Mangiare solo cibi selvatici trasforma il microbioma intestinale in poche settimane, dimostra uno studio

Mangiare solo cibi selvatici trasforma il microbioma intestinale in poche settimane, dimostra uno studio

Una dieta completamente selvatica innesca una revisione microbica dell’intestino che promuove i batteri delle fibre e rimodella l’ecosistema in un modo che dura anche dopo il ritorno ai cibi normali.

In uno studio recentemente pubblicato sulla rivistaRapporti scientificiI ricercatori hanno esaminato come una dieta composta interamente da cibi selvatici influenzi la composizione, la struttura e la persistenza dei cambiamenti nel microbioma intestinale (GM) negli esseri umani moderni.

sfondo

Cosa succede quando smettiamo di mangiare qualcosa di coltivato o elaborato? Molte popolazioni urbane consumano diete sfuse, ricche di zucchero e povere di fibre che possono alterare l’equilibrio degli OGM. Al contrario, le popolazioni “tradizionali” che consumano alimenti ricchi di fibre e minimamente trasformati tendono ad avere una maggiore diversità microbica, che è associata a una migliore immunità e a una minore infiammazione.

Precedenti ricerche mostrano che i cambiamenti nella dieta possono rimodellare gli OGM, ma la maggior parte degli studi rimane entro i confini delle diete industriali basate su alimenti domestici. Poiché i primi esseri umani facevano affidamento sui cibi selvatici, lo studio di questo modello può offrire spunti sulla nostra biologia evolutiva. Sono necessarie ulteriori ricerche per convalidare questi risultati in diverse popolazioni.

A proposito dello studio

Carne di cervo vs. carne del supermercato: i pasti includevano selvaggina più magra come la carne di cervo e il pesce dell’oceano, che hanno profili di grasso diversi rispetto alla carne addomesticata, un sottile fattore di cambiamento del microbioma.

Un maschio adulto sano di 46 anni ha seguito un protocollo dietetico di automonitoraggio di otto settimane diviso in tre fasi: due settimane di dieta normale, quattro settimane di sola dieta a base di cibi selvatici e due settimane di ritorno a una dieta normale.

I cibi selvatici disponibili nel Nord Europa in autunno venivano raccolti e preparati utilizzando tecniche primitive come la cottura all'aperto e la macinazione di pietre. Il partecipante ha mantenuto il suo stile di vita abituale e ha vissuto a casa propria, isolando l’influenza della dieta da altre variabili. Era un esperto raccoglitore e la sua salute e il suo benessere venivano monitorati quotidianamente, registrando meticolosamente tutta l'assunzione di cibo.

I campioni di feci sono stati raccolti quotidianamente e conservati a -20 °C. L'acido desossiribonucleico microbico (DNA) è stato estratto e le regioni V3-V4 del gene dell'acido ribonucleico ribosomiale (rRNA) 16S sono state sequenziate utilizzando la piattaforma Illumina Miseq. Le varianti della sequenza dell'amplicone (ASV) sono state determinate utilizzando l'algoritmo divisivo di denoising degli ampliconi 2 (DADA2) e classificate tassonomicamente utilizzando il database Systematic Initiative for Large-Scale Verification of Alignments (SILVA).

L'analisi a livello di specie ha utilizzato i genomi dei microbiomi del suolo terrestre (GEM). Le reti di co-elevata sono state costruite utilizzando la correlazione di Kendall e visualizzate in Cytoscape per identificare i taxa chiave di volta.

Il potenziale funzionale è stato dedotto utilizzando lo studio filogenetico delle comunità attraverso la ricostruzione di stati non osservati (Picrust2) e l'analisi ortologica dell'Enciclopedia di geni e genomi di Kyoto (KEGG). L’analisi comparativa ha incluso i microbiomi delle popolazioni di cacciatori-raccoglitori, rurali e urbane-industriali.

Sono stati applicati test statistici, inclusi Kruskal-Wallis e Wilcoxon Rank-Sum, e sono stati apportati aggiustamenti per test multipli utilizzando il metodo Benjamini-Hochberg con un tasso di false scoperte ≤0,05.

Risultati dello studio

Preparazione primitiva, tocco moderno: mentre la maggior parte dei cibi veniva cotta su fuochi all'aperto o lavorata con pietre, lo studio ha consentito una macinatura della carne unica, evidenziando come anche piccole comodità tecnologiche potrebbero influenzare gli esperimenti nutrizionali.

Durante la dieta esclusivamente alimentare, il GM del partecipante ha subito cambiamenti significativi nella struttura e nella varietà. Le comunità microbiche iniziali erano dominate da tipici taxa associati all'Occidente come Bacteroidaceae, Ruminococcaceae e Bifidobacteriaceae.

Quando è iniziata la dieta alimentare selvatica, si è verificato un cambiamento significativo con una diminuzione di questi gruppi e un aumento di famiglie come Lachnospiraceae, Butyricicoccacaceae e Streptococcaceae. In particolare, le Bifidobacteriaceae e le Rikenellaceae non sono tornate ai livelli pre-dieta anche dopo che il partecipante ha ripreso la dieta regolare. La famiglia delle Akkermaniaceae, in particolareAkkermansia muciniphilaè aumentato significativamente nel periodo successivo al peso del cibo, un risultato correlato ai benefici metabolici.

La dieta a base di cibi selvatici ha comportato anche una significativa perdita di peso di 4 kg in quattro settimane, con la perdita maggiore nella prima settimana. Il partecipante ha riferito di noia e scelte alimentari limitate, che hanno contribuito a ridurre l’apporto calorico. Ritornando alla dieta normale, due chilogrammi furono recuperati rapidamente. Questa perdita di peso è stata attribuita in parte alla restrizione calorica e alla monotonia degli alimenti disponibili.

È stato osservato un aumento graduale della diversità microbica alfa dal periodo pre-peso selvatico al periodo post-peso alimentare (P <0,05), indicando che l’intervento ha avuto un effetto duraturo sulla struttura del microbioma anche dopo la sua conclusione. Anche le specie chiave di volta si sono spostate.

Prima dell'intervento,Faecalibacterium prausnitziihanno avuto un ruolo centrale nella rete microbica. Durante la fase del cibo selvatico,Blautiae i suoi taxa associati, noti per la degradazione delle fibre e la produzione di acidi grassi (acidi grassi a catena corta), dominavano la rete.

Sono stati identificati sei gruppi di coabbondanza microbica (CAG). Questi gruppi vennero riorganizzati in base alla fase nutrizionale, indicando una composizione funzionale dell'ecosistema.Faecalibacterium prausnitziiPresenteRuminococcus bicirculansEBlautiasono apparsi come importanti influencer in momenti diversi. Il periodo post-scuola dell'infanzia ha mostrato una configurazione intermedia, con alcune caratteristiche della fase pre-scuola dell'infanzia ed altre, come la persistenza di alcuniBlautiaESta arrivando il CoprococcoGruppi che riflettono un impatto duraturo dell'intervento.

Dieta disintossicante accidentale: le piante provenienti da ex terreni agricoli potrebbero aver introdotto microbi in grado di abbattere erbicidi persistenti come l’atrazina, suggerendo un “allenamento” involontario per l’intestino.

Nonostante questa trasformazione, nessun taxa nuovo o ancestrale “vecchio amico” comeTreponemaOPrevotellaapparso. I cambiamenti sono stati guidati esclusivamente da cambiamenti nell’abbondanza tra i taxa preesistenti e non dall’introduzione di nuove specie. Questa scoperta suggerisce che anche cambiamenti significativi nella dieta potrebbero non essere sufficienti per ricostituire i taxa microbici degli Anam ancestrali senza ulteriore stress ambientale.

Le previsioni funzionali hanno mostrato una maggiore capacità di degradazione dell’amido e di biosintesi degli aminoacidi durante il periodo del cibo selvatico, probabilmente in risposta a una dieta ricca di castagne e ghiande ma povera di proteine ​​animali. L’analisi funzionale ha anche mostrato una maggiore capacità di degradare le sostanze chimiche ambientali come l’atrazina, probabilmente riflettendo l’esposizione a piante selvatiche provenienti da aree precedentemente agricole.

Rispetto ad altri interventi come B. una dieta esclusivamente vegetale o esclusivamente animale, lo spostamento causato dal consumo di cibo selvatico è stato maggiore. Misurato dalla diversità beta, il cambiamento indotto dal consumo di cibo selvatico è stato maggiore di quello osservato con i soli interventi dietetici vegetali o animali, sebbene il microbioma non somigliasse del tutto a quello delle popolazioni tradizionali o di cacciatori-raccoglitori. Si è invece evoluto in una composizione unica influenzata dai taxa disponibili e dagli input alimentari. Lo stato dopo la ripresa di una dieta normale era moderato e condivideva le caratteristiche sia della fase pre-alimentazione che di quella selvatica.

La persistenza di alcune configurazioni microbiche dopo l'intervento suggerisce una riconfigurazione parziale ma permanente. Soprattutto questoBlautia-La rete dominata non si è ritirata completamente, indicando che alcuni cambiamenti nell’ecosistema intestinale potrebbero sopravvivere alla dieta stessa.

Tuttavia, questo era uno studio n = 1 e i risultati potrebbero non essere ampiamente generalizzabili. I potenziali effetti del cambiamento dell'umore dei partecipanti durante la dieta a base di cibi selvatici e la loro specifica storia genetica e alimentare rimangono inesplorati.

Conclusioni

Mancanza di micronutrienti, trambusto microbico: la mancanza di latticini e uova nella dieta alimentare selvatica è correlata ai microbi intestinali che aumentano la produzione di fenilalanina, tirosina e triptofano, aminoacidi tipicamente derivati ​​da prodotti animali.

In conclusione, questo studio mostra che il passaggio a una dieta composta interamente da cibi selvatici e non addomesticati comporta un’importante ristrutturazione dell’GM umano. Sebbene non siano stati introdotti nuovi taxa, la composizione e la funzione dei microbi esistenti sono cambiate in modo significativo e hanno aumentato le modalità di degradazione delle fibre comeBlautiae latticini dimagranti come:Bifidobatterio.

Questi cambiamenti microbici persistevano anche dopo la ripresa di una dieta normale, evidenziando l’adattabilità del microbioma. Sebbene la mancanza di taxa del phylum possaTreponemaCiò suggerisce limitazioni al ripristino completo di un microbioma tradizionale. Questo esperimento evidenzia la potente influenza della sola dieta nel trasformare la salute dell’intestino, anche in un contesto moderno.

Sono necessari ulteriori studi per esaminare le conseguenze metaboliche e immunologiche di questi cambiamenti nel microbioma in popolazioni più numerose e diversificate.

Fonti: