Background: La dieta chetogenica a bassissimo contenuto calorico (VLCKD) è efficace e sicura per i soggetti obesi, ma esistono poche informazioni sul suo impatto sulla barriera intestinale.

Metodi: Questo studio ha analizzato gli effetti di 8 settimane di VLCKD su 24 pazienti obesi (11M/13F).L’assunzione di carboidrati è stata fissata a 20-50 g/giorno, mentre l’apporto di proteine e lipidi variava rispettivamente da 1-1,4 g/kg di peso corporeo ideale e 15-30 g al giorno. L’apporto calorico giornaliero era inferiore a 800 kcal. Il test di assorbimento del lattulosio-mannitolo ha valutato la permeabilità dell’intestino tenue. Diversi marcatori, come la zonulina sierica e fecale, la proteina legante gli acidi grassi e leconcentrazioni di diamina ossidasi, le concentrazioni di diammina ossidasi, i marcatori di disbiosi urinaria (indicano e scatolo) e sono stati analizzati i livelli di lipopolisaccaridi circolanti. Sono stati analizzati imarcatori di infiammazione (interleuchina 6, 8, 10 e necrosi tumorale), 10 e fattore α di necrosi tumorale).

Risultati: I risultati hanno mostrato una significativa riduzione del peso, dell’IMC e della circonferenza vitadopo la dieta. Tuttavia, il rapporto lattulosio-mannitolo è aumentato del 76,5% e si è verificato un aumento significativo dei marcatori di disbiosi al termine della dieta. Questa tendenza era particolarmente evidente in un sottogruppo di pazienti.

Conclusioni: Nonostante i benefici iniziali, la VLCKD potrebbe influenzare negativamente la funzione della barriera intestinale nei pazienti obesi, peggiorando potenzialmente il loro compromesso equilibrio intestinale.

Commento: La dieta chetogenica, negli ultimi anni, ha aumentato il suo consenso ed il suo utilizzo, non solo nel trattamento dell’obesità e delle patologie dismetaboliche, ma anche in ambiti più specifici come quelli oncologici e neurologici. Solo però in pochi studi sperimentali si è cercata la relazione tra la VLCKD ilmicrobioma e la permeabilità intestinale, studiando come la VLCKD influisca sulla composizione e sulle caratteristiche dei microrganismi intestinali e sull’effetto di barriera intestinale. Gli effetti della VLCKD sul microbioma intestinale sono stati esplorati nei topi e negli umani con risultati contrastanti, in studi che non ammontano a più di una decina, l’impatto degli alimenti sulla composizione del microbiota intestinale stasuscitando però un crescente interesse e permane abbastanza controverso come un modello tipico della“western diet”, ad alto contenuto di grassi, zuccheri e fibre, riduca la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA) possa spostare l’equilibrio del microbiota intestinale verso la produzione di metaboliti più dannosi e favorire l’infiammazione cronica.

Da molti anni è conosciuto il rapporto tra disbiosi e alterata permeabilità intestinale, soprattutto nei pazienti in sovrappeso e obesi, in cui diversi studi hanno evidenziato modifiche delle funzioni gastrointestinali e alterazioni della integrità della barriera gastrointestinale. Tutta la letteratura presente, attualmente, ha rivelato presunte connessioni tra microbioma intestinale, diete chetogeniche ed effetti sistemici, è quindiessenziale, ricordare come la modifica del microbioma attuata dalla VLCKD, gioca un ruolo fondamentalesull’attività stessa della VLCKD e sui risultati clinici della dieta stessa come ad esempio fornire effetti positivi,come l’effetto antiepilettico o la funzione neurovascolare, e probabilmente anche relativamente al calo ponderale nel paziente obeso.

Nello studio di Linsalata si ipotizza che l’utilizzo della VLCKD per 8 settimane, in pazienti obesi (BMI medio 35,5) pur portando ad un ottimo calo ponderale di circa 10 kg, influenzi negativamente le funzioni di barrieraintestinale, già parzialmente compromesse dallo stato di obesità. Già nel 2021 era stato pubblicato lo studio di Li e coll. che, su modelli murini affetti da malattia infiammatoria intestinale(IBD), alimentati con Dieta Chetogenica, aveva rivelato un aggravamento sostanziale della colite ed un peggioramento dei livelli di citochine e chemochine sia a livello ematico che a livello colico, e dall’analisi del microbiota (non effettuata nello studio di Linsalata) erano significativamente aumentati i taxa patogeni e significativamente diminuiti i taxa potenzialmente benefici.

Nello studio preso in esame gli autori sottopongono un gruppo di 24 soggetti obesi ad un intervento dietetico consistente in una VLCKD per 8 settimane, con un apporto di carboidrati non superiore a 50 g/die, un apporto di proteine variabile tra 1 e 1.4 g per kg di peso ideale ed un apporto variabile di lipidi tra 15 e 30 g/die, l’apporto calorico era al di sotto delle 800 kcal/die. Veniva analizzato l’assorbimento di lattulosio-mannitolo per valutare la permeabilità intestinale e diversi marcatori, come la zonulina sierica e fecale, la proteina legante gli acidi grassi e le concentrazioni di diamina ossidasi, i marcatori di disbiosi urinaria (indicano e scatolo), sono stati anche analizzati i livelli di lipopolisaccaridi circolanti. Sono stati analizzati imarcatori di infiammazione (interleuchina 6, 8, 10 e fattore α di necrosi tumorale). I risultati, nonostante ilnetto calo ponderale del campione preso in esame e i risultati della esaustiva review di Koutoukidis del 2022che legano la diminuzione del peso ad un miglioramento della α-diversity del microbioma preso in esame e della permeabilità intestinale, mostrano invece un peggioramento dei marker infiammatori, del rapporto lattulosio- mannitolo, e l’aumento di indicano e scatolo urinari come indicatori di una disbiosi fermentativa. Evidentemente la situazione di miglioramento del microbioma intestinale e della integrità di barriera, sicuramente alterati nei soggetti obesi, può manifestarsi probabilmente a seconda della tipologia di intervento dietetico messo in atto per favorire il dimagrimento e non bisogna dimenticare che ilmacronutriente che influenza principalmente il microbiota e la produzione di acidi grassi a catena corta sono lefibre alimentari e quindi gli alimenti caratterizzati da un elevato apporto di “carboidrati accessibili al microbiota” (MACs), in grado di sostenere la crescita di specie microbiche specializzate nella produzione diacidi grassi a catena corta (SCFA): la principale fonte di energia per i colonciti umani, fibre alimentari sicuramente non particolarmente presenti in uno schema chetogenico fortemente ipocalorico. Nonostante lo studio presenti alcune criticità, quale quella di non aver analizzato il microbioma con il sequenziamento del gene 16S rRNA, presenta spunti notevolmente interessanti, confermando come alcuni tipi di interventodietetico modifichino profondamente la salute intestinale del paziente e facendo ipotizzare, come già indicatonello studio di Gutierréz-Repiso del 2019 e di Sergeev del 2020 la possibilità di integrare con simbiotici l’intervento dietetico chetogenico allo scopo di aumentare la numerosità delle specie microbiche potenzialmente benefiche all’ospite e diminuire i parametri infiammatori e l’incremento della permeabilità intestinale.

Bibliografia

1. Li S, Zhuge A, Wang K, Lv L, Bian X, Yang L, Xia J, Jiang X, Wu W, Wang S, Wang Q, Li Ketogenic diet aggravates colitis, impairs intestinal barrier and alters gut microbiota and metabolism in DSS-induced mice. Food Funct. 2021 Oct 19;12(20):10210-10225.
2. Koutoukidis DA, Jebb SA, Zimmerman M, Otunla A, Henry JA, Ferrey A, Schofield E, Kinton J, Aveyard P, Marchesi JR. The association of weight loss with changes in the gut microbiota diversity, composition, and intestinal permeability: a systematic review and meta-analysis. Gut Microbes. 2022 Jan-Dec;14(1):2020068
3. Carolina Gutiérrez-Repiso, Carmen Hernández-García, José Manuel García-Almeida, Diego Bellido, Gracia María Marin-Núñez, Lidia Sánchez-Alcoholado, Juan Alcaide-Torres, Ignacio

 

Sajoux, Francisco J Tinahones, Isabel Moreno-Indias. Effect of Synbiotic Supplementation in a Very-Low-Calorie Ketogenic Diet on Weight Loss Achievement and Gut Microbiota: A Randomized Controlled Pilot Study. Mol Nutr Food Res. 2019 Oct;63(19)

4. Igor N Sergeev, Thamer Aljutaily, Gemma Walton, Eduardo Huarte. Effects of Synbiotic Supplement on Human Gut Microbiota, Body Composition and Weight Loss in Obesity. Nutrients 2020 Jan 15;12(1):222. doi: 10.3390/nu12010222

The Effects of a Very-Low-Calorie Ketogenic Diet on the Intestinal Barrier Integrity and Function in Patients with Obesity: A Pilot Study

Michele Linsalata, Francesco Russo, Giuseppe Riezzo, Benedetta D’Attoma, Laura Prospero, AntonellaOrlando, Antonia Ignazzi, Martina Di Chito, Annamaria Sila, Sara De Nucci, Roberta Rinaldi, Gianluigi Giannelli and Giovanni De Pergola.

Nutrients 2023, 15, 2561. https://doi.org/10.3390/nu15112561