Può il digiuno intermittente modificare l’assetto del nostro microbiota?

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Il digiuno: una storia millenaria

Il digiuno gioca, già da millenni, un ruolo importante in molte culture e tradizioni. Una molteplicità di credo religiosi, infatti, fanno del digiuno uno stile di vita. Il Ramadan musulmano, il digiuno della religione buddista e il digiuno ecclesiastico della chiesa ortodossa rappresentano tre esempi di digiuno che affondano le proprie radici in antichissime tradizioni e credenze. Molte culture e religioni, quindi, prevedono che i fedeli seguano dei protocolli di digiuno per dei periodi prestabiliti.

Soprattutto negli ultimi anni, gli studiosi hanno concentrato la loro attenzione sullo studio del digiuno, andando ad individuare i possibili effetti benefici che quest’ultimo potrebbe apportare al nostro organismo.

Scienza o moda?

In un mondo dominato dalla sempre crescente piaga dell’obesità e dalla difficoltà nel perdere peso, stanno emergendo nuove alternative alla classica restrizione calorica. Risultati ottenuti da ricerche effettuate su modelli animali, associati ad alcuni studi emergenti sull’uomo, indicano che il digiuno potrebbe avere degli effetti importanti sulla perdita di peso e sul miglioramento dello stato di salute, influendo quindi sulla qualità della nostra vita.

Tra le varie alternative, il digiuno intermittente sembra essere una delle più promettenti. Ma quanti di voi l’hanno sentito nominare? Sapete realmente di cosa si tratta? Non fatevi ingannare, però! Perchè il termine necessita di qualche spiegazione più dettagliata.

Innanzitutto, partiamo dal dire che il termine digiuno intermittente fa riferimento ad una modalità di alimentarsi che prevede l’alternarsi di alcune ore di digiuno e di ore e/o giornate in cui ci si alimenta normalmente. In realtà il temine è piuttosto ampio, in quanto fa riferimento ad una serie di programmi che permettono di modificare il timing dei nostri pasti.

Questo nuovo modo di alimentarsi ha suscitato quindi un notevole interesse in quanto potrebbe migliorare la composizione corporea e la salute in generale, allungando anche la nostra vita.

I protocolli del digiuno intermittente

Come già detto, il termine digiuno intermittente è molto ampio in quanto prevede la presenza di più protocolli. Sebbene diversi, i protocolli sono però accomunati dall’astenersi dal cibo per periodi maggiori del classico digiuno notturno.

In particolare, i protocolli (Fig.1) possono essere classificati in:

  • Alternate day fasting (ADF) o digiuno a giorni alterni
  • Whole day fasting o digiuno delle 24 ore
  • Time-restricted feeding (TRF)

Il digiuno a giorni alterni prevede l’alternanza di un periodo in cui si segue un’alimentazione ad libidum e di un periodo di digiuno, nel quale viene inserito un singolo pasto che ricopre all’incirca il 25% del fabbisogno calorico giornaliero.

Il digiuno delle 24 ore consiste nell’inserire 1 o 2 giorni settimanali di digiuno, alternati a giorni durante i quali ci si alimenta ad libidum. Anche in questo caso, l’inserimento di un pasto che ricopra il 25% del fabbisogno calorico totale all’interno della giornata di digiuno sembrerebbe apportare dei benefici maggiori rispetto al digiuno totale.

Il terzo protocollo, il time restricted feeding, prevede un allungamento della finestra temporale del digiuno notturno fino ad arrivare ad un massimo di 16-20 ore. Uno dei programmi più studiati prevede una finestra di 20 ore di digiuno, seguita da una fase di 4 ore durante la quale ci si alimenta. Questa tipologia di protocollo è sicuramente la più semplice da mettere in atto dal momento che per raggiungere un digiuno di 16 ore basta semplicemente spostare in avanti la colazione fino a farla coincidere con il pranzo. E’ quindi il protocollo con una maggiore facilità di adesione.

protocolli del digiuno intermittente
Figura 1 – La tabella mostra alcuni protocolli del digiuno intermittente. [Fonte: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26374764/]

Quali benefici apporta?

Già da anni è noto che il digiuno è in grado di promuovere potenti cambiamenti metabolici associati ad una maggiore resistenza allo stress, un miglioramento delle funzioni cognitive e un miglioramento della risposta infiammatoria.

Numerosi studi hanno infatti dimostrato che, in condizioni di digiuno, si verifica un cambiamento importante riguardo l’utilizzo dei substrati energetici. Il digiuno è infatti associato ad uno switch metabolico nel quale corpi chetonici, glucosio non epatico e acidi grassi liberi vengono utilizzati come fonte energetica. Il digiuno intermittente si è inoltre dimostrato efficace nel migliorare l’attività parasimpatica dei neuroni che innervano intestino e cuore, migliorando quindi la motilità intestinale e riducendo la pressione sanguigna.

In particolare, alcuni protocolli di digiuno intermittente si sono dimostrati efficaci nel ridurre il peso corporeo (dal 3 al 9%), il grasso corporeo (3-5,5 Kg) e il colesterolo totale (dal 5 al 21%), oltre che i livelli plasmatici di trigliceridi.

Il tessuto adiposo

Un altro effetto del digiuno intermittente riguarda l’imbrunimento, o beiging, del tessuto adiposo. Il tessuto adiposo è stato storicamente classificato in due tipi, tessuto adiposo bianco e tessuto adiposo bruno, i quali presentano caratteristiche e funzioni differenti.

  • WAT : il tessuto adiposo bianco, nel quale troviamo gli adipociti bianchi, è un deposito di molecole ad alta energia (oltre ad avere altre importanti funzioni).
  • BAT: il tessuto adiposo bruno, nel quale troviamo gli adipociti bruni, è deputato alla termogenesi: permette quindi l’ossidazione degli acidi grassi all’interno dei mitocondri con la conseguente dissipazione di energia sotto forma di calore, grazie alla proteina 1 di disaccoppiamento. E’ infatti ampiamente rappresentato negli animali che vanno in letargo.

Oltre ad adipociti bianchi e bruni troviamo anche gli adipociti brownlike o beige, scoperti recentemente (Fig. 3). La formazione di queste tipologie di adipociti è stimolata da segnali esterni (come l’esposizione cronica al freddo), dall’esercizio fisico o dalla somministrazione di agonisti dei recettori β3-adrenergici. ll processo di generazione degli adipociti beige è chiamato beiging o browning.

Figura 2-  tipologie di adipocita
Figura 2 – Le tre tipologie di adipocita. [Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Adipocyte_types.jpg]

Questa piccola introduzione è necessaria in quanto si pensa che il digiuno intermittente sia proprio in grado di indurre il beiging degli adipociti. Tale fenomeno è inoltre associato ad alcune variazioni che interessano il microbiota intestinale, come vedremo più avanti.

Qual è il ruolo del microbiota?

Il nostro modo di mangiare incide notevolmente sulla composizione del microbiota intestinale. Una dieta sregolata influisce negativamente sulla composizione del microbiota, contribuendo alla patogenesi di obesità e malattie metaboliche. Nonostante la sua già nota implicazione in molteplici funzioni dell’organismo, è solamente negli ultimi 20 anni che il nostro microbiota intestinale è diventato il fulcro di moltissimi studi dai temi più disparati.

In seguito ad una maggiore diffusione di nuovi protocolli dietetici quali il digiuno intermittente, i ricercatori hanno voluto studiarne gli effetti sull’organismo, prendendo in considerazione proprio il microbiota intestinale.

Recenti studi hanno dimostrato come il digiuno intermittente sia in grado di aumentare la diversità del microbiota intestinale, impattando sulla composizione e favorendo la crescita di batteri benefici (Fig. 3).

Phyla nei vari topi
Figura 3 – Abbondanza di vari Phyla in topi con alimentazione ad libidum (AL) e in topi che seguivano un digiuno intermittente (EODF). [Fonte: Intermittent Fasting Promotes White Adipose
Browning and Decreases Obesity by Shaping the
Gut Microbiota]

In particolare si è notato come il digiuno intermittente abbia determinato un aumento di batteri appartenenti ai generi Lactobacillus e Odoribacter e una diminuzione di batteri appartenenti ai generi Enterococcus e Streptococcus. Tra i batteri appartenenti al genere Lactobacillus, Lactobacillus johnsonii e Lactobacillus reuteri sembrano essere quelli maggiormente rappresentati.

Anche i livelli di metaboliti microbici sono influenzati da questo regime alimentare: il digiuno intermittente è infatti in grado di migliorare i livelli di acidi grassi a catena corta (acetato, propionato e butirrato) i quali, oltre ad essere una fonte energetica, esercitano importanti effetti su numerosi organi, tra i quali il cervello.

Microbiota e tessuto adiposo

L’adesione ad un protocollo di digiuno intermittente sembra inoltre essere associata ad un aumento del rapporto Firmicutes:Bacteroidetes, come osservato in modelli murini. Questo cambio nella composizione del microbiota si associa a due eventi fondamentali:

  •  Aumento dei prodotti di fermentazione acetato e lattato da parte di Lactobacillus reuteri e altri batteri residenti;
  • Aumento dell’espressione del trasportatore MCT1 a livello degli adipociti, coinvolto nel trasporto di acetato e lattato attraverso la membrana degli adipociti.

Il microbiota intestinale, quindi, partecipa anche nella regolazione del tessuto adiposo bianco e bruno. Questi risultati sono stati confermati da studi effettuati su topi obesi privati della flora microbica intestinale. La deplezione del microbiota intestinale altera la capacità termogenica del tessuto adiposo bruno, riducendo l’espressione della proteina 1 di disaccoppiamento e limitando l’imbrunimento del tessuto adiposo. In seguito al trapianto del microbiota derivante da topi alimentati mediante digiuno intermittente, è invece emerso un miglioramento della sensibilità insulinica, dell’adiposità e un ripristino della capacità termogenica.

effetti digiuno intermittente
Figura 4 – Effetti del digiuno intermittente. [Fonte: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28918936/]

In conclusione

Molti degli effetti benefici associati al digiuno intermittente sembrerebbero essere mediati da un cambiamento dell’assetto del nostro microbiota intestinale.

Sebbene molto promettenti, gli studi sul digiuno intermittente sono ancora lacunosi. Ci sono infatti seri rischi associati a diete troppo severe; se non controllate, queste diete potrebbero portare ad una successiva iperalimentazione e/o ad un deficit importante di micro e macronutrienti.

La decisione di intraprendere un protocollo di digiuno intermittente deve essere quindi sottoposta all’attenta valutazione di un esperto che sia in grado di consigliare e guidare il paziente. Il digiuno intermittente non è adatto a tutti; intraprendere da soli questa strada potrebbe compromettere il vostro stato di salute e portare all’insorgenza di importanti problemi.

Fonti

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