Un nuovo studio aiuta a spiegare perché i microbiomi intestinali dei bambini allattati al seno possono differire notevolmente da quelli alimentati con latte artificiale.

E’ stata sviluppata infatti una nuova tecnica che consente ai ricercatori di tracciare nutrienti specifici mentre vengono assorbiti dai microbi intestinali nel tratto digestivo. In particolare hanno osservato l‘assorbimento della sfinganina, un nutriente comune del latte materno.

Il latte umano e molti altri alimenti contengono una classe di metaboliti lipidici chiamati sfingolipidi. Ricerche precedenti hanno suggerito che queste sostanze aiutano a plasmare il microbioma di un bambino, ma non era noto se interagissero effettivamente con il microbioma.

Uno studio ha identificato due tipi di microbi intestinali che utilizzano gli sfingolipidi per il proprio metabolismo:

• Bacteroides 
• Bifidobacterium

Sebbene si sappia molto poco sui ruoli specifici dei microbi intestinali nella salute umana, i Bacteroides sono generalmente associati a microbiomi di neonati sani allattati al seno. Il Bifidobacterium, è considerato il batterio benefico per eccellenza, che comprende fino al 95% del microbioma dei neonati allattati con latte materno.

Gli sfingolipidi provengono da tre fonti principali: 

• dieta 
• batteri che possono produrli 
• tessuti che li ospitano

Lo studio

Elizabeth Johnson, assistente professore di scienze nutrizionali presso il College of Agriculture and Life Sciences, insieme a Min-Ting Lee e a Henry Lee hanno creato una tecnica per tracciare specificamente gli sfingolipidi alimentari mentre passavano attraverso l’intestino.

Hanno sintetizzato uno sfingolipide su misura  che hanno aggiunto ad alcuni alimenti. È quasi identico a quelli derivati ​​dal latte materno ma con una piccola etichetta chimica in modo da poter tracciare la posizione dello sfingolipide una volta che è stato ingerito.

Lee ha quindi utilizzato un’etichetta fluorescente che si attaccava a cellule o microbi che assorbivano il lipide contrassegnato, in modo tale che tutti i batteri che avevano assorbito gli sfingolipidi si illuminassero di rosso. I microbi sono stati quindi isolati e analizzati. 

Le popolazioni con microbi rossi sono state separate dalle altre e queste sono state poi sequenziate geneticamente per identificare le specie di batteri.

Con ulteriori indagini, i ricercatori sono stati in grado di identificare i metaboliti prodotti da Bacteroides e Bifidobacterium quando esposti a sfingolipidi alimentari. 

L’importanza di questa scoperta

“Il nostro laboratorio è molto interessato a come la dieta interagisca con il microbioma al fine di capire davvero come si possa modularlo al meglio per avere effetti positivi sulla salute”, ha dichiarato la Jhonson. “In questo studio, siamo stati in grado di vedere che  questi lipidi alimentari, che sono una parte importante delle diete dei neonati [allattati al seno], interagiscono in modo consistente con il microbioma intestinale“.

Ciò potrebbe consentire ai nutrizionisti di prescrivere ai pazienti cibi contenenti metaboliti specifici per modificare intenzionalmente la composizione dei loro microbiomi.

Fonti

https://news.cornell.edu/stories/2020/09/study-tracks-how-milk-nutrients-shape-infant-microbiome-0

https://www.jlr.org/content/early/2020/07/09/jlr.RA120000950