Il microbiota intestinale produce una molecola che può contribuire alla progressione del diabete: lo rivela lo studio europeo MetaCardis
I cambiamenti nella flora batterica intestinale aumentano i livelli di imidazolo propionato, una molecola che rende le cellule dell’organismo resistenti all’insulina nel diabete di tipo 2. Sono i risultati dello studio europeo MetaCardis, pubblicato di recente sulla rivista Nature Communications.
L’intestino e i suoi batteri sono considerati importanti in molte malattie e diversi studi hanno dimostrato che il microbiota intestinale influisce sulla scomposizione di diversi nutrienti che vengono assunti con l’alimentazione. Nelle ricerche sul microbiota intestinale e sul diabete di tipo 2, l’attenzione si è spesso concentrata sulle fibre alimentari che producono acido butirrico e sui loro possibili effetti sulla regolazione della glicemia e sulla resistenza all’insulina.
Uno studio precedente condotto da Fredrik Bäckhed, professore di medicina molecolare presso l’Università di Göteborg, aveva dimostrato che il diabete può essere collegato a cambiamenti nella composizione dei batteri intestinali, che aumenta la produzione di molecole che possono contribuire allo sviluppo della malattia. Il microbiota intestinale alterato comporta un diverso metabolismo dell’amminoacido istidina, che a sua volta è responsabile di un aumento della produzione di imidazolo propionato, una molecola che previene gli effetti ipoglicemizzanti dell’insulina.
Livelli elevati di imidazolo propionato nel prediabete e diabete di tipo 2
Il nuovo studio ha confermato i risultati iniziali di MetaCardis, un ampio trial europeo che ha coinvolto quasi 2000 soggetti, rilevando che i pazienti con diabete di tipo 2 provenienti da Danimarca, Francia e Germania avevano livelli ematici più elevati di imidazolo propionato.
Per capire se il metabolita fosse associato a una variazione del metabolismo del glucosio, sono state eseguite ulteriori analisi su una gruppo di sottopopolazione dello studio (n=586) in cui è stato effettuato un test orale di tolleranza al glucosio (OGTT). I ricercatori hanno trovato che livelli elevati della molecola erano associati a livelli più alti di glucosio, insulina e peptide C due ore dopo il test. Nel complesso è risultato che l’imidazolo propionato sierico era aumentata nel prediabete e nel diabete di tipo 2 ed era associato a marcatori di alterato metabolismo del glucosio, indipendentemente dallo stato del diabete.
«Il nostro studio mostra chiaramente che l’imidazolo propionato è elevato nel diabete di tipo 2» ha affermato Bäckhed. «Mostra anche che i suoi livelli sono elevati anche prima che venga stabilita la diagnosi di diabete, nella fase di prediabete, e questo potrebbe indicare che questa molecola contribuisca alla progressione della malattia».
Microbiota più importante della dieta
Il microbiota intestinale alterato osservato nelle persone con diabete di tipo 2 presenta un minor numero di specie batteriche rispetto ai normali individui tolleranti al glucosio, un fattore collegato anche ad altre malattie. I ricercatori hanno ipotizzato che ne consegua un cambiamento del metabolismo dell’amminoacido istidina.
Dal momento che i pazienti e i controlli non presentavano una diversa assunzione di istidina con la dieta, livelli elevati di imidazolo propionato nel diabete di tipo 2 non dipendono dall’alimentazione ma probabilmente riflettono un alterato metabolismo microbico dell’aminoacido. «Quindi il microbiota può contribuire al diabete di tipo 2 generando imidazolo propionato che può modulare l’infiammazione e il metabolismo dell’ospite» hanno scritto gli autori.
«È interessante notare che in base ai nostri risultati sarebbe il microbiota intestinale alterato piuttosto che l’assunzione di istidina con la dieta ad influenzare i livelli di imidazolo propionato» ha detto Karine Clément, professoressa di nutrizione presso la Sorbonne University and Assistance Publique Hôpitaux de Paris, che ha guidato La collaborazione di ricerca MetaCardis, finanziata dall’UE. «Una dieta malsana è associata con livelli aumentati della molecola in chi soffre di diabete di tipo 2».
Un problema con la ricerca sul microbiota e su varie malattie è stata la limitata riproducibilità. Studiando le sostanze prodotte dai batteri ci si concentra prevalentemente sulla funzione dei microrganismi piuttosto che sulle specie che popolano l’intestino, ha fatto presente Bäckhed.
«Questa analisi ci ha dato opportunità uniche per confermare i risultati preliminari secondo i quali l’imidazolo propionato può essere collegato al diabete di tipo 2. Abbiamo analizzato quasi 2000 campioni e possiamo quindi determinare che livelli elevati di imidazolo propionato possono essere collegati al diabete di tipo 2» ha spiegato. «Dato che sono alti anche nel prediabete, in alcuni casi potrebbe anche essere la causa della malattia».
Bibliografia
Molinaro A et al. Imidazole propionate is increased in diabetes and associated with dietary patterns and altered microbial ecology. Nat Commun. 2020 Nov 18;11(1):5881.