Puntare sul microbioma intestinale: un nuovo approccio alla gestione del diabete

Uno studio recente pubblicato sulla rivista Nutrients esamina il ruolo chiave del microbiota intestinale nella patogenesi e nella gestione del diabete mellito (DM).

Il ruolo del microbioma intestinale nel diabete

Studi precedenti hanno dimostrato che il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) può essere associato a determinate alterazioni nella composizione del microbiota intestinale. In particolare, nei pazienti con T2DM sono stati riscontrati livelli inferiori di batteri Firmicutes e Clostridia rispetto ai controlli.

Sono state osservate correlazioni positive anche tra i rapporti Bacteroides-Prevotella/C. coccoides-E. rectale e Bacteroidetes/Firmicutes e le concentrazioni plasmatiche di glucosio. I pazienti con diabete di tipo 2 presentavano una maggiore presenza di Betaproteobacteria, il che era correlato positivamente con una ridotta tolleranza al glucosio.

Uno studio di associazione metagenomica (MGWAS) condotto in Cina ha segnalato una disbiosi microbica in pazienti con diabete di tipo 2. Alcuni patogeni come Clostridium hathewayi, Bacteroides caccae, Eggerthella lenta, Clostridium ramosum, Clostridium symbiosum ed Escherichia coli sono stati riscontrati nell'intestino di questi pazienti.

Si è osservata anche una significativa riduzione dei batteri produttori di butirrato come Faecalibacterium prausnitzii, Clostridiales sp. SS3/4, E. rectale, Roseburia inulinivorans e Roseburia intestinalis. Il microbioma intestinale dei pazienti con diabete di tipo 2 presentava anche un maggior numero di specie che degradano il muco e riducono i solfati.

Uno studio condotto su donne europee con diabete di tipo 2 ha confermato una riduzione dei livelli di Faecalibacterium prausnitzii e Roseburia intestinalis. È stata inoltre riscontrata una diminuzione di cinque specie di Clostridium e un aumento di quattro specie di Lactobacillus.

Le correlazioni tra Clostridium ed emoglobina glicosilata (HbA1c), peptide C, trigliceridi plasmatici e insulina erano negative, mentre l'HbA1c era positivamente correlata con i livelli di Lactobacillus. Questi dati suggeriscono un'associazione tra queste specie microbiche e lo sviluppo del diabete di tipo 2.

La disbiosi influenza la patogenesi del diabete di tipo 2 attraverso diversi meccanismi molecolari. Ad esempio, il microbiota intestinale può influenzare il metabolismo dei lipidi e del glucosio, che a sua volta influenza lo sviluppo del diabete di tipo 2. Questi effetti possono essere mediati da importanti regolatori come gli acidi biliari, gli aminoacidi a catena ramificata (BCAA), gli acidi grassi a catena corta (SCFA) e i lipopolisaccaridi batterici (LPS).

Il microbiota intestinale come bersaglio terapeutico per il trattamento del diabete

I probiotici migliorano il controllo glicemico e la sensibilità all'insulina, soprattutto tra i diabetici e i soggetti a rischio di diabete.

Alcuni ceppi batterici, come Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium bifidum, esercitano effetti positivi su diversi processi metabolici. Uno dei principali meccanismi d'azione è l'interazione degli SCFA con i recettori accoppiati alle proteine G, che migliora la sensibilità all'insulina. Anche le strategie terapeutiche volte ad attivare la sirtuina 1 (SIRT1) hanno mostrato risultati promettenti nel migliorare la sensibilità all'insulina e il controllo glicemico nei diabetici.

La fetuina-A, una proteina prodotta dal fegato, può inibire la segnalazione dell'insulina e livelli elevati sono associati a insulino-resistenza e aumento dell'infiammazione. Uno studio clinico randomizzato controllato ha rilevato che l'integrazione con Lactobacillus casei per otto settimane ha ridotto i livelli di fetuina-A, aumentato SIRT1 e migliorato l'insulino-resistenza e i livelli di insulina e glicemia postprandiale. L. casei ha anche proprietà antinfiammatorie, come dimostrato dalla riduzione dei livelli di marcatori infiammatori come la proteina C-reattiva (PCR) e il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α) a seguito dell'integrazione con L. casei.

Anche i simbiotici, combinazioni di probiotici e prebiotici, offrono un approccio promettente al trattamento del diabete. Uno studio su diabetici sottoposti a emodialisi ha rilevato che gli integratori simbiotici hanno ridotto significativamente le concentrazioni di insulina, i livelli di glicemia a digiuno e la resistenza all'insulina, aumentando al contempo la sensibilità all'insulina.

Il trapianto microbico fecale (FMT), che prevede il trapianto di batteri fecali da un individuo sano a un altro, è stato studiato per il trattamento del diabete di tipo 2. Uno studio ha rilevato che il FMT, da solo o in combinazione con metformina, ha portato a miglioramenti significativi nei principali parametri clinici nei pazienti con diabete di tipo 2, tra cui la riduzione dell'indice di massa corporea (BMI), dei livelli di glucosio pre e post-prandiali e delle concentrazioni di HbA1c.

Anche la dieta e l'esercizio fisico possono influenzare significativamente la composizione del microbiota intestinale. Le diete ricche di cereali integrali e fibre favoriscono un ambiente microbico favorevole e diversificato, favorendo la produzione di SCFA, che possono ridurre l'infiammazione e migliorare la sensibilità all'insulina.

L'esercizio fisico regolare ha anche un effetto positivo sul microbiota intestinale, contribuendo a regolare meglio i livelli di glucosio nel sangue. Modelli murini hanno dimostrato che l'esercizio fisico stimola la produzione di SCFA e ripristina la salute intestinale.

I risultati della revisione indicano che il meccanismo della disbiosi del microbiota intestinale potrebbe essere un potenziale fattore nella patogenesi del diabete di tipo 2, rappresentando nuove opzioni terapeutiche mirate al microbiota. Per sviluppare interventi medici più personalizzati, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio il ruolo dell'alterazione del microbiota intestinale nella patogenesi e nella progressione del diabete di tipo 2.