Studi su flora intestinale, antibiotici e obesità

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Il microbiota intestinale è costituito da un gran numero di microbi (batteri, lieviti, protozoi) e la sua composizione è influenzata da vari fattori, tra i quali il genotipo, l’immunità dell’ospite, le influenze ambientali come dieta e agenti terapeutici. Tra questi agenti, gli antibiotici sono quelli che interferiscono più pesantemente sulla composizione microbica intestinale.

Studi su flora intestinale, antibiotici e obesità negli animale e nell'uomo
Studi su flora intestinale, antibiotici e obesità negli animale e nell’uomo

Poiché la flora intestinale ricopre un ruolo importante nel metabolismo energetico dell’organismo, è stato ipotizzato un legame tra l’assunzione di antibiotici e la predisposizione all’obesità. Uno studio condotto negli anni Cinquanta su animali aveva già evidenziato che l’esposizione agli agenti antimicrobici nelle prime fasi della vita aumentava le calorie alimentari convertite in massa corporea. Sono quindi stati condotti ulteriori studi per valutare se la somministrazione di antibiotici durante l’infanzia sia stata associata al rischio di obesità tardiva.

Gli studi su flora intestinale, antibiotici e obesità negli animali

Un gruppo di scienziati veterinari dimostrò che l’aggiunta di dosi basse (subterapeutiche) di antibiotici al cibo o all’acqua del bestiame contribuiva alla crescita ponderale [Taylor JH et al. Growth-promoting activity for pigs of inactivated penicillin. Nature. 1955; 176:312–313.]. In particolare, l’esposizione agli agenti antimicrobici nelle prime fasi della vita dell’animale garantiva maggiori effetti sulla capacità dell’organismo di convertire le calorie alimentari in massa corporea.

Ulteriori evidenze provengono da studi più recenti [Cox LM, Blaser MJ. Pathways in microbe-induced obesity. Cell Metab. 2013; 17:883–894 e Cox LM, et al. Altering the intestinal microbiota during a critical developmental window has lasting metabolic consequences. Cell. 2014; 158:705–721] condotti in laboratorio su topi giovani. In questi soggetti, a seguito della somministrazione di basse dosi di penicillina, si verificava un incremento della massa corporea mediato dai cambiamenti indotti dal farmaco in studio sulla microflora intestinale del roditore: aumento della produzione di acidi grassi e sovraregolazione dei geni coinvolti nella lipogenesi.

Oltre a tali alterazioni nell’intestino dell’animale, Cox e colleghi della New York School of Medicine, hanno osservato che l’effetto dell’esposizione al farmaco era particolarmente accentuato durante una fase specifica, poco prima della nascita e fino allo svezzamento.

Poiché i primi 24 mesi di vita rappresentano un periodo critico per lo sviluppo metabolico dell’organismo (es. cambiamenti nella dieta, nella crescita e nella costituzione del microbioma intestinale), si ipotizza che questo intervallo rappresenti una finestra temporale di particolare suscettibilità agli effetti degli antibiotici.

Sebbene lo studio condotto da Cox e Blaser fornisca la prova che la composizione del microbiota intestinale in età precoce sarebbe in grado influenzare lo sviluppo di tratti metabolici persistenti nell’età adulta, sono necessari ulteriori conferme dal mondo scientifico circa questa correlazione. Infatti sono ancora poche le informazioni circa l’impatto delle perturbazioni dovute ai farmaci sul microbiota intestinale in via di sviluppo nei neonati e nei bambini piccoli.

Studi su flora intestinale, antibiotici e obesità nell’uomo

Studi epidemiologici recenti hanno associato l’esposizione agli antibiotici durante l’infanzia con un indice di massa corporea (BMI) più elevato [Trasande L, et al. Infant antibiotic exposures and early-life body mass. Int J Obes. 2013; 37:16–23] nonché un aumento del rischio di sovrappeso e obesità tardiva [Azad MB et al. Infant antibiotic exposure and the development of childhood overweight and central adiposity. Int J Obes. 2014:1–9 e Murphy R, et al. Antibiotic treatment during infancy and increased body mass index in boys: an international cross-sectional study. Int J Obes. 2013; 38:115–9].

Una correlazione positiva con l’aumento del peso corporeo è stata mostrata per quasi tutti gli antibiotici (in particolare i prodotti ad ampio spettro d’azione), tra cui vancomicina, amoxicillina, tetraclicina, e soprattutto macrolidi [Saari A et al. Antibiotic exposure ininfancy and risk of being overweight in the first 24 months of life. Pediatrics 2015;135:617–26]. Ciò rinforzerebbe dunque l’ipotesi che, nonostante i meccanismi omeostatici, anche nell’uomo i trattamenti antibiotici sono in grado di influenzare la composizione del microbiota, con conseguenze a carico delle funzioni metaboliche dell’organismo, particolarmente sensibili durante l’età dello sviluppo.

In conclusione, le evidenze finora disponibili sulla possibile associazione tra il consumo di più cicli di antibiotici in età infantile e la predisposizione all’obesità tardiva necessitano ulteriori e futuri riscontri e comunque non tutto il mondo scientifico concorda su tali ipotesi.

L’identificazione dei fattori che modificano il microbiota intestinale non sono al momento considerati dei determinanti fondamentali che conducono all’obesità. Si tratta dunque di un fenomeno ancora da approfondire con studi mirati, ma le informazioni finora disponibili possono comunque essere utili per sensibilizzare all’utilizzo “virtuoso” di questa classe di farmaci, soprattutto nella popolazione pediatrica.

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