La Rivoluzione Industriale di 150 anni fa ha trasformato la vita umana in molti modi, incluso il concederci un accesso illimitato allo zucchero. Tuttavia, combinata con altri progressi tecnologici, gran parte della popolazione occidentale conduce ora uno stile di vita più sedentario. Il risultato è una società che lotta con l’obesità e condizioni correlate, come il diabete di tipo 2. Sebbene la metformina sia uno dei farmaci antidiabetici più prescritti al mondo, la sua interazione precisa con lo zucchero non era stata completamente compresa — fino ad ora. Ricercatori dell’Università di Kobe in Giappone hanno scoperto che la metformina influenza il flusso di zucchero nell’intestino e hanno rivelato come i batteri intestinali utilizzano lo zucchero per produrre composti vitali per la salute umana. Il loro studio, pubblicato su Communications Medicine, segna una scoperta entusiasmante di un processo fisiologico precedentemente sconosciuto che potrebbe aiutare nello sviluppo di nuove terapie per il diabete. “L’escrezione intestinale di glucosio rappresenta un processo fisiologico precedentemente non riconosciuto. Comprendere i suoi meccanismi molecolari e come i farmaci influenzano questo sistema potrebbe portare allo sviluppo di nuovi terapeutici mirati al microbiota intestinale e ai loro metaboliti,” ha detto Wataru Ogawa, un endocrinologo dell’Università di Kobe, in un comunicato stampa.
Quando lo Zucchero Va Fuori Equilibrio
Lo zucchero ha sviluppato una reputazione piuttosto negativa, ma è la principale fonte di energia del corpo, alimentando le funzioni cellulari e giocando un ruolo cruciale nell’attività cerebrale, principalmente sotto forma di glucosio. Quando i livelli di glucosio sono alti, il fegato e i muscoli immagazzinano l’eccesso per un uso futuro. L’ormone insulina regola questo processo promuovendo l’assorbimento del glucosio nelle cellule. Tuttavia, quando il corpo diventa resistente all’insulina, si sviluppa il diabete. Il diabete di tipo 2 è la forma più comune ed è spesso associato a un eccesso di peso, età (tipicamente oltre i 35 anni), una storia familiare della malattia o uno stile di vita sedentario. Farmaci come la metformina aiutano a gestire i livelli di zucchero nel sangue e a ridurre le complicazioni.
Un Fenomeno Fisiologico
Ricerche precedenti hanno mostrato che la metformina aumenta l’escrezione di glucosio nell’intestino, spingendo i ricercatori a indagare più a fondo le dinamiche di questo processo. Nel loro studio, hanno utilizzato una nuova tecnica di bioimaging chiamata tomografia a emissione di positroni con fluorodeossiglucosio–risonanza magnetica (FDG PET-MRI) per tracciare il movimento del glucosio indotto dalla metformina sia negli esseri umani che nei topi. Per la prima volta, il team ha osservato l’escrezione di glucosio nell’intestino tenue, seguita dal suo trasporto nell’intestino crasso e nel retto. “È stato sorprendente scoprire che anche individui che non assumevano metformina mostravano un certo livello di escrezione di glucosio nell’intestino. Questo risultato suggerisce che l’escrezione intestinale di glucosio è un fenomeno fisiologico universale negli animali, con la metformina che agisce per potenziare questo processo,” ha detto Ogawa nel comunicato.
I loro risultati rivelano che la metformina aumenta significativamente il trasferimento di glucosio dal flusso sanguigno agli intestini. Ma perché lo zucchero viene reindirizzato nuovamente nell’intestino?
Il Ruolo del Microbioma nel Metabolismo dello Zucchero
Espandendo la loro ricerca, il team ha esplorato il ruolo del glucosio nell’intestino crasso e ha scoperto che i batteri intestinali lo metabolizzano per produrre acidi grassi a catena corta (SCFA). I microbi intestinali generano molte sostanze essenziali per la salute umana, inclusi gli SCFA, che servono come principale fonte di energia per le cellule che rivestono l’intestino. Mentre i batteri che si nutrono di fibre non digerite tipicamente producono SCFA, lo studio ha scoperto che il glucosio escreto nell’intestino può anche alimentare questo processo, anche in assenza di fibre. Questo suggerisce che il flusso di glucosio intestinale fornisce una fonte alternativa di carboidrati per i batteri intestinali, migliorando la produzione di SCFA, in particolare con il trattamento con metformina. Questo processo può contribuire alla relazione simbiotica tra il microbiota intestinale e il loro ospite umano.
Ogawa e il suo team mirano a indagare ulteriormente come la metformina e altri farmaci per il diabete influenzano l’escrezione di glucosio, il microbiota intestinale e i loro prodotti metabolici. Inoltre, cercano di affrontare alcune limitazioni del loro studio e approfondire la nostra comprensione di questo fenomeno fisiologico recentemente riconosciuto.