I livelli pretrattamento di Prevotella/Bacteroides nel microbiota, e il numero di copie del gene dell’amilasi salivare, sono indicatori prognostici del calo ponderale durante una dieta

Hjorth MF, Christensen L, Larsen TM, Roager HM, Krych L, Kot W, Nielsen DS, Ritz C, Astrup A.
Am J Clin Nutr. 2020 Feb 7.[Epub ahead of print]

24-02-2020

Secondo alcuni studi recenti, una minore attività dell’amilasi salivare AMY1, dovuta al minor numero di copie del gene che codifica per questo enzima, si assocerebbe a un peso corporeo più basso. La spiegazione proposta si basa sul fatto che l’amilasi salivare attacca gli amidi alimentari, facilitandone una rapida degradazione; una minore presenza di questo enzima aumenta quindi la quantità di amidi che arriva intatta nel basso intestino, dove non viene assorbita, e non contribuisce quindi all’apporto calorico della dieta. In altri studi, tuttavia, l’associazione tra attività dell’amilasi e peso non è stata invece rilevata.
Alla base di questa ricerca è la possibilità che il microbiota intestinale possa interagire con il numero di copie del gene che codifica per AMY1, influenzandone l’effetto sul sovrappeso e spiegando le discrepanze tra gli studi pubblicati. Con questo obiettivo, gli autori di questo studio hanno randomizzato 62 soggetti con un’elevata circonferenza addominale ad una dieta ad elevato tenore di cereali integrali e fibra, o invece ad una dieta standard di tipo occidentale, per 26 settimane, valutando l’effetto delle due diete sul peso corporeo.
Complessivamente, il numero di copie del gene codificante per AMY1 non è risultato rilevante nell'influenzare la risposta al trattamento dietetico; in presenza di un basso numero di copie del gene per AMY1 e di un elevato rapporto Prevotella/Bacteroides, tuttavia, si osservava tra i soggetti randomizzati alla dieta ad elevato tenore di cereali integrali e fibra un calo ponderale significativamente maggiore (-2 kg) rispetto ai soggetti randomizzati alla dieta standard; questa differenza non si osservava invece tra i soggetti con un basso rapporto tra i due tipi batterici, e nemmeno tra i soggetti con elevata attività amilasica salivare.
Questo dato consente di ipotizzare che ceppi come Prevotella, che metabolizzano l’amido ingerito con elevata produzione di acidi grassi a corta catena, dotati tra l’altro di effetti favorevoli sull’appetito, possano contribuire ad un migliore controllo del peso, rispetto ad altri ceppi con differente attività metabolica, nelle condizioni (come una bassa attività amilasica salivare) che aumentano l’apporto di amido intatto all’intestino.

Glossario

  • Enzima

    Sostanza di natura proteica dotata di attività catalitica, cioè di attivare ed accelerare una reazione chimica. Risulta costituito da una parte proteica (apoenzima) e di un gruppo prostetico (coenzima).

  • Circonferenza addominale

    Una misura del girovita. Il grasso che si concentra a livello dell\'addome aumenta il rischio di incorrere in problemi di salute collegati all\'obesità.

Pretreatment Prevotella-to-Bacteroides ratio and salivary amylase gene copy number as prognostic markers for dietary weight loss.

BACKGROUND: The inconsistent link observed between salivary amylase gene copy number (AMY1 CN) and weight management is likely modified by diet and microbiome.
OBJECTIVE: Based on analysis of a previously published study, we investigated the hypothesis that interaction between diet, Prevotella-to-Bacteriodes ratio (P/B ratio), and AMY1 CN influence weight change.
METHODS: Sixty-two people with increased waist circumference were randomly assigned to receive an ad libitum New Nordic Diet (NND) high in dietary fiber, whole grain, intrinsic sugars, and starch or an Average Danish (Western) Diet (ADD) for 26 weeks. All foods were provided free of charge. Before subjects were randomly assigned to receive the NND or ADD diet, blood and fecal samples were collected, from which AMY1 CN and P/B ratio, respectively, were determined. Body weight change was described by using linear mixed models, including biomarker [log10(P/B ratio) and/or AMY1 CN] diet-group interactions.
RESULTS: Baseline means ± SDs of log10(P/B ratio) and AMY1 CN were -2.1 ± 1.8 and 6.6 ± 2.4, respectively. Baseline P/B ratio predicted a 0.99-kg/unit (95% CI: 0.40, 1.57; n = 54; P < 0.001) higher weight loss for those subjects on the NND compared with those on the ADD diet, whereas AMY1 CN was not found to predict weight loss differences between the NND and ADD groups [0.05 kg/CN (95% CI: -0.40, 0.51; n = 54; P = 0.83)]. However, among subjects with low AMY1 CN (<6.5 copies), baseline P/B ratio predicted a 2.12-kg/unit (95% CI: 1.37, 2.88; n = 30; P < 0.001) higher weight loss for the NND group than the ADD group. No such differences in weight loss were found among subjects in both groups with high AMY1 CN [-0.17 kg/unit (95% CI: -1.01, 0.66; n = 24; P = 0.68)].
CONCLUSIONS: The combined use of low AMY1 CN and pretreatment P/B ratio for weight loss prediction led to highly individualized weight loss results with the introduction of more fiber, whole grain, intrinsic sugars, and starch in the diet. These preliminary observations suggest that more undigested starch reaches the colon in individuals with low AMY1 CN, and that the fate of this starch depends on the gut microbiota composition.

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