato associazioni tra il consumo di bevande zuccherate e 56 metaboliti sierici, tra cui diversi metaboliti che sono prodotti dal microbiota intestinale o sono derivati dei metaboliti prodotti dall’intestino-microbiota. Questi metaboliti associati allo zucchero sono stati associati a tratti metabolici peggiori, tra cui livelli più elevati di glucosio nel sangue a digiuno e insulina, BMI più elevati e rapporti vita-hip-hip-hip e livelli più bassi di colesterolo lipoproteico ad alta densità ("colesterolo"). In particolare, gli individui con livelli più elevati di questi metaboliti avevano una maggiore probabilità di sviluppare il diabete nei 10 anni successivi alla loro visita iniziale.

“Abbiamo scoperto che diversi metaboliti correlati al microbiota sono associati al rischio di diabete”, afferma Qi. In altre parole, questi metaboliti possono predire il diabete futuro.

Poiché i campioni di microbioma intestinale sono stati raccolti solo da un sottoinsieme dei partecipanti, i ricercatori avevano una dimensione del campione insufficiente per determinare se qualsiasi specie di microbi intestinali fosse direttamente associata al rischio di diabete, ma questo è qualcosa che intendono studiare ulteriormente.

“In futuro, vogliamo verificare se i batteri e i metaboliti possono mediare o almeno mediare parzialmente l’associazione tra bevande zuccherate e rischio di diabete”, afferma Qi.

Il team prevede di convalidare i loro risultati in altre popolazioni e di estendere la loro analisi per indagare se i metaboliti microbici sono coinvolti in altri problemi di salute cronici legati al consumo di zucchero, come le malattie cardiovascolari.