HomeALIMENTAZIONE & SALUTEColesterolo alto? L'alimentazione ha le sue colpe, ma anche alcuni batteri intestinali

Colesterolo alto? L’alimentazione ha le sue colpe, ma anche alcuni batteri intestinali

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), nel 2016 oltre il 12% degli adulti negli Stati Uniti di età pari o superiore a 20 anni presentava livelli elevati di colesterolo, un fattore di rischio per le malattie cardiache. Solo la metà di quel gruppo assume farmaci come le statine per gestire i livelli di colesterolo; mentre tali farmaci sono uno strumento prezioso, non funzionano per tutti i pazienti e, sebbene rari, possono avere effetti collaterali. Dalla fine del 1800, gli scienziati sapevano che il colesterolo subiva dei rimaneggiamenti nell’intestino. Nel corso di decenni, il lavoro si è avvicinato a una risposta. Uno studio ha anche trovato prove di batteri che consumano colesterolo che vivono in una laguna di liquame di maiale. Ma quei microbi preferivano vivere nei maiali, non negli umani. Gli studi precedenti sono come un caso di indizi (un laboratorio del 1977 ha persino isolato il microbo rivelatore ma i campioni sono stati persi).

Una serie di microbi intestinali metabolizzano e modificano le molecole alimentari e derivate dall’ospite nell’intestino tenue. Poiché entrambe le fonti di colesterolo passano attraverso questo ambiente, è stato proposto che il microbiota intestinale possa influenzare i livelli sierici di colesterolo. Infatti, studi che esaminano le associazioni tra la composizione della comunità microbica intestinale e le concentrazioni di colesterolo circolanti hanno dimostrato che tenere conto dell’abbondanza di particolari batteri intestinali può migliorare i modelli che predicono il livello di colesterolo nel sangue e il trasferimento del microbiota da donatori umani con livelli elevati di colesterolo nel siero può impartire questo colesterolo fenotipo ai topi. Altri studi hanno riportato che la somministrazione di particolari specie batteriche come probiotici può avere effetti di abbassamento del colesterolo sull’ospite.

Tuttavia, i meccanismi precisi alla base di queste osservazioni sono attualmente sconosciuti. Un indizio enorme è il coprostanolo, il sottoprodotto del metabolismo del colesterolo nell’intestino. Poiché il microbo lagunare delle acque reflue del maiale formava anche coprostanolo, gli scienziati hanno deciso di identificare i geni responsabili di questa attività, sperando che potessero trovare geni simili nell’intestino umano. Nel frattempo, scienziato presso il Broad Institute del MIT ha cercato indizi bioinformatici in set di dati umani. Centinaia di specie di batteri, virus e funghi che vivono nell’intestino umano devono ancora essere isolate e descritte. Ma la cosiddetta metagenomica può aiutare i ricercatori a ignorare un passo: invece di individuare prima una specie di batteri e poi capire cosa può fare, possono analizzare la ricchezza di materiale genetico presente nei microbiomi umani per determinare quali capacità codificano questi geni.

Così i ricercatori hanno fatto riferimento incrociato a enormi dati sul genoma del microbioma con campioni di feci umane per scoprire quali geni corrispondessero a livelli elevati di coprostanolo. Da questa enorme quantità di correlazioni, hanno ristretto il laccio su alcuni geni. Nel frattempo, dopo che i ricercatori del MIT hanno sequenziato l’intero genoma dell’Eubacterium coprostanoligenes, il batterio del maiale che consuma colesterolo, hanno estratto i dati e scoperto geni simili: un segnale che si stavano avvicinando. Quindi il dott. Kenny ha ristretto ulteriormente la sua ricerca. In laboratorio, ha inserito ogni potenziale gene nei batteri e testato che ha reso gli enzimi per abbattere il colesterolo in coprostanolo. Alla fine, ha trovato il miglior candidato, che il team ha chiamato il gene A del metabolismo degli steroidi intestinale (IsmA), che è essenzialmente una colesterolo deidrogenasi.

Utilizzando set di dati sul microbioma umano provenienti da Cina, Paesi Bassi e Stati Uniti, hanno scoperto che le persone che trasportavano il gene IsmA nel loro microbioma avevano il 55-75% in meno di colesterolo nelle feci rispetto a quelli senza. La scoperta potrebbe portare a nuove terapie – come un “cocktail biotico” o il rilascio diretto di enzimi nell’intestino – per aiutare le persone a gestire i livelli di colesterolo nel sangue. Ma prima c’è molto lavoro da fare: il team potrebbe aver identificato l’enzima cruciale, ma devono dimostrare non solo la correlazione ma anche la causa – che il microbo e il suo enzima sono direttamente responsabili della riduzione del colesterolo nell’uomo. Inoltre, devono analizzare gli effetti del coprostanolo, il sottoprodotto della reazione, sulla salute umana. E non è tutto: oltre a questo Eubacterium, il microbiota ospita altri batteri potenzialmente in grado di metabolizzare il colesterolo. Fra questi il Bacteroides dorei ed alcuni ceppi di Lactobacillus e Bifidobacterium.

Non a caso, è di qualche settimana fa la pubblicazione di uno studio condotto da un team di ricercatori brasiliani che hanno tirato in ballo il Lactobacillus paracasei DTA81, come capace di influenzare il metabolismo del colesterolo intestinale, l’immunità locale e l’infiammazione della mucosa intestinale, Il team ha scoperto che somministrando questo batterio nella dieta di topi alimentati con cibo ipercalorico e grasso, ha diversificato il microbiota a livello del colon, facendo aumentare dei taxa batterici del Coprococcus ed altri Bacteroidetes. Non ci sono state implicazioni dirette come lo studio precedente, ma indicano che l’E. coprostanoligenes deve essere approfondito prima di poter dire che da solo riesce a condizionare il metabolismo del colesterolo nell’intestino, senza l’intervento di altre specie. Queste informazioni rivelano anche che una dieta che permette di diversificare il microbiota è fondamentale all’omeostasi del nostro metabolismo.

E conferma, al tempo stesso, che anche l’assunzione di probiotici può essere importante a prevenire le alterazioni del profilo lipidico sanguigno. Infine, escono fuori delle speculazioni pratiche sulla scoperta: se le scoperte fossero confermate, si potrebbe capire al ragione oscura del perché le persone lamentano di avere colesterolo più alto del normale nonostante una loro dieta disciplinata.  Chi non ha mai sentito qualcuno dei propri amici dichiarare: “Come faccio ad avere il colesterolo più alto, se mangio poco o nulla? Oppure: “Sono sei mesi che prendo la statina e mangio solo frutta a cena, eppure il colesterolo è ancora alto”. E’ possibile che la risposta stia fra le righe di questo articolo.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Tarrah A, Dos Santos Cruz BC et al. J Appl Microbiol 2021 Mar 11.

Kenny DJ et al. Cell Host Microbe 2020 Aug 12; 28(2):245-257.

Henke MT et al. PNAS USA 2019 Jun 25; 116(26):12672-677.

Mythen SM et al. Appl Environ Microbiol. 2018; 84(7):e02475-17. 

Antharam VC et al. PLoS One. 2016 Feb 12; 11(2):e0148824.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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