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Esiste una relazione complessa tra tempi e modi dei pasti e composizione e funzionalità del microbiota intestinale individuale

06-10-2017

Kaczmarek JL, Musaad SMA, Holscher HD
Am J Clin Nutr, 2017 Sept 27 doi: 10.3945/ajcn.117.156380 [E-pub ahead of print]

Il mantenimento di uno stato di benessere e salute dipende anche dalla sincronizzazione dei due orologi biologici: quello periferico (regolato dall’assunzione di cibo) e quello centrale (regolato dall’alternanza luce-buio). Chi rispetta di più questa armonia interna protegge probabilmente meglio la propria salute. Inoltre, è stato dimostrato che un giudizioso frazionamento dell’assunzione di energia e nutrienti in più occasioni nell’arco della giornata, limitando nel contempo i tempi dedicati alla tavola, migliora il controllo di lipidemia, glicemia e peso corporeo.
Anche il microbiota intestinale, secondo quanto dimostrato dalla ricerca pre-clinica, segue i ritmi circadiani. Questa osservazione si aggiunge a quella, ormai ben nota, della modulazione del microbiota stesso da parte della dieta, e in particolare degli effetti positivi esercitati dall’assunzione di fibre e probiotici.
Le variazioni della composizione (e della funzionalità) del microbiota intestinale umano nell’arco di 7 giorni sono state esaminate in un gruppo di uomini e donne sani di 20-40 anni, in relazione sia all’andamento degli orologi biologici centrale e periferico, e sia alla composizione della dieta individuale.
Lo studio ha confermato la correlazione tra tempi e modi dell’assunzione di cibo e composizione e funzionalità del microbiota intestinale. Più in dettaglio, esaminando gli effetti metabolici del  microbiota nelle ore di veglia, tra le 7.30 del mattino e le 22.00, è emerso un aumento della concentrazione intestinale di acidi grassi a catena corta (protettori della parete del colon) in corrispondenza con le fasi di digestione successive ai vari pasti, che si riduce però dopo lo spuntino pomeridiano e il pasto serale, e dipende quindi anche dal ritmo circadiano luce-buio.
Quanto alle diverse specie di batteri presenti nel microbiota, è stata dimostrata una certa variabilità, che correla con la frequenza dei pasti, la durata del digiuno notturno e la maggiore o minore percentuale di energia spesa prima delle ore 14.00.
Gli Autori concludono ricordando che tutti questi elementi sono oggi allo studio per capire come meglio proteggere la salute del microbiota intestinale, la cui funzione di “scudo” della salute generale è ormai dimostrata.

Glossario

  • Correlazione

    Valutazione della relazione esistente tra differenti variabili, che non implica necessariamente un rapporto di causa ed effetto tra loro. Il tipo di relazione più frequentemente studiato è quello lineare (una retta in un piano cartesiano) in questo caso la forza della correlazione viene espressa con un numero (r) che varia da -1 (la maggiore correlazione negativa possibile) a +1 (la maggiore correlazione positiva possibile) un valore pari a 0 indica assenza di qualsiasi correlazione.

Time of day and eating behaviors are associated with the composition and function of the human gastrointestinal microbiota

BACKGROUND: Preclinical research has shown that the gastrointestinal microbiota exhibits circadian rhythms and that the timing of food consumption can affect the composition and function of gut microbes. However, there is a dearth of knowledge on these relations in humans.
OBJECTIVE: We aimed to determine whether human gastrointestinal microbes and bacterial metabolites were associated with time of day or behavioral factors, including eating frequency, percentage of energy consumed early in the day, and overnight-fast duration.
DESIGN: We analyzed 77 fecal samples collected from 28 healthy men and women. Fecal DNA was extracted and sequenced to determine the relative abundances of bacterial operational taxonomic units (OTUs). Gas chromatography–mass spectroscopy was used to assess short-chain fatty acid concentrations. Eating frequency, percentage of energy consumed before 1400, and overnight-fast duration were determined from dietary records. Data were analyzed by linear mixed models or generalized linear mixed models, which controlled for fiber intake, sex, age, body mass index, and repeated sampling within each participant. Each OTU and metabolite were tested as the outcome in a separate model.
RESULTS: Acetate, propionate, and butyrate concentrations decreased throughout the day (P = 0.006, 0.04, and 0.002, respectively). Thirtyfive percent of bacterial OTUs were associated with time. In addition, relations were observed between gut microbes and eating behaviors, including eating frequency, early energy consumption, and overnightfast duration.
CONCLUSIONS: These results indicate that the human gastrointestinal microbiota composition and function vary throughout the day, which may be related to the circadian biology of the human body, the microbial community itself, or human eating behaviors. Behavioral factors, including timing of eating and overnight-fast duration, were also predictive of bacterial abundances. Longitudinal intervention studies are needed to determine causality of these biological and behavioral relations.

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