La disfunzione endoteliale è un marker precoce di malattia cardiovascolare. Una serie di evidenze suggerisce che i prebiotici possono influire sui meccanismi coinvolti nella disfunzione endoteliale.
Ricercatori associati a Metabolism and Nutrition Research Group, Louvain Drug Research Institute, Université catholique de Louvain (Brussels) hanno quindi condotto uno studio per indagare il ruolo benefico dei prebiotici sulla disfunzione endoteliale in un modello murino che collega la steatosi e la disfunzione endoteliale.
Lo studio su fruttani inulino-simili e disfunzione endoteliale in modello murino
In particolare è stato studiato il contributo del microbiota intestinale sulla disfunzione vascolare osservata in topi knockout per l’apolipoproteina E (Apoe-/-) alimentati per 12 settimane con una dieta privata di acidi grassi polinsaturi omega 3 (PUFA), con o senza fruttani inulino-simili (Itf) negli ultimi 15 giorni.
In seguito sono state isolate le arterie mesenteriche e carotidi allo scopo di valutare il rilassamento endotelio-dipendente ex vivo. Nel corso della sperimentazione è stata inoltre valutata la composizione del microbiota dell’intestino cieco [sequenziamento su piattaforma Illumina del gene ribosomiale 16S (16S rRNA)]. Sono state anche studiate le principali vie/mediatori coinvolti nel controllo della funzione vascolare, compresa la profilatura degli acidi biliari (BA), l’espressione di geni chiave intestinali ed epatici, l’ossido nitrico (NO) e la produzione di ormoni intestinali.
Dalla sperimentazione è emerso che la supplementazione con fruttani inulino-simili inverte completamente la disfunzione endoteliale nelle arterie mesenteriche e carotidee di topi Apoe-/- privati di acidi grassi polinsaturi omega 3. Questi risultati sono stati ottenuti per attivazione del pathway NO sintetasi /NO.
Dalla sperimentazione è emerso che i cambiamenti del microbiota intestinale indotti dal trattamento prebiotico consistono in:
- aumento dei batteri produttori di NO,
- ripristinata abbondanza di Akkermansia,
- diminuzione di taxa batterici coinvolti nella sintesi degli acidi biliari.
I cambiamenti nell’espressione di geni chiave intestinali ed epatici che si sono verificati in presenza di ITF suggeriscono un aumento della produzione di GLP-1 (Glucagon-Like Peptide 1) e del turnover degli acidi biliari quali fattori guida per la preservazione della funzione endoteliale.
Gli autori di questo studio hanno quindi dimostrato, per la prima volta, che i fruttani inulino-simili migliorano la disfunzione endoteliale determinando un adattamento a breve termine del microbiota intestinale e di peptidi intestinali chiave. Gli autori concludono osservando che se questi risultati dovessero essere confermati nell’uomo i prebiotici potrebbero essere proposti come un nuovo approccio nella prevenzione delle malattie cardiovascolari correlate a disturbi metabolici.
Catry E, Bindels LB, Tailleux A, Lestavel S, Neyrinck AM, Goossens JF, Lobysheva I, Plovier H, Essaghir A, Demoulin JB, Bouzin C, Pachikian BD, Cani PD, Staels B, Dessy C, and Delzenne NM. Targeting the gut microbiota with inulin-type fructans: preclinical demonstration of a novel approach in the management of endothelial dysfunction. Gut. 2018;67(2):271-283.
