Effetto del trapianto autologo di microbiota fecale modulato dalla dieta sul recupero di peso

Obiettivo. Valutare l’efficacia e la sicurezza di trapianto autologo di microbiota fecale (aFMT) modulato attraverso la dieta per il trattamento del recupero di peso dopo la fase di perdita di peso corporeo.

Metodi. I partecipanti al trial DIRECT-PLUS (condotto in Israele tra Maggio 2017 e Luglio 2018) che presentavano obesità addominale o dislipidemia sono stati assegnati in maniera random ad uno dei 3 seguenti interventi dietetici per la perdita di peso corporeo: 1) indicazioni nutrizionali standard, 2) dieta Mediterranea, 3) dieta green-Mediterranea. Ai partecipanti dei 3 gruppi sono stati offerti una iscrizione in palestra e un programma di attività fisica. Le diete Mediterranee erano isocaloriche e includevano il consumo di 28g/die di noci (+ 440 mg/die di polifenoli). La dieta green-Mediterranea prevedeva inoltra il consumo di tè verde (3-4 tazze/die) e di un frullato di Wolffia-globosa (specie Mankai, 100g/die, + 800mg/die di polifenoli). Dopo 6 mesi (fase di perdita di peso corporeo), 90 partecipanti (età media 52 anni, perdita di peso media 8.3 kg) hanno fornito una campione di feci che è stato processato in capsule congelate, opache e prive di odore per la procedura di aFMT. I partecipanti sono quindi stati assegnati in maniera random al gruppo trattato con 100 capsule contenti il proprio microbiota fecale o al gruppo trattato con placebo (mesi 6-14).  L’outcome principale dello studio è il recupero del peso perso (mesi 6-14). Gli outcome secondari sono i sintomi gastrointestinali, la circonferenza vita, lo stato glicemico e le modifiche del microbiota intestinale, misurato attraverso il sequenziamento del 16S-rRNA. Inoltre, in uno studio parallelo, gli autori hanno confrontato topi nutriti con Mankai e topi nutriti con dieta di controllo.

Risultati. Dei 90 partecipanti alla sperimentazione, il 96% ha assunto almeno 80 delle 100 capsule aFMT oppure placebo, come previsto dal protocollo. Non sono stati osservati eventi avversi o particolari sintomi legati all’aFMT. In relazione all’outcome principale, sebbene non siano state osservate differenze significative nel recupero di peso nei mesi 6-14 tra i diversi gruppi di intervento dietetico, aFMT ha ridotto significativamente il recupero di peso nel gruppo con dieta green-Mediterranea (aFMT, 17.1%, vs placebo, 50%; P=.02), ma non nei gruppi con indicazioni nutrizionali standard (P=.57) o dieta Mediterranea (P=.64). Inoltre, aFMT ha attenuato il recupero nella circonferenza vita (aFMT 1.89 cm vs placebo 5.05 cm; P=.01) e l’aumento dell’insulinemia (aFMT 1.46±3.6μIU/ml vs placebo 1.64±4.7μIU/ml; P=.04) nel gruppo con dieta green-Mediterranea ma non negli altri due. L’intervento con dieta green-Mediterranea è stato l’unico capace di indurre una modifica significativa del microbiota fecale nella fase di perdita di peso e a promuovere la conservazione delle specie batteriche e dei pathway metabolici associati dopo aFMT. Nei topi nutriti con Mankai rispetto alla dieta di controllo aFMT è stato in grado di prevenire il recupero di peso corporeo e migliorare la tolleranza glucidica durante la fase di dieta grassa.

Conclusioni. Il trapianto del proprio microbiota intestinale (aFMT) raccolto durante la fase di perdita di peso corporeo può essere d’aiuto nel preservare la perdita di peso e il controllo glicemico se somministrato nella fase di recupero del peso. Una dieta ricca di polifenoli, a base di vegetali a foglia verde o Mankai, contribuisce ad ottenere il miglior microbiota per la aFMT.

Commento. Questo studio suggerisce l’uso del microbiota intestinale come strumento terapeutico per prevenire il recupero del peso corporeo dopo dimagrimento ottenuto attraverso intervento dietetico, ed identifica nella dieta mediterranea arricchita di polifenoli la strategia nutrizionale migliore per ottenere la composizione microbica ottimale.

La capacità del microbiota intestinale di trasferire il fenotipo metabolico da donatore a ricevente è stata dimostrata per la prima volta nl 2013 da Ridaura et al. (Science 2013) che, dopo aver trapiantato il microbiota fecale ottenuto da gemelli discordanti per l’obesità in topi germ-free (ovvero privi di batteri, inclusi i batteri intestinali), hanno misurato un significativo incremento ponderale nei topi che avevano ricevuto il materiale fecale del gemello obeso rispetto ai topi che lo avevano ricevuto dal gemello normopeso.

I risultati di Rinott E. et al. estendono tale osservazione dimostrando che la giusta composizione del microbiota intestinale è in grado anche di preservare il fenotipo sano, anche in condizioni di stress metabolico. I dati sul topo, infatti, dimostrano che il trapianto di microbiota ottenuto nutrendo i topi con dieta ricca di polifenoli è in grado di preservare il peso corporeo e il controllo glicemico anche in condizioni di dieta grassa.

Mentre il trapianto di feci è ad oggi considerato il trattamento standard per la cura di infezioni da Clostridium Difficile, questo e altri studi suggeriscono che il microbiota intestinale potrebbe rappresentate un target terapeutico potente e innovativo per la cura di patologie metaboliche, come l’obesità, in cui la disbiosi intestinale rappresenta una importante componente.

È ormai dimostrato che il microbiota intestinale, interagendo con i nutrienti, modula la quantità e la tipologia di substrati energetici che raggiugono gli altri organi metabolici, produce metaboliti che agiscono da neurotrasmettitori, e pertanto ha un ruolo sul signalling di altri organi che regolano il metabolismo glucidico, il peso corporeo, il senso di fame e sazietà, come fegato e cervello. Inoltre, il microbiota intestinale sembra mediare la relazione tra nutrienti e marcatori proinfammatori e ormoni intestinali.

La dieta ha quindi un ruolo fondamentale sul controllo del peso corporeo e della regolazione metabolica poiché agisce sulla biodisponibilità di substrati energetici e micronutrienti sia in maniera diretta, sia indirettamente attraverso il cross-talk con il microbiota intestinale. Nello studio, l’aggiunta dei polifenoli, noti per il loro effetto prebiotico, ha determinato la modifica della composizione del microbiota fecale (utile per aFMT) ma non della riduzione di peso a 6 mesi rispetto alla dieta Mediterranea standard.

Il lavoro di Rinott et al. pone l’attenzione sul ruolo dell’intestino come target per il controllo del fenomeno del weight regain, a cui contribuiscono fattori nutrizionali e ormonali e che limita di fatto l’efficacia e la durata della maggior parte degli interventi dietetici contro l’obesità. Ancor più della dieta, anche la chirurgia metabolica modifica l’intestino e il suo microbiota, e tali modifiche potrebbero contribuire all’efficacia stessa della terapia chirurgica sul controllo del peso e sul controllo glicemico.

Questo studio si inserisce tra il crescente numero di pubblicazioni volto ad individuare target specifici della relazione tra nutrienti e microbiota intestinale, potenzialmente utili nella prevenzione e terapia dell’obesità.