Nutriti soprattutto con ciò che sfugge alla nostra digestione, i batteri intestinali possono, quando la fibra scarseggia, cambiare dispensa e utilizzare le proteine secrete dallo stesso organismo, comprese quelle delle mucine che proteggono l’intestino. È questa la sorprendente conclusione di uno studio pubblicato su PNAS da ricercatori di Princeton e del Ludwig Institute for Cancer Research: il menu offerto ai microbi non determina soltanto quali specie prosperano, ma contribuisce anche a stabilire quali molecole esse riverseranno nel nostro organismo.
A scanso di equivoci, non significa che il microbiota cominci improvvisamente a “divorare” la parete intestinale. Le mucine sono i principali componenti dello strato protettivo secreto nell’intestino e alcuni batteri possono sfruttarne le proteine come nutrimento. Per intenderci, è come se una comunità, esaurite le provviste consegnate dall’esterno, ricorresse ai materiali disponibili nel deposito che la ospita: cambia la materia prima e cambia, di conseguenza, anche ciò che esce dalla sua officina metabolica.
Come si è potuto seguire un percorso tanto minuto? Gli scienziati hanno somministrato ai topi proteine contrassegnate con isotopi stabili — marcatori non radioattivi che funzionano come una firma chimica — e hanno poi cercato quella firma negli atomi dei metaboliti, cioè delle sostanze prodotte durante le trasformazioni biochimiche. Il procedimento ha permesso di separare due strade che, a prima vista, avrebbero potuto confondersi: quella alimentata dalle proteine dell’ospite e quella sostenuta dalle proteine del cibo sfuggite alla digestione nell’intestino tenue.
La prima strada conduceva in misura importante ai composti derivati dalla tirosina, fra i quali il solfato di fenolo e il solfato di p-cresolo. Si tratta di tossine uremiche, molecole che possono accumularsi soprattutto quando i reni non riescono a eliminarle adeguatamente e che precedenti ricerche hanno associato a esiti clinici meno favorevoli. Le proteine alimentari resistenti alla digestione alimentavano invece il percorso della fenilalanina, favorendo la produzione di 3-fenilpropionato e acido ippurico, inseriti dagli studi in un profilo metabolico associato a condizioni di salute migliori. Associato, precisiamo, non vuol dire necessariamente benefico: né basta a dimostrare un effetto protettivo.
Ma ecco il passaggio decisivo. Quando la fibra era disponibile, diminuivano sia la degradazione batterica delle proteine secrete dall’ospite sia la produzione dei metaboliti derivati dalla tirosina. La fibra agiva dunque come uno scambio sui binari: non arrestava il metabolismo microbico, ma lo indirizzava verso altre risorse. I livelli di quei composti risultavano inoltre correlati alla presenza delle Oscillospiraceae, famiglia comprendente batteri capaci di utilizzare le mucine; non si è individuato, quindi, un singolo colpevole, bensì una comunità che riorganizza il proprio lavoro secondo il nutrimento disponibile.
Lo studio porta però alla ribalta un secondo ingrediente, meno noto e assai interessante. Alcune proteine vegetali non vengono digerite completamente nell’intestino tenue, raggiungono il colon e lì diventano materia prima per i microbi. Gli autori le hanno chiamate Prif (proteins imitating fiber), vale a dire “proteine che imitano la fibra”. Il nome non deve trarre in inganno: non svolgono la medesima funzione della fibra, ma possono collaborare con essa. La fibra riduce il ricorso alle proteine dell’ospite; le Prif, dal canto loro, forniscono materiale per produrre un diverso insieme di metaboliti.
Ciò spiega perché un alimento vegetale non possa essere considerato soltanto come la somma delle cifre stampate sull’etichetta. Fibra e proteine resistenti alla digestione potrebbero operare insieme, modificando non solo la composizione della popolazione batterica, ma anche la sua attività chimica: chi viene nutrito, con quale sostanza e per produrre che cosa. È un meccanismo più complesso della semplice conta dei nutrienti.
Per ora, tuttavia, non si può trasformare questa osservazione in una prescrizione clinica. La ricerca è stata condotta prevalentemente nei topi e non dimostra che aumentare la fibra riduca nell’uomo le malattie o le tossine uremiche; né consente di indicare una dose precisa di Prif. Rafforza, piuttosto, l’indicazione già consolidata a privilegiare alimenti naturalmente ricchi di fibra — legumi, cereali integrali, verdura, frutta e frutta secca — mentre l’EFSA considera adeguato per un adulto un apporto quotidiano di 25 grammi. Ogni pasto, insomma, non alimenta soltanto noi: prepara anche la dispensa dei nostri batteri. E da quella dispensa dipenderà ciò che essi produrranno.
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Jenna E. AbuSalim et al., “Digestion-resistant proteins support the healthy metabolite profiles associated with plant-based diets”, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), vol. 123, n. 32, e2605226123. DOI: 10.1073/pnas.2605226123.