Il microbioma intestinale potrebbe essere la chiave per diete sane personalizzate / Gut Microbiome Could Hold Key to Personalized Healthy Diets

Il microbioma intestinale potrebbe essere la chiave per diete sane personalizzate / Gut Microbiome Could Hold Key to Personalized Healthy Diets

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Secondo una ricerca che potrebbe aiutare a creare diete salutari, personalizzate per ogni individuo, i batteri intestinali metabolizzano in modo diverso i nutrienti provenienti da piante con noti benefici per la salute nelle persone sane ed in quelle malate.

Secondo uno studio pubblicato su Nature Microbiology, una mappatura sistematica su larga scala ha dimostrato che gli enzimi microbici intestinali sono in grado di biotrasformare centinaia di composti alimentari di origine vegetale, o fitonutrienti.

Utilizzando più database relativi alle reazioni enzimatiche ed ai benefici degli alimenti per la salute, il gruppo ha integrato informazioni su oltre 3000 microbiomi globali e più di 1300 fitonutrienti.

Questo ha rivelato che circa 775 fitonutrienti, tra cui diversi con bioattività nota, venivano metabolizzati dai microbi intestinali, in base al contenuto genomico. Il gruppo ha scoperto che 1388 fitonutrienti erano associati a 4678 enzimi.

Nel complesso, il 67% degli enzimi microbici intestinali era potenzialmente coinvolto nella biotrasformazione dei fitonutrienti. La biotrasformazione dei fitonutrienti da parte dei batteri intestinali variava tra i phyla ed era diffusa.

Studi condotti sui topi hanno rivelato che i benefici di una dieta sana dipendono in larga misura dalla presenza e dall'attività trascrizionale di particolari enzimi microbici.

L'effetto antinfiammatorio a spettro completo delle fragole, ad esempio, si è verificato solo nei topi con un microbiota sano, con i ricercatori che hanno identificato enzimi batterici intestinali chiave potenzialmente in grado di biotrasformare specifici fitonutrienti benefici per la salute.

Utilizzando set di dati pubblici di metagenomica intestinale per la malattia infiammatoria intestinale, il cancro del colon-retto e la steatosi epatica non alcolica che includevano individui di controllo sani, il gruppo ha identificato rispettivamente 608, 1038 e 517 enzimi associati ai fitonutrienti per le tre malattie.

La capacità dei batteri intestinali di biotrasformare alimenti sani varia tra soggetti sani e malati, il che suggerisce che, una volta stabilito un microbiota disbiotico, le raccomandazioni dietetiche generiche e standardizzate potrebbero avere un valore limitato.

"I nostri risultati sottolineano l'importanza di rivisitare il concetto di 'dieta sana', poiché l'efficacia della dieta può essere notevolmente aumentata dalla presenza di un microbioma sano", hanno spiegato i ricercatori.

“Il consumo di piante commestibili con comprovati benefici per la salute potrebbe non essere sufficiente per chi ha un microbioma squilibrato nella sua capacità di biotrasformare i fitonutrienti associati alla salute.”

Hanno aggiunto: "Ciò suggerisce una nuova direzione per lo sviluppo di alimenti funzionali attraverso la fermentazione con specie batteriche selezionate, identificate tramite collegamenti meccanicistici tra fitonutrienti e batteri intestinali".

Il gruppo ha inoltre proposto: "Consumare alimenti fermentati dai batteri intestinali dopo rigorosi test di sicurezza potrebbe essere estremamente prezioso per le popolazioni il cui intestino potrebbe non essere in grado di apportare le modifiche necessarie per sfruttare appieno il valore nutrizionale degli alimenti, compresi gli individui anziani e quelli con ridotta diversità del microbioma".

ENGLISH

Gut bacteria metabolize nutrients from plants with known health benefits differently in healthy and diseased people, according to research that could help create health-promoting diets tailored for a particular individual.

Large-scale systematic mapping showed that gut microbial enzymes were able to biotransform hundreds of dietary, plant-derived food compounds—or phytonutrients—according to the study in Nature Microbiology.

Using multiple databases relating to enzymatic reactions and food health benefits, the team integrated information on more than 3000 global microbiomes and more than 1300 phytonutrients.

This revealed that an estimated 775 phytonutrients—including several with known bioactivities—were metabolized by gut microbes, based on genomic content. The team found that 1388 phytonutrients were linked with 4678 enzymes.

Overall, 67% of gut microbial enzymes were potentially involved in phytonutrient biotransformation. Phytonutrient biotransformation by gut bacteria varied among phyla and was widespread.

Studies in mice revealed that the benefits of a healthy diet largely depended on the presence and transcriptional activity of particular microbial enzymes.

The full-spectrum anti-inflammatory effect of strawberries, for example, occurred only in mice with healthy microbiota, with the researchers identifying key gut bacterial enzymes potentially biotransforming specific health-promoting phytonutrients.

Using public gut metagenomics datasets for inflammatory bowel disease, colorectal cancer and non-alcoholic fatty liver disease that included healthy control individuals, the team identified a corresponding 608, 1038, and 517 phytonutrient-associated enzymes for the three diseases.

The ability of gut bacteria to biotransform healthy foods differed between health and disease, suggesting that, once a dysbiotic microbiota is established, broad “one-size-fits-most” dietary recommendations might have limited value.

“Our results underscore the importance of revisiting the concept of a ‘healthy diet’, as the diet’s effectiveness may be significantly boosted by the presence of a healthy microbiome,” the researchers elaborated.

“Consuming edible plants with demonstrated health benefits may be insufficient for someone with an imbalanced microbiome capacity to biotransform health-associated phytonutrients.”

They added: “This suggests a new direction for developing functional foods through fermentation with selected bacterial species, identified via mechanistic links between phytonutrients and gut bacteria.”

The team further proposed: “Consuming foods fermented by gut bacteria after rigorous safety testing could be extremely valuable for populations whose intestines may be unable to perform the modifications necessary to harness foods’ full nutritional value, including aged individuals and those with reduced microbiome diversity.”

Da:

https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/precision-medicine/gut-microbiome-could-hold-key-to-personalized-healthy-diets/?_hsenc=p2ANqtz--NTw3cB3dbWU14OYjjIqgrtzqMJNwLrsW4tDJ4EtNPj0ffu-sbhwDcpvJah-st0AZQ187haFnDAlp0Pef2ZtAnE_6YDztzqNk_Gtgx3N1RgKarpM8&_hsmi=393138668