Il microbiota influenza l’appetito per le proteine?

Tutti gli animali, compreso l’uomo, hanno bisogno di nutrirsi per vivere. Ma questo non ci autorizza a mangiare qualsiasi cosa in qualunque momento: la nostra salute dipende, in parte, proprio dalle nostre scelte alimentari. Ma chi o cosa governa queste scelte? Siamo veramente solo noi a decidere, sulla base delle nostre preferenze e gusti personali, oppure esistono meccanismi di cui ancora non siamo a conoscenza? Uno studio condotto sul moscerino della frutta Drosophila melanogaster sostiene che il microbiota intestinale potrebbe “suggerire” all’organismo ospite se assumere o meno un determinato nutriente, in questo caso le proteine.

Una tavola affollata

Quando ingeriamo cibo, non stiamo nutrendo solo noi stessi, ma anche i miliardi di batteri che prosperano nel nostro organismo e principalmente nell’intestino. Forse non è così strano che abbiano una qualche voce in capitolo. L’interazione tra il microbiota e quello che mangiamo ha un ruolo determinante per la salute e in numerose malattie, ad esempio nell’obesità.

Ma nonostante sia un campo ricerca in espansione, il legame tra nutrienti, microbiota e comportamento è ancora piuttosto oscuro. Non è facile capirci qualcosa, specialmente nei vertebrati come l’uomo: la complessità del microbiota e dei parametri nutrizionali da prendere in considerazione non è alla portata degli strumenti di cui disponiamo al momento. Possiamo però iniziare da organismi più semplici, da alimenti con valori nutrizionali controllati e da un microbiota con una composizione definita.

Fame di…proteine!

Gli scienziati, in particolare, hanno voluto studiare nei comuni moscerini della frutta i fattori che controllano l’appetito per le proteine, che sono essenziali per tutti gli animali, ma ovviamente deleterie se consumate in eccesso. Dai loro esperimenti è emerso che moscerini alimentati per 72 ore con una dieta in cui sono assenti gli amminoacidi essenziali (quelli che l’organismo non è in grado di sintetizzare da sé), di fronte a un “banchetto” composto da una soluzione zuccherina e un lievito ricco di proteine, preferiscono il secondo. Non è una conclusione particolarmente sorprendente: è quasi scontato che questi moscerini “abbiano fame” di proteine, per compensare la mancanza di amminoacidi essenziali nella loro dieta. Decisamente più clamoroso è il ruolo del microbiota.

Cosa cambia con i batteri?

I ricercatori hanno scoperto che aumentando alcuni tipi di batteri che vivono nel tratto digerente dei moscerini, sparisce l'”appetito” per le proteine, a prescindere dalla mancanza di amminoacidi essenziali nella dieta. I principali responsabili sembrerebbero essere Acetobacter Lactobacillusche da soli fanno passare ai moscerini la voglia di proteine e ripristinano la normale preferenza per lo zucchero.

Fig.1 Lactobacilli

E fanno anche qualcosa di più: normalmente, una carenza di amminoacidi compromette la crescita e rigenerazione cellulare e di conseguenza anche alcune funzioni biologiche, come la riproduzione. Ma grazie ai due tipi di batteri, gli insetti riacquistano la capacità di riprodursi e aumentano il numero di uova deposte, nonostante la carenza nutrizionale.

Un meccanismo inaspettato

Forse però la parte più curiosa della ricerca è stato scoprire (o meglio, “non” scoprire) come facciano i batteri a modificare l’appetito dei loro ospiti. La risposta più immediata è che i batteri “sostituiscano” i nutrienti mancanti, producendoli loro stessi…ma potrebbe non essere così!

Non è stato osservato infatti nessun aumento di amminoacidi essenziali nel moscerino ospite. Eppure, i “sintomi” della carenza nutrizionale spariscono. I batteri potrebbero comunque sintetizzare gli amminoacidi mancanti e noi non riuscire a “vederli”. Se ad esempio per compensare la carenza, gli amminoacidi prodotti venissero immediatamente utilizzati, potremmo non fare in tempo a monitorare un loro incremento nel corpo dell’insetto.

Ma potrebbe anche essere vero il contrario. Forse non vediamo gli amminoacidi semplicemente perché non ci sono. Forse i batteri “aiutano” l’ospite in un modo che ancora non conosciamo.

Gli autori di questa ricerca hanno ipotizzato che i batteri producano metaboliti che consentono all’ospite di fare a meno dell’apporto degli amminoacidi essenziali, magari aiutandolo a sfruttare al meglio quelli che gli rimangono. Potrebbero anche agire sulle vie della percezione dei nutrienti e rilasciare composti che mimino la disponibilità degli amminoacidi essenziali.

Allora i batteri influenzano l’appetito (e il comportamento)?

Possiamo concludere che alcuni batteri commensali riescono a orientare l’appetito dei moscerini della frutta per determinati nutrienti. Sembrerebbe esistere, quindi, un legame tra microbiota e comportamento, che non si limita alle sole scelte nutrizionali, ma nei moscerini influenza persino la capacità di riprodursi.

Fig.2 Esemplare di Drosophila melanogaster depone le uova

Vale lo stesso anche per i vertebrati? Non c’è ragione di escluderlo, ma la complessità delle condizioni sperimentali negli organismi superiori non ci consente ancora di giungere a conclusioni chiare. Ma ogni giorno scopriamo qualcosa e i batteri commensali sembrano giocare un ruolo sempre maggiore per il nostro benessere.

Fonte:

Ricardo Leitão-Gonçalves et al. (2018). Commensal bacteria and essential amino acids control food choice behavior and reproduction. PLoS Biol 15(4)

 

 

 

Informazioni su Erika 35 Articoli
Laureata in Biotecnolgie Industriali, mi occupo di ricerca in onco-immunologia e di divulgazione e comunicazione della scienza.

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