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Proteine della soia aumentano la suscettibilità al C.difficile

(Soia-Immagine CRedit Public Domain).

Secondo un recente studio pubblicato sulla rivista Cell Reports, una dieta ricca di proteine ​​della soia aumenta la suscettibilità umana al Clostridioides difficile aumentando i livelli di aminoacidi intestinali (AA) e favorendo la crescita di Lactobacillus.

Il lactobacillus, a sua volta, digerisce le proteine ​​della soia per produrre aminoacidi che facilitano ancora una volta l’infezione da C. difficile e, quindi, da Clostridioides difficile (CDI).

Sfondo
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Il batterio C. difficile provoca l’infezione dell’intestino crasso (colon). E’ un anaerobio Gram-positivo sporigeno che è onnipresente nell’intestino crasso e provoca infezioni nosocomiali. (I batteri appartenenti a questo gruppo traggono energia dalla respirazione aerobica; pertanto, hanno assolutamente bisogno di ossigeno (O2) …). È possibile sperimentare una varietà di sintomi, da una lieve diarrea a gravi danni al colon. Inoltre, l’uso di antibiotici è spesso associato allo sviluppo della malattia da C. difficile. Questa malattia colpisce principalmente i pazienti anziani ricoverati in Ospedali o strutture di assistenza a lungo termine.

È comunemente osservato che la resistenza alla colonizzazione di C. difficile diminuisce dopo la terapia antibiotica, il che porta alla disbiosi del microbiota intestinale. Il microbiota intestinale compete con C. difficile per i nutrienti e produce anche metaboliti specifici che impediscono la colonizzazione di C. difficile.

La salute dell’intestino umano e la suscettibilità al C.difficile sono significativamente influenzate da fattori dietetici. Per mitigare l’infiammazione intestinale, i carboidrati indigeribili aiutano a promuovere la  clearance di C. difficile inducendo la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA) da parte dei microbi intestinali. Diverse diete ricche di nutrienti, ad esempio quelle ricche di grassi, zinco e proteine, peggiorano la CDI alterando la composizione del microbiota intestinale. Tuttavia, non è noto in che modo i componenti alimentari specifici interagiscono con il microbiota intestinale per influenzare la CDI. Non sono disponibili informazioni su quali specifici fattori dietetici influenzino il microbiota intestinale in termini di composizione e metabolismo.

Lo studio

L’attuale studio ha indagato come specifici componenti dietetici interagiscono con il microbiota intestinale e come questa interazione può alterare la gravità della CDI.

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Questo studio è stato condotto in topi femmina C57BL/6 WT privi di patogeni specifici (di 5 settimane). Campioni fecali sono stati raccolti da singoli topi dopo il trattamento con Cefoperazone e immediatamente prima dell’infezione, per analizzare la costituzione del microbiota intestinale e quantificare i livelli fecali di AA.

Le diete di questi animali sono state modificate con due principali fonti proteiche: la soia (SD) e la caseina (PD). I topi trattati con antibiotici sono stati divisi in due gruppi: quelli alimentati con una dieta naturale regolare (RD) e quelli alimentati con una dieta purificata regolare (PD). I ricercatori hanno quindi utilizzato la strategia CE-TOFMS per confrontare i metaboliti intestinali di topi alimentati con RD e PD. Il microbiota intestinale è stato quindi studiato in risposta a PD e SD.

Sono stati studiati i geni 16S rRNA nel microbiota fecale del topo. I ricercatori hanno utilizzato il sequenziamento dell’intero genoma per scoprire una proteasi dell’involucro cellulare (CEP) in Lactobacillus murinus isolato. Successivamente,  sono stati creati ceppi di L. murinus carenti del gene prtP (Lm prtP). I ricercatori hanno quindi testato se Lm prtP potesse crescere in un mezzo minimo modificato, in particolare la soia.

Risultati

È stato riscontrato che la dieta dell’ospite influenza la sua  suscettibilità alla CDI perché la RD esacerba i risultati della CDI promuovendo  la crescita di C. difficile nel tratto gastrointestinale. Nell’intestino, le diete proteiche della soia  promuovono la proliferazione di C. difficile.

Secondo un’analisi delle coordinate principali, i metaboliti fecali differivano significativamente tra i topi alimentati con RD o PD. C’era una differenza significativa nei livelli fecali tra i topi alimentati con RD e topi alimentati con PD per quanto riguarda la maggior parte degli AA e dei loro derivati ​​tra i due gruppi.

La crescita di C difficile  è favorita dalle diete proteiche a base di soia aumentando la concentrazione di aminoacidi nel tratto intestinale. La proteina della soia favorisce la crescita delle specie Lactobacillus, che producono AA. Secondo l’analisi del gene 16S rRNA del microbiota fecale dei topi, il genere Lactobacillus  era significativamente più diffuso nei topi trattati con antibiotici alimentati con RD e SD. 

La proteina della soia è preferita alla caseina da L. murinus  per aumentare i livelli di AA. La proteinasi dell’involucro cellulare PrtP è un enzima critico in L murinus  che aumenta i livelli di aa e promuove la crescita di C. difficile. Gli AA sono forniti da L murinus  in modo PrtP-dipendente e sono fondamentali per promuovere la crescita di C. difficile.

Vedi anche:La soia puà causare il cancro al seno?

Nel complesso, i risultati hanno indicato che le proteine ​​della soia nella dieta promuovono la  crescita di Lactobacillus  e aumentano i livelli di AA nell’intestino durante la disbiosi indotta da antibiotici, consentendo la colonizzazione e la crescita di C. difficile. È stato anche osservato che in presenza di proteine ​​della soia,  L. murinus cresceva e produceva più AA che in presenza di caseina. Inoltre, la proteasi della parete cellulare extracellulare PrtP ha contribuito all’aumento dei livelli di AA. L.murinus, isolato da facce di topo, ha prodotto AA utilizzando proteine ​​di soia anziché caseina.

Conclusione

L’interazione reciproca tra dieta e microbiota intestinale può influenzare la suscettibilità alle CDI. Ad esempio, una dieta ricca di proteine ​​o un trattamento con batteri fermentanti AA dopo un trattamento antibiotico può ridurre efficacemente i livelli intestinali di AA e prevenire la CDI.

Considerando che la dieta e il microbiota intestinale interagiscono per controllare la crescita di C. difficile, questa ricerca fornisce ulteriori prove che il microbiota intestinale specifico e i metaboliti derivati ​​​​da microbi influenzano la suscettibilità dell’ospite alle infezioni da patogeni enterici.

Fonte: NewsMedical

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