Il digiuno intermittente innesca cambiamenti sorprendenti sia nella flora batterica intestinale che nel cervello.

Recenti lavori suggeriscono che una dieta a digiuno intermittente, oltre alla perdita di peso, comporta al contempo cambiamenti coordinati sia nella flora batterica intestinale che nell’attività cerebrale.

In uno studio su adulti obesi, una dieta simile al digiuno intermittente ha portato a una significativa perdita di peso, a marcatori metabolici più sani e a notevoli cambiamenti nella flora batterica intestinale. Le scansioni cerebrali hanno inoltre rivelato modifiche in regioni legate all’appetito, alle voglie e all’autocontrollo. I risultati suggeriscono che il microbiota intestinale e il cervello potrebbero lavorare insieme per influenzare il successo della perdita di peso.

Per studiare cosa accade all’interno del corpo durante la perdita di peso, i ricercatori del Dipartimento di Gestione Sanitaria dell’Ospedale Provinciale del Popolo di Henan, in Cina, hanno esaminato 25 adulti obesi in Cina. I volontari, di età media di circa 27 anni, presentavano un indice di massa corporea (BMI) compreso tra 28 e 45.

Il team ha utilizzato diversi strumenti per monitorare i cambiamenti nel tempo. I campioni di feci sono stati analizzati con la metagenomica per misurare la composizione del microbiota 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 esaminare l’attività nelle 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 alterato può modificare il nostro comportamento alimentare influenzando determinate aree cerebrali coinvolte nella dipendenza”, ha spiegato il coautore del Dr. Yongli Li. 

Lo studio è iniziato con una fase di digiuno controllato di 32 giorni. Durante questo periodo, i partecipanti hanno ricevuto pasti elaborati da un dietologo. Il loro apporto calorico è stato gradualmente ridotto a piccoli passi fino a raggiungere circa un quarto del loro fabbisogno energetico di base.

A questa fase è seguita una fase di digiuno controllato a basso contenuto calorico della durata di 30 giorni. Durante questa fase, ai partecipanti è stato fornito un elenco di alimenti consigliati anziché pasti completi. Coloro che hanno seguito il piano alla lettera hanno consumato 500 calorie al giorno per le donne e 600 calorie al giorno per gli uomini.

Al termine dell’intervento, i partecipanti avevano perso in media 7,6 chilogrammi, pari a circa il 7,8% del loro peso corporeo iniziale. Avevano inoltre registrato una riduzione della massa grassa e della circonferenza della vita.

I miglioramenti metabolici si sono estesi oltre il peso. La pressione sanguigna è diminuita, così come la glicemia a digiuno, il colesterolo totale, l’HDL, l’LDL e l’attività dei principali enzimi epatici. Secondo i ricercatori, questi cambiamenti suggeriscono che la restrizione calorica intermittente potrebbe contribuire a ridurre i problemi legati all’obesità, come ipertensione, iperlipidemia e disfunzione epatica.

I ricercatori hanno scoperto che il programma di dimagrimento era collegato a una minore attività in diverse regioni cerebrali coinvolte nell’appetito e nei comportamenti legati alla dipendenza. Questi cambiamenti potrebbero contribuire a spiegare perché le diete influenzano non solo la taglia corporea, ma anche la voglia di cibo, l’autocontrollo e l’impulso a mangiare.

Allo stesso tempo, il microbiota intestinale si è modificato. L’abbondanza di Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis e Bacterokles uniformis è aumentata bruscamente, mentre quella di Escherichia coli è diminuita.

Ulteriori analisi hanno suggerito che alcuni microbi erano collegati all’attività in specifiche aree cerebrali. L’abbondanza di E. coli, Coprococcus comes ed Eubacterium hallii era associata negativamente all’attività nel giro frontale inferiore orbitale sinistro del cervello, una regione coinvolta nelle funzioni esecutive e nella forza di volontà durante la perdita di peso.

Altri batteri hanno mostrato un andamento opposto. P. distasonis e Flavonifractor plautii sono stati associati positivamente a regioni cerebrali coinvolte nell’attenzione, nell’inibizione motoria, nelle emozioni e nell’apprendimento.

Questi risultati indicano una possibilità sorprendente: con la perdita di peso, il microbiota intestinale e il cervello potrebbero modificarsi contemporaneamente. Lo studio non può dimostrare se siano i batteri intestinali a guidare i cambiamenti cerebrali, se sia il cervello a guidare i cambiamenti microbici, o se un altro fattore influenzi entrambi. Tuttavia, i risultati rafforzano l’ipotesi che il controllo del peso non sia solo una questione di forza di volontà o di calorie. Potrebbe implicare un cambiamento nella comunicazione biologica tra intestino e cervello.

“Si ritiene che il microbiota intestinale comunichi con il cervello in modo complesso e bidirezionale. Il microbiota produce neurotrasmettitori e neurotossine che raggiungono il cervello attraverso i nervi e la circolazione sanguigna. A sua volta, il cervello controlla il comportamento alimentare, mentre i nutrienti assunti con la dieta modificano la composizione del microbiota intestinale”, ha affermato la coautrice Dr.ssa Xiaoning Wang dell’Istituto di Geriatria dell’Ospedale Generale dell’Esercito Popolare di Liberazione.

Questa comunicazione bidirezionale può contribuire a spiegare perché l’obesità sia così difficile da trattare. Fame, voglie, umore, ricompensa e metabolismo sono tutti influenzati da segnali biologici. Il microbiota intestinale può produrre composti che incidono sull’infiammazione, sul metabolismo e sull’attività del sistema nervoso. Il cervello, a sua volta, contribuisce a regolare le scelte alimentari e il comportamento alimentare.

I risultati del 2023 suggeriscono che una perdita di peso efficace potrebbe comportare cambiamenti in tutto questo sistema, piuttosto che in un singolo organo.

Le ricerche pubblicate dopo lo studio del 2023 hanno continuato a supportare l’idea che il digiuno possa influenzare il microbiota intestinale, sebbene le prove rimangano complesse. Una revisione sistematica di studi sull’uomo del 2024 ha rilevato che il digiuno intermittente sembra influenzare la ricchezza, la diversità e la composizione del microbiota intestinale. Tuttavia, gli autori hanno anche osservato che i risultati variavano notevolmente tra i diversi studi e che sono necessarie ulteriori ricerche per determinare quali cambiamenti siano realmente benefici per la salute.

Un altro studio clinico del 2024 ha confrontato il digiuno intermittente combinato con un apporto proteico controllato con la restrizione calorica continua in adulti in sovrappeso o obesi. Entrambe le diete hanno ridotto l’apporto calorico, ma il gruppo sottoposto a digiuno e apporto proteico controllato ha mostrato una maggiore perdita di peso e cambiamenti più marcati nel microbiota intestinale. I ricercatori hanno riportato un aumento dei microbi e dei segnali metabolici associati a un miglioramento della composizione corporea e alla perdita di grasso.

Nel loro insieme, questi risultati più recenti rafforzano il quadro generale: gli interventi basati sul digiuno possono rimodellare il microbiota 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, la tempistica dei pasti e la biologia individuale possono influenzare il risultato.

Saranno necessari tuttavia studi più ampi e di maggiore durata per determinare se determinati microbi o regioni cerebrali possano predire in modo affidabile chi perderà peso, chi lo manterrà e quali diete funzionano meglio per le diverse persone.