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)

 

 

 

Laureata in Biotecnolgie Industriali, mi occupo di ricerca in onco-immunologia e di divulgazione e comunicazione della scienza.

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