Più di un miliardo di persone nel mondo soffre di obesità, una condizione che aumenta il rischio di malattie cardiovascolari, diabete e vari tipi di cancro. Tuttavia, può essere estremamente difficile perdere peso e mantenerlo. L’organismo non risponde in modo semplice e diretto a un minore apporto calorico. I segnali provenienti dall’intestino, dagli ormoni, dal metabolismo e dal cervello possono influenzare la fame, le voglie e il recupero del peso.
Un approccio che sta suscitando sempre più interesse è la restrizione energetica intermittente (IER), o digiuno intermittente, una forma di dieta in cui fasi di ridotto apporto calorico sono seguite da fasi di normale alimentazione. Una ricerca pubblicata nel 2023 suggerisce che questa strategia può fare di più che ridurre il peso corporeo. Potrebbe anche modificare il rapporto tra i batteri intestinali e l’attività cerebrale, in un modo che è strettamente legato all’appetito e al comportamento alimentare.
Digiuno intermittente e cervello
“Dimostriamo qui che una dieta IER altera l’asse tra cervello, intestino e microbioma umano. I cambiamenti osservati nel microbioma intestinale e nell’attività delle regioni cerebrali associate alla ricompensa durante e dopo la perdita di peso sono altamente dinamici e collegati nel tempo”, ha dichiarato l’ultimo autore, il dottor Qiang Zeng, ricercatore presso l’Institute of Health Management del PLA General Hospital di Pechino.
Per studiare cosa accade nell’organismo durante la perdita di peso, i ricercatori hanno studiato 25 adulti con obesità in Cina. I soggetti, di età media di circa 27 anni, avevano un IMC compreso tra 28 e 45. L’équipe ha utilizzato diversi metodi per seguire i cambiamenti nel tempo. I campioni di feci sono stati analizzati con la metagenomica per determinare la composizione del microbioma intestinale. Gli esami del sangue sono stati utilizzati per monitorare i cambiamenti metabolici e fisiologici. I ricercatori hanno anche utilizzato la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per analizzare l’attività delle regioni cerebrali coinvolte nell’appetito, nelle emozioni, nell’attenzione, nell’apprendimento, nell’inibizione e nella ricompensa.
“Un microbioma intestinale sano ed equilibrato è fondamentale per l’omeostasi energetica e il mantenimento di un peso normale. Al contrario, un microbioma intestinale disturbato può alterare il nostro comportamento alimentare influenzando alcune aree del cervello coinvolte nei processi di dipendenza”, ha spiegato il coautore, il dottor Yongli Li del Dipartimento di Gestione della Salute dell’Ospedale Provinciale del Popolo di Henan, in Cina.
Un programma di perdita di peso attentamente controllato
Lo studio è iniziato con un periodo di digiuno strettamente controllato di 32 giorni. Durante questo periodo, i partecipanti hanno ricevuto pasti preparati da un nutrizionista. L’apporto calorico è stato gradualmente ridotto fino a raggiungere circa un quarto del fabbisogno energetico di base. È seguita una fase di digiuno controllato di 30 giorni. Durante questa fase, ai partecipanti è stato dato un elenco di alimenti consigliati invece di pasti pronti. Coloro che hanno seguito attentamente il piano hanno consumato 500 calorie (donne) e 600 calorie (uomini) al giorno.
Al termine dell’intervento, i partecipanti avevano perso in media 7,6 kg, pari a circa il 7,8% del loro peso iniziale. Hanno anche mostrato una riduzione della percentuale di grasso corporeo e della circonferenza vita. I miglioramenti metabolici sono andati oltre la perdita di peso. La pressione sanguigna è diminuita, così come i livelli di glucosio plasmatico a digiuno, il colesterolo totale, HDL, LDL e l’attività di importanti enzimi epatici. Secondo i ricercatori, questi cambiamenti suggeriscono che la restrizione energetica intermittente potrebbe contribuire a ridurre i problemi legati all’obesità, come l’ipertensione, l’iperlipidemia e la disfunzione epatica.
I cambiamenti nel cervello e nell’intestino si sono verificati in parallelo
I ricercatori hanno scoperto che il programma di perdita di peso era associato a una riduzione dell’attività in diverse regioni cerebrali coinvolte nei comportamenti legati all’appetito e alla dipendenza. Questi cambiamenti potrebbero spiegare perché la dieta non influisce solo sulle dimensioni del corpo, ma anche sulle voglie, sull’autocontrollo e sulla voglia di mangiare. Allo stesso tempo, il microbioma intestinale è cambiato. La frequenza di Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis e Bacterokles uniformis è aumentata notevolmente. L ‘Escherichia coli è diminuito.
Ulteriori analisi hanno indicato che alcuni microbi erano associati all’attività in determinate aree del cervello. L’abbondanza di E. coli, Coprococcus comes e Eubacterium hallii era negativamente correlata all’attività del giro frontale inferiore orbitale sinistro del cervello, una regione coinvolta nella funzione esecutiva e nella forza di volontà durante la perdita di peso. Altri batteri hanno mostrato un andamento opposto. P. distasonis e Flavonifractor plautii erano associati positivamente alle regioni cerebrali coinvolte nell’attenzione, nell’inibizione motoria, nelle emozioni e nell’apprendimento.
Questi risultati indicano una possibilità notevole: Quando le persone perdono peso, il microbioma intestinale e il cervello possono cambiare insieme. Lo studio non può dimostrare se siano i batteri intestinali a guidare i cambiamenti nel cervello, se sia il cervello a guidare i cambiamenti microbici o se qualche altro fattore influenzi entrambi. Tuttavia, i risultati supportano la scoperta che la regolazione del peso non è solo una questione di forza di volontà o di calorie. Potrebbe implicare uno scambio biologico mutevole tra l’intestino e il cervello.
Uno scambio bidirezionale nel corpo
Si ipotizza che il microbioma intestinale comunichi con il cervello in modo complesso e bidirezionale. Il microbioma produce neurotrasmettitori e neurotossine che arrivano al cervello attraverso i nervi e il flusso sanguigno. A sua volta, il cervello controlla il comportamento alimentare, mentre i nutrienti della nostra dieta modificano la composizione del microbioma intestinale. Questo cosiddetto asse intestino-cervello comprende vie di segnalazione neuronali, ormonali e immunologiche e svolge un ruolo importante nella regolazione della fame, della sazietà, dell’umore e del bilancio energetico. I batteri intestinali producono anche diversi prodotti metabolici che possono influenzare i processi infiammatori, la barriera intestinale e il metabolismo.
Le alterazioni del microbioma sono quindi associate non solo a disturbi digestivi e metabolici, ma anche all’obesità e ad altre malattie croniche. Allo stesso tempo, le abitudini alimentari influenzano la composizione e la funzione del microbioma, dando vita a un’interazione dinamica tra dieta, intestino e cervello. “Questa comunicazione bidirezionale potrebbe spiegare perché l’obesità è così difficile da trattare. La fame, le voglie, l’umore, la ricompensa e il metabolismo sono tutti controllati da segnali biologici”, ha dichiarato il coautore, il dottor Xiaoning Wang dell’Istituto di Geriatria del PLA General Hospital.
Cosa aggiunge la ricerca successiva
Le ricerche pubblicate dopo lo studio 2023 continuano a sostenere l’idea che il digiuno possa influenzare il microbioma intestinale, anche se le prove rimangono complesse. A revisione sistematica del 2024 di studi sull’uomo ha rilevato che il digiuno intermittente sembra influenzare la diversità, la diversità e la composizione del microbioma intestinale. Tuttavia, gli autori hanno anche osservato che i risultati variano ampiamente tra gli studi e sono necessarie ulteriori ricerche per determinare quali cambiamenti siano effettivamente benefici per la salute.
Un altro studio clinico del 2024 ha confrontato il digiuno intermittente in combinazione con il pacing proteico con la restrizione calorica continua in adulti con sovrappeso o obesità. Entrambe le diete hanno ridotto l’apporto calorico, ma il gruppo a digiuno e stimolazione proteica ha mostrato una maggiore perdita di peso e cambiamenti più pronunciati nel microbioma intestinale. I ricercatori hanno riscontrato un aumento del microbiota e delle segnalazioni metaboliche associato a una migliore composizione corporea e alla perdita di grasso.
Nel complesso, questi risultati confermano il quadro generale: gli interventi basati sul digiuno possono rimodellare il microbioma intestinale in modo significativo. Tuttavia, dimostrano anche che i dettagli contano. Il tipo di digiuno, l’apporto calorico, l’apporto proteico, l’apporto di fibre, l’orario dei pasti e la biologia individuale possono influenzare il risultato.
La prossima domanda per la ricerca sulla perdita di peso
Lo studio originale del 2023 era piccolo e correlativo, quindi non può dimostrare una relazione causale. Inoltre, si è concentrato su un gruppo specifico di partecipanti e su un intervento a breve termine. Sono necessari studi più ampi e a lungo termine per determinare se specifici microbi o regioni cerebrali possono prevedere in modo affidabile chi perderà peso, chi lo manterrà e quali diete funzionano meglio per persone diverse.
Il coautore, il dottor Liming Wang, anch’egli dell’Institute of Health Management di Pechino, ha dichiarato: “La prossima domanda da affrontare è l’esatto meccanismo con cui il microbioma intestinale e il cervello comunicano tra loro nelle persone obese, anche durante la perdita di peso. Quali aree specifiche del microbioma intestinale e del cervello sono fondamentali per il successo della perdita di peso e per il mantenimento di un peso sano?”. Per ora, lo studio fornisce una visione più dettagliata di ciò che potrebbe accadere durante il digiuno intermittente. La perdita di peso potrebbe non limitarsi alla riduzione delle riserve di grasso. Potrebbe anche essere associata a un cambiamento sincronizzato dei batteri intestinali, del metabolismo e dell’attività cerebrale che altera la risposta dell’organismo al cibo.