Asse intestino-muscolo e forza muscolare: che il microbiota sia con te!

La forza che tradisce e la resistenza che cala sono due taciti crucci dei soggetti anziani, cui sfugge sempre più la propria autonomia d’azione. Come molti altri aspetti della salute fisica e psichica umana, forza e resistenza muscolare pare siano determinate dalla composizione batterica del microbiota. L’asse intestino-muscolo l’hanno definito ed è solo l’ultimo di una moltitudine di direttrici fisiologiche che percorrono in lungo e in largo il nostro corpo.

E’ ormai, infatti, una duratura tendenza scientifica quella di fare di ogni scambio funzionale tra organi distanti, un asse. Aiuta, di certo, la visualizzazione e spiega l’antica e riabilitata teoria del “tutto è uno“, nel nostro sistema-corpo, come nel nostro sistema-ambiente (Fig.1).

L'asse intestino-muscolo rientra nella diffusa visione olistica del corpo umano.

Figura 1 – La visione olistica regna finalmente sia nella dimensione umana che ambientale

Anziani “appesi” al filo del proprio asse intestino-muscolo

Negli ultimi anni sono state esplorate le affascinanti relazioni elettive tra microbiota intestinale, muscoli ed attività fisica, sia in sistemi murini che in soggetti umani giovani. Ma pochi erano, fino adesso, gli approfondimenti che indagassero lo stato dell’arte dei soggetti anziani. Proprio in questa fascia d’età, invece, la chiarezza sui meccanismi di sostegno del sistema muscolare sono più necessari. La perdita delle capacità motorie per sarcopenìa, infatti, nell’anziano, sono alla base della perdita di fiducia in sè stesso e delle funzioni cognitive.

La forza muscolare è nell’intestino: lo studio

Per ottenere una visione fisiologicamente chiara sulla popolazione anziana, i ricercatori, guidati da Roger A. Fielding della Nutrition, Exercise Physiology, and Sarcopenia Laboratory, Tufts University di Boston (USA), hanno messo a confronto due gruppi di soggetti.

Nello studio, pubblicato da poco su Experimental Gerontology, i ricercatori hanno analizzato gli stipiti batterici componenti le popolazioni del microbiota intestinale di 18 soggetti anziani (70-85 anni) dotati di una adeguata massa muscolare (soggetti HF, cioè high-functioning). Gli scienziati hanno poi confrontato i dati analitici ottenuti con quelli derivanti da altri 11 anziani, privi di una adeguata massa muscolare (soggetti LF, cioè lower-functioning).

Già solo questo semplice e piccolo studio ha messo in luce differenze nei profili batterici intestinali dei due gruppi.

Negli anziani del gruppo HF, con buona percentuale di massa muscolare attiva, le popolazioni microbiche preminenti sono risultate essere Prevotellaceae, Prevotella (Fig.2), Barnesiella (Fig.3) e Barnesiella intestinihominis. Tali ceppi batteri, per lo più benefici per la funzionalità enterica umana, risultavano, invece, in concentrazione inferiore negli anziani del gruppo LF.

Contestualmente, condotte prove di forza e resistenza muscolari, i soggetti HF hanno fatto registrare una forza di presa superiore del 6.4% rispetto ai soggetti LF.

Trapianto fecale in modello murino conferma i dati microbiologici sull’uomo

Selezionando esemplari di roditori sterili (“germ-free”), Fielding e colleghi hanno potuto valutare la relazione causale tra composizione del microbiota enterico e forza muscolare degli animali da laboratorio, così come postulato dopo le analisi microbiologiche sull’uomo.

Gli esemplari di roditori sterili, divisi in due gruppi, hanno subìto, dunque, trapianto fecale (Fig.4) con microbiota proveniente rispettivamente dai due gruppi di anziani. Dopo 4 settimane dalla colonizzazione dei roditori (Fig.5) con i ceppi umani, i ricercatori hanno impiegato tecniche di imaging quantitativo in risonanza magnetica, insieme a tests della forza di presa muscolare e capacità di resistenza al tapis roulant.

I risultati murini hanno rispecchiato perfettamente le discrepanze già osservate per i due gruppi di anziani umani: la forza di presa è risultata, infatti, superiore nei roditori colonizzati con microbiota proveniente dal gruppo umano HF, cioè con composizione corporea favorevole (maggiore massa magra muscolare, metabolicamente attiva).

Dati simili non possono che avallare la tesi della responsabilità batterica nel mantenimento della forza muscolare. Il microbiota intestinale dotato di particolari ceppi microbici garantisce, quindi, facoltà motorie e muscolari ottimali anche in tarda età.

E la quantità di massa magra dipende anch’essa dall’asse intestino-muscolo?

Ciò che i dati non resituiscono, in questo lavoro, è una chiara responsabilità microbica nel modellamento della composizione corporea del soggetto adulto ed anziano. Tanto nel modello umano, quanto in quello murino, infatti, la composizione del microbiota intestinale non mostra correlazione con modifiche della percentuale di massa muscolare. La differente ripartizione corporea tra massa muscolare e massa grassa, perciò, non sembrerebbe appannaggio dell’asse intestino-muscolo.

Tuttavia, a tal proposito, i ricercatori tendono a sottolineare un limite intrinseco del proprio studio: il fattore tempo. La lunghezza temporale dell’intervento di colonizzazione microbica negli esemplari murini potrebbe, in futuro, rivelarsi un passaggio cruciale. Il periodo di osservazione lasciato all’asse intestino-muscolo dei roditori potrebbe anche essere risultato troppo poco, per affermare la sua estraneità dalla modulazione della composizione corporea. In altre parole, secondo uno dei colleghi di Fielding, il dr. Michael Lustgarten, sarebbe necessario valutare il ruolo di uno dei ceppi riscontrati nel microbiota degli anziani più attivi: il batterio Prevotella.

Secondo il co-autore, infatti, incrementando la concentrazione di questo specifico stipite batterico si potrebbe registrare anche un incremento della massa muscolare degli anziani, oltre che della loro forza di presa. Una ipotesi enunciata con tale precisione, insieme alla davvero esigua tempistica, reclama prossimi approfondimenti analitici e sperimentali.

Per la popolazione degli over 75 (Fig. 6), la modulazione del microbiota come terapia per ridurre la galoppante perdita di massa muscolare attiva, potrebbe significare una preziosa rivalutazione della qualità di vita.

La qualità di vita negli anziani potrebbe giovarsi dell'asse intestino-muscolo.
Figura 6 – La qualità di vita durante la senescenza è strettamente associata alla composizione corporea.

Riferimenti bibliografici

Informazioni su Ilaria G. Giuliani 20 Articoli
Mi occupo di Nutrizione Umana, con approfondimento su Terapie Nutrizionali Specifiche per Stati Patologici e Dismetabolismi. Ho condotto programmi scolastici di Educazione Alimentare ed ho collaborato a Progetti di Ricerca in Microbiologia e Tecnologia Alimentare presso CNR-ISPA BARI. Poichè la divulgazione delle conoscenze professionali ha sempre avuto, per me, un valore assoluto, amministro il sito di Informazione Scientifica RiBEN.

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