Il digiuno intermittente riduce la pressione sanguigna rimodellando il microbiota intestinale secondo i risultati di una nuova ricerca
Quasi la metà degli adulti negli Stati Uniti ha l’ipertensione, una condizione che aumenta il rischio di malattie cardiache e ictus, che sono tra le principali cause di morte nel paese americano ma anche nel Vecchio Continente.
Al Baylor College of Medicine, David J. Durgan e i suoi colleghi si sono dedicati a comprendere meglio l’ipertensione, in particolare le prove emergenti che suggeriscono che l’interruzione del microbiota intestinale, noto come disbiosi intestinale, possa avere effetti negativi sulla pressione sanguigna.
“Precedenti studi dal nostro laboratorio hanno dimostrato che la composizione del microbiota intestinale in modelli animali di ipertensione, come il modello SHRSP (spontaneamente iperteso ictus-prone rat), è diverso da quello in animali con pressione sanguigna normale,” ha detto Durgan, assistente professore di anestesiologia a Baylor.
I ricercatori hanno anche dimostrato che il trapianto di microbiota intestinale disbiotico da un animale iperteso in uno normoteso (con una pressione sanguigna sana) ha come risultato che anche il ricevente sviluppa la pressione elevata.
“Questo risultato ci ha detto che la disbiosi intestinale non è solo una conseguenza dell’ipertensione, ma è coinvolta nel causarla”, ha detto Durgan. “Questo lavoro di base ha portato allo studio attuale in cui ci siamo proposti di rispondere a due domande. Primo, possiamo manipolare il microbiota disbiotico per prevenire o alleviare l’ipertensione? In secondo luogo, in che modo i microbi intestinali influenzano la pressione sanguigna dell’animale?”
La manipolazione del microbiota intestinale può regolare la pressione sanguigna? Per rispondere alla prima domanda, Durgan e i suoi colleghi hanno attinto alla ricerca precedente che mostrava che il digiuno era sia uno dei principali driver della composizione del microbiota intestinale e un promotore di effetti cardiovascolari benefici. Questi studi, tuttavia, non avevano fornito prove che collegano il microbiota e la pressione sanguigna.
Lavorando con il modello SHRSP di ipertensione spontanea e ratti normali, i ricercatori hanno istituito due gruppi. Un gruppo aveva SHRSP e ratti normali che sono stati alimentati ogni due giorni, mentre l’altro gruppo, chiamato controllo, aveva SHRSP e ratti normali con disponibilità di cibo illimitato.
Nove settimane dopo l’inizio dell’esperimento, i ricercatori hanno osservato che, come previsto, i ratti nel controllo SHRSP avevano una pressione sanguigna più elevata rispetto ai ratti di controllo normale. È interessante notare che nel gruppo che digiunava ogni due giorni, i ratti SHRSP avevano una pressione sanguigna significativamente ridotta rispetto ai ratti SHRSP che non avevano digiunato.
“Successivamente, abbiamo indagato se il microbiota era coinvolto nella riduzione della pressione sanguigna che abbiamo osservato nei ratti SHRSP che avevano digiunato”, ha detto Durgan.
I ricercatori hanno trapiantato il microbiota dei ratti che avevano digiunato o alimentati senza restrizioni in ratti senza germi, che non hanno un microbiota proprio. Durgan e i suoi colleghi sono stati entusiasti di vedere che i ratti senza germi che hanno ricevuto il microbiota dei ratti SHRSP normalmente alimentati avevano una pressione sanguigna più alta rispetto ai ratti senza germi che hanno ricevuto il microbiota dei ratti di controllo normali, proprio come i loro corrispondenti donatori di microbiota.
“È stato particolarmente interessante vedere che i ratti senza germi che hanno ricevuto il microbiota dai ratti SHRSP a digiuno avevano una pressione sanguigna significativamente più bassa rispetto ai ratti che avevano ricevuto il microbiota dai ratti di controllo SHRSP”, ha detto Durgan. “Questi risultati hanno dimostrato che le alterazioni del microbiota indotte dal digiuno erano sufficienti a mediare l’effetto di abbassamento della pressione sanguigna del digiuno intermittente”.
Come il microbiota regola la pressione sanguigna . Il team ha proceduto a indagare la seconda domanda del loro progetto. Come fa il microbiota intestinale a regolare la pressione sanguigna?
“Abbiamo applicato l’analisi della sequenza shotgun dell’intero genoma del microbiota così come l’analisi metabolomica non mirata del plasma e del contenuto luminale gastrointestinale. Tra i cambiamenti che abbiamo osservato, alterazioni nei prodotti del metabolismo degli acidi biliari spiccavano come potenziali mediatori della regolazione della pressione sanguigna”, ha detto Durgan.
Il team ha scoperto che gli animali ipertesi SHRSP che sono stati alimentati normalmente avevano meno acidi biliari in circolazione rispetto agli animali normotesi. D’altra parte, gli animali SHRSP che hanno seguito un programma di alimentazione intermittente avevano più acidi biliari in circolazione.
“A sostegno di questa scoperta, abbiamo trovato che integrare gli animali con acido colico, un acido biliare primario, ha anche ridotto significativamente la pressione sanguigna nel modello SHRSP di ipertensione”, ha detto Durgan.
Presi insieme, lo studio mostra per la prima volta che il digiuno intermittente può essere utile in termini di riduzione dell’ipertensione rimodellando la composizione del microbiota intestinale in un modello animale. Il lavoro fornisce anche la prova che la disbiosi intestinale contribuisce all’ipertensione alterando la segnalazione degli acidi biliari.
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