Asse microbioma-immuno-metabolico: infiammazione e obesità

L'obesità è una malattia di grande impatto favorita da molteplici fattori senza segni di attenuazione. Nonostante le massicce campagne sanitarie e le molteplici opzioni dietetiche, chirurgiche e farmacologiche per curare l'obesità, questo problema di salute sta vincendo la battaglia. Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che molti fattori vengono lasciati indietro nei precedenti trattamenti per l'obesità e gli studi sul microbioma intestinale mostrano che l'obiettivo del trattamento dovrebbe cambiare. Nonostante un eccessivo apporto calorico e la mancanza di attività fisica, il microbiome– l'asse immuno-metabolico gioca un ruolo cruciale nello sviluppo dell'obesità fin dall'infanzia. Con conseguente disbiosi, aumento dei livelli di citochine infiammatorie, spostando di conseguenza la funzione del tessuto adiposo bianco e marrone.

L'obesità come malattia multifattoriale:

Il trattamento ortomolecolare si concentra sulla prevenzione o sulla regressione della malattia dalla radice. Infine, l'obesità è un eccesso di grasso corporeo causato da un elevato apporto calorico e da una scarsa attività fisica. Tuttavia, se osserviamo più da vicino, questi due fattori "semplici" possono avere un forte impatto sull'asse microbioma-immuno-metabolico contribuendo all'infiammazione.

Fattori metabolici

Body eccesso di grasso: Esistono due tipi di grasso, il tessuto adiposo bruno (BAT) e il tessuto adiposo bianco (WAT). Di conseguenza, questi due tipi di grasso hanno funzioni diverse nel nostro organismo e interagiscono con l'asse microbioma-immuno-metabolico.

• BAT: Questo tipo di tessuto adiposo è abbondante nell'infanzia ed esprime soprattutto la proteina disaccoppiante 1 (UCP-1). A sua volta, UCP-1 ha la funzione specifica di disaccoppiare la catena di trasporto degli elettroni per produrre calore al posto dell'ATP. Questa funzione si traduce nell'uso della produzione di calore per proteggere gli organi essenziali nel corpo dei bambini. Inoltre, la quantità di BAT è associata alla prevenzione dell'obesità e alla riduzione del peso. La BAT può essere stimolata da molti fattori quali:

1. Esposizione al freddo.
2. Esercizio.

• WAT: Il tessuto adiposo bianco è il principale deposito di grasso, poiché gli adipociti sono costituiti principalmente da trigliceridi. Inoltre, ha importanti influenze sul metabolismo poiché rilascia adipochine come adiponectina, resistina e leptina. Tuttavia, un eccesso di WAT influisce sulla funzione metabolica e aumenta il rischio di sviluppare malattie croniche come il diabete mellito producendo citochine pro-infiammatorie.

In presenza di sedentarietà e accumulo di grasso, WAT inizia a sostituire BAT. Tuttavia, l'influenza dell'asse microbioma-immuno-metabolico rimane sconosciuta e necessita di ulteriori studi.

Tessuto adiposo bruno

Fattori immunitari

Eccedenza di energia e la reazione immunitaria all'infezione: Le infezioni e l'apporto calorico sono fattori essenziali dell'obesità, agendo in modo bidirezionale e aumentando il rischio di obesità.

Da un lato, le cellule immunitarie utilizzano l'energia calorica del glucosio per rilasciare citochine e la proliferazione cellulare e combattere le infezioni. D'altra parte, invece, quando c'è un surplus energetico ed un eccesso di tessuto adiposo, gli adipociti producono e rilasciano citochine pro-infiammatorie. La combinazione di questi fattori pro-infiammatori contribuisce all'infiammazione di basso grado e all'insulino-resistenza negli adipociti, determinando un'alterazione funzionale degli adipociti. 

Un'altra interazione significativa è quella tra i macrofagi e la sua stimolazione sull'espressione di UCP-1 di BAT. Inoltre, la conversione di WAT in BAT è aumentata dalle citochine di tipo 1 (M1) e di tipo 2 (M2). Il primo attiva i macrofagi e il secondo polarizza i macrofagi in uno stato M2 alternativo.

 

microbiome

Nell'ultimo decennio, molti studi hanno riportato il ruolo del microbioma intestinale e come influenza l'adiposità. Rapporti recenti affermano che la crescita della BAT e della sensibilità all'insulina è maggiore nei modelli murini impoveriti del microbioma intestinale o nei topi privi di germi. Inoltre, esisteva un numero elevato di piccole goccioline lipidiche UCP-1 in questi modelli animali rispetto al gruppo di controllo.

Anche i metaboliti come gli acidi biliari svolgono un ruolo essenziale nel bilanciamento del microbiota intestinale. Questo equilibrio è caratterizzato da un numero maggiore di bacteroidetes e un numero inferiore di Firmicute. A sua volta, questo rapporto B/F riflette un ambiente in cui la termogenesi e il corretto metabolismo del glucosio e dei lipidi.

I prebiotici e altri metaboliti del microbioma ospite possono influire sulla funzione e sul numero di UCP-1 nella BAT. Infatti, l'integrazione di acidi grassi a catena corta può agire come un agente imbrunimento sul tessuto adiposo, determinando la crescita delle BAT. A sua volta, e stimola il perossisoma coattivatore del recettore gamma attivato dal proliferatore (PPAR-γ) (PGC)1α, che migliora il metabolismo degli acidi grassi e sovraregola la termogenesi mediata da UCP-1.

Come esseri umani, dipendiamo da un ambiente accuratamente organizzato. L'asse microbioma-immuno-metabolico è un'interazione orchestrata che necessita di un costante riarrangiamento. Ad esempio, una malattia acuta può causare disbiosi e il trattamento con probiotici e prebiotici è il modo migliore per ripristinare l'omeostasi. Inoltre, la dieta di eliminazione può fornire benefici riducendo la risposta immunitaria, reintegrando i batteri benefici e fornendo un ambiente migliore. La combinazione di questi approcci può migliorare la funzione metabolica diminuendo la risposta infiammatoria. – Ana Paola Rodríguez Arciniega, MS

Riferimenti:

Kincaid, Halle J et al. "Asse microbioma-immuno-metabolico nell'epidemia di obesità infantile: prove e opportunità". Recensioni sull'obesità: una rivista ufficiale dell'Associazione internazionale per lo studio dell'obesità vol. 21,2 (2020): e12963. doi:10.1111/obr.12963

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