Per ripristinare la salute dell'intestino, la cosa più importante è seguire una dieta sana / To Restore Your Gut Health, a Healthy Diet Matters Most
Per ripristinare la salute dell'intestino, la cosa più importante è seguire una dieta sana / To Restore Your Gut Health, a Healthy Diet Matters Most
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
La moderna dieta occidentale, ricca di cibi lavorati, carne rossa, latticini e zuccheri, altera la composizione del microbioma intestinale in modi che possono avere un impatto enorme sulla salute. Questo modello alimentare, povero anche di frutta, verdura e cereali integrali, riduce la varietà di microbi presenti nell'apparato digerente e le molecole che producono.
In una nuova ricerca pubblicata su Nature, i ricercatori dell'Università di Chicago dimostrano come i topi alimentati con una dieta di tipo occidentale non siano in grado di ricostruire un microbioma intestinale "sano e diversificato" dopo il trattamento antibiotico. Questi topi erano anche più suscettibili alle infezioni da patogeni come la Salmonella.
D'altro canto, i topi a cui è stato somministrato un alimento che imitava vagamente la dieta mediterranea, ricca di fibre vegetali provenienti da frutta, verdura e cereali integrali, sono stati in grado di ripristinare rapidamente un microbioma intestinale sano e resiliente dopo la somministrazione di antibiotici.
"Siamo rimasti davvero sorpresi da quanto sia radicalmente diverso il processo di recupero nei topi che seguono una dieta di tipo occidentale rispetto a quella più sana", ha affermato Megan Kennedy, studentessa del Medical Scientist Training Program presso l'Università di Chicago e autrice principale dello studio.
Ricostruzione dopo un incendio boschivo
Gli antibiotici possono avere un effetto devastante sul microbioma intestinale. Sebbene spesso somministrati per trattare infezioni causate da specifici patogeni, questi farmaci sono indiscriminati. Come effetto collaterale, possono annientare intere comunità di batteri, sia quelli cattivi che causano malattie, sia quelli buoni, commensali, che ci aiutano a mantenerci in salute a lungo termine.
Eugene B. Chang, professore di medicina Martin Boyer presso l'Università di Chicago e autore principale dello studio, paragona questo fenomeno ad un incendio boschivo, suggerendo che le regole naturali dell'ecologia si applicano quando si ricostruisce la comunità batterica nell'intestino.
"Il microbioma intestinale dei mammiferi è come una foresta: quando viene danneggiato, deve verificarsi una serie di eventi che si verificano in un ordine specifico per ripristinare la sua salute precedente", ha affermato Chang. "Quando si segue una dieta occidentale, questo non accade perché non fornisce i nutrienti necessari ai microbi giusti al momento giusto per riprendersi."
"Invece, ci si ritrova con poche specie che monopolizzano queste risorse e non creano le condizioni per altri organismi necessari al recupero", ha affermato.
"Siamo rimasti davvero sorpresi da quanto sia radicalmente diverso il processo di recupero nei topi che seguono una dieta di tipo occidentale rispetto a quella più sana", ha affermato l'autrice principale Megan Kennedy, studentessa del Medical Scientist Training Program presso l'Università di Chicago.
Hanno iniziato con topi alimentati con un cibo che imitava una tipica dieta moderna, o un "cibo per topi", con diverse fonti di fibre vegetali ed un basso contenuto di grassi. Entrambi i gruppi sono stati poi trattati con antibiotici. In seguito, alcuni topi hanno continuato la stessa dieta, mentre altri sono stati sottoposti ad un regime alimentare diverso.
I ricercatori hanno anche reintrodotto i microbi nei topi dopo la terapia antibiotica attraverso trapianti microbici fecali. La logica alla base di questi trapianti è che possono ripristinare un sano equilibrio intestinale trasferendo i microbi presenti nelle feci da un animale sano ad un altro.
Quando i ricercatori hanno analizzato la composizione microbica di questi diversi gruppi di prova, hanno osservato che solo i topi sottoposti a una dieta ricca di fibre vegetali, prima o dopo la somministrazione di antibiotici, erano in grado di ripristinare un sano equilibrio microbico. Ulteriori analisi condotte da Christopher Henry, biologo computazionale presso l'Argonne National Laboratory, e dal suo gruppo hanno dimostrato che questa dieta promuove reti di metaboliti che preparano il terreno per la ricostruzione di un ecosistema sano da parte dei microbi.
Al contrario, i trapianti di microbi fecali hanno avuto un impatto trascurabile sulla guarigione nei topi sottoposti a dieta occidentale dopo la somministrazione di antibiotici. Questi topi erano anche suscettibili all'infezione da Salmonella, un comune patogeno intestinale.
"Non sembra importare quali microbi si introducano nella comunità attraverso un trapianto microbico fecale, anche se corrisponde in ogni modo possibile al trapianto ideale", ha detto Kennedy. "Se i topi seguono una dieta sbagliata, i microbi non si attaccano, la comunità non si diversifica e non guarisce."
Mangia di nuovo frutta e verdura
Kennedy e Chang affermano che questo dimostra come la dieta costituisca la base essenziale per un microbioma intestinale diversificato, robusto e resiliente.
Oltre a promuovere una buona salute generale, una potenziale applicazione clinica è l'utilizzo della dieta per trattare le infezioni nei pazienti sottoposti a trattamenti oncologici o trapianti di organi. Questi pazienti sono spesso sottoposti a potenti antibiotici e farmaci immunosoppressori, che possono portare a infezioni da batteri multiresistenti.
Aggiungere altri antibiotici non farebbe che peggiorare la situazione.
"Forse possiamo [invece] usare la dieta per ricostruire i microbi commensali che sono stati soppressi da queste terapie", ha detto Chang. "Possiamo ripristinare il microbioma sano molto più rapidamente e prevenire l'emergere di altri organismi multifarmaco-resistenti".
Nonostante i nuovi dettagli su come la dieta modifica il microbioma intestinale, lo studio ripete anche lo stesso messaggio che i genitori trasmettono ai loro figli da tempo immemorabile: mangiate frutta e verdura, fanno bene.
Ma entrambi i ricercatori riconoscono anche che non si può pretendere che tutti diventino vegani da un giorno all'altro per il bene della propria salute.
Kennedy suggerisce di aggiungere più alimenti sani alla propria dieta per prepararsi a un intervento chirurgico imminente quando si sa che si dovranno assumere antibiotici. Chang sta anche lavorando a quello che definisce un approccio "avere la botte piena e la moglie ubriaca", in cui le persone potrebbero assumere integratori personalizzati per rafforzare la salute intestinale, anche senza modificare drasticamente la propria dieta.
"Sono arrivato a credere che il cibo possa essere una medicina", ha detto Chang. "In effetti, penso che il cibo possa essere prescrittivo, perché in ultima analisi possiamo decidere quali componenti alimentari influenzano quali popolazioni e funzioni del microbioma intestinale".
ENGLISH
Just finished a course of antibiotics? The Mediterranean diet could be for you, a new mouse study suggests.
The modern Western-style diet—high in processed foods, red meat, dairy products, and sugar—alters the composition of the gut microbiome in ways that can have a huge impact on health. This dietary pattern, which is also low in fruits, vegetables and whole grains, reduces the variety of microbes in the digestive system and the molecules they produce.
In new research published in Nature, researchers from the University of Chicago show how mice that have been fed a Western-style diet are not able to rebuild a “healthy,” diverse gut microbiome following antibiotic treatment. These mice were also more susceptible to infection by pathogens such as Salmonella.
On the other hand, mice given food loosely mimicking a Mediterranean diet—high in plant-based fiber from fruits, vegetables and whole grains—were able to quickly restore a healthy and resilient gut microbiome after antibiotics.
“We were really surprised by how dramatically different the recovery process is in the mice on the Western-style diet versus the healthier one,” said Megan Kennedy, a student in the Medical Scientist Training Program at UChicago and lead author of the study.
Rebuilding after a forest fire
Antibiotics can have a devastating effect on the gut microbiome. Though often given to treat infections by specific pathogens, these drugs are indiscriminate. As a side effect, they can wipe out entire communities of bacteria—both the bad ones causing disease and the good, commensal ones that help keep us healthy long-term.
Eugene B. Chang, the Martin Boyer Professor of Medicine at UChicago and a senior author on the study, likens this to a forest fire, suggesting natural rules of ecology apply when rebuilding the community of bacteria in the gut.
“The mammalian gut microbiome is like a forest, and when you damage it, it must have a succession of events that occur in a specific order to restore itself back to its former health,” Chang said. “When you are on a Western diet, this does not happen because it doesn't provide the nutrients for the right microbes at the right time to recover."
“Instead, you end up with a few species that monopolize these resources and don’t set the stage for other organisms that are required for recovery,” he said.
“We were really surprised by how dramatically different the recovery process is in the mice on the Western-style diet versus the healthier one," said lead author Megan Kennedy, a student in the Medical Scientist Training Program at UChicago.
They started with mice that were fed with food mimicking a typical modern diet or a "mouse chow" with diverse sources of plant fiber and low fat. Both groups were then treated with antibiotics. Later, some mice continued the same diet, while others were switched to the different diet.
The researchers also reintroduced microbes to the mice after antibiotics through fecal microbial transplants. The rationale behind using these transplants is that it can restore a healthy equilibrium in the gut by transferring microbes in the stool from one healthy animal to another.
When the researchers analyzed the makeup of microbes in these different test groups, they saw that only the mice on the plant fiber-rich diet, either before or after antibiotics, were able to recover to a healthy equilibrium of microbes. Further analysis by Christopher Henry, a computational biologist at Argonne National Laboratory, and his group showed that this diet promotes networks of metabolites that set the stage for microbes to rebuild a healthy ecosystem.
In contrast, fecal microbial transplants had a negligible impact on recovery among the mice on Western diets after antibiotics. These mice were also susceptible to infection with Salmonella, a common intestinal pathogen.
“It doesn’t seem to matter what microbes you’re putting into the community through a fecal microbial transplant, even if it’s matched in every way possible to the ideal transplant,” Kennedy said. “If the mice are on the wrong diet, the microbes don’t stick, the community doesn’t diversify and it doesn’t recover.”
Eat your fruit and vegetables, again
Kennedy and Chang say this shows how diet builds the crucial foundation for a diverse, robust and resilient gut microbiome.
“We were really surprised by how dramatically different the recovery process is in the mice on the Western-style diet versus the healthier one," said lead author Megan Kennedy, a student in the Medical Scientist Training Program at UChicago.
They started with mice that were fed with food mimicking a typical modern diet or a "mouse chow" with diverse sources of plant fiber and low fat. Both groups were then treated with antibiotics. Later, some mice continued the same diet, while others were switched to the different diet.
The researchers also reintroduced microbes to the mice after antibiotics through fecal microbial transplants. The rationale behind using these transplants is that it can restore a healthy equilibrium in the gut by transferring microbes in the stool from one healthy animal to another.
When the researchers analyzed the makeup of microbes in these different test groups, they saw that only the mice on the plant fiber-rich diet, either before or after antibiotics, were able to recover to a healthy equilibrium of microbes. Further analysis by Christopher Henry, a computational biologist at Argonne National Laboratory, and his group showed that this diet promotes networks of metabolites that set the stage for microbes to rebuild a healthy ecosystem.
In contrast, fecal microbial transplants had a negligible impact on recovery among the mice on Western diets after antibiotics. These mice were also susceptible to infection with Salmonella, a common intestinal pathogen.
“It doesn’t seem to matter what microbes you’re putting into the community through a fecal microbial transplant, even if it’s matched in every way possible to the ideal transplant,” Kennedy said. “If the mice are on the wrong diet, the microbes don’t stick, the community doesn’t diversify and it doesn’t recover.”
Eat your fruit and vegetables, again
Kennedy and Chang say this shows how diet builds the crucial foundation for a diverse, robust and resilient gut microbiom.
Besides promoting overall good health, one potential clinical application is using diet to treat infections in patients following cancer treatment or organ transplants. These patients are often placed on powerful antibiotics and immunosuppressant drugs, which can lead to infections with multidrug-resistant bacteria.
Adding more antibiotics would only compound the situation.
“Maybe we can [instead] use diet to rebuild the commensal microbes that have been suppressed under these therapies," Chang said. "We can restore the healthy microbiome much quicker and prevent the emergence of more multidrug-resistant organisms.”
Despite the new details on how diet changes the gut microbiome, the study also repeats the same message parents have been telling their kids since time immemorial: Eat your fruits and vegetables, they’re good for you.
But both researchers also recognize they can’t expect everyone to become vegans overnight for the sake of their health.
Kennedy suggests that people could think about adding more healthy foods to their diet to prepare for an upcoming surgery when they know they’ll be taking antibiotics. Chang is also working on what he calls a “have your cake and eat it too” approach, where people could take custom supplements to bolster their gut health, even if they don’t drastically change their diet.
“I've become a believer that food can be medicinal,” Chang said. “In fact, I think that food can be prescriptive, because we can ultimately decide what food components are affecting which populations and functions of the gut microbiome.”
Da:
https://www.technologynetworks.com/immunology/news/to-restore-your-gut-health-a-healthy-diet-matters-most-399682?utm_campaign=NEWSLETTER_TN_Breaking%20Science%20News&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz--hVLFYM5MMxh6Ahm27GzgQNQQv8rH-ErwjfMi1k78dM015jcjpA6AIQQeiaMbFTVk4Nikerz_DAdwb3TJDIMVVwYxMlkaUYWhqal_b7AMnUer3V7E&_hsmi=361624524&utm_content=361624524&utm_source=hs_email
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