Uno studio pubblicato su Nature ha mostrati che durante la terapia con antibiotici ad ampio spettro, un maggiore consumo di zuccheri è risultato associato a una più marcata perdita di diversità del microbiota e all'espansione di Enterococcus
Gli antibiotici sono fondamentali per il trattamento delle infezioni, ma il loro effetto non si limita ai microrganismi responsabili della malattia. La terapia può infatti alterare profondamente anche il microbiota intestinale, riducendone la diversità e creando condizioni favorevoli alla proliferazione di alcuni microrganismi opportunisti. Ora uno studio pubblicato su Nature suggerisce che, in una popolazione particolarmente vulnerabile, anche la composizione della dieta potrebbe contribuire ad amplificare questa perturbazione. La ricerca è stata coordinata da un gruppo di ricercatori del Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York, in collaborazione con altri centri statunitensi, e ha seguito persone adulte ricoverate per un trapianto allogenico di cellule ematopoietiche (allo-HCT). I risultati mostrano un’associazione tra il consumo di alimenti ricchi di zuccheri durante l’esposizione agli antibiotici ad ampio spettro, una maggiore perdita di diversità del microbiota intestinale e l’espansione di Enterococcus.
Per comprendere il rapporto tra alimentazione e microbiota in una situazione di forte perturbazione, i ricercatori hanno seguito 173 persone ricoverate per allo-HCT, registrando in modo dettagliato ciò che mangiavano durante la degenza. Nel complesso sono stati analizzati 9.419 pasti. Per ciascun alimento veniva registrata la quantità effettivamente consumata e il dato veniva collegato alla composizione nutrizionale dell’alimento. In 158 persone è stato inoltre possibile associare i dati alimentari a 1.009 campioni fecali longitudinali, utilizzati per studiare le modificazioni del microbiota nel tempo. Il contesto clinico è particolarmente importante. Le persone sottoposte ad allo-HCT ricevono trattamenti intensivi che possono provocare mucosite, nausea, perdita dell’appetito e una riduzione dell’assunzione alimentare proprio in una fase nella quale le esigenze nutrizionali possono essere elevate. Nella coorte, l’attecchimento dei neutrofili è avvenuto dopo una mediana di 12 giorni. Gli antibiotici rappresentavano inoltre una componente importante dell’assistenza. Tutte le persone incluse nello studio avevano ricevuto antibiotici e 138 su 173, pari all’80%, erano passate a una terapia ad ampio spettro durante il periodo osservato, generalmente in presenza di febbre o del sospetto di un’infezione.
I ricercatori hanno utilizzato un modello statistico bayesiano per valutare il rapporto tra alimentazione e composizione del microbiota, tenendo conto di diversi fattori clinici potenzialmente confondenti. L’analisi si è concentrata sui due giorni precedenti ciascun campione fecale. Il risultato più evidente ha riguardato il gruppo degli alimenti classificati come zuccheri, dolci e bevande. Il consumo di questi alimenti, considerato da solo, non risultava associato alla diversità del microbiota. La situazione cambiava però quando era presente un’esposizione recente agli antibiotici ad ampio spettro. Per ogni ulteriore 100 grammi di dolci consumati dopo l’esposizione agli antibiotici, il modello prevedeva una riduzione aggiuntiva del 24,1% della diversità alfa media del microbiota, con un intervallo di confidenza del 95% compreso tra il 7,7% e il 38,1%. Un’analisi condotta non sulla classificazione degli alimenti, ma direttamente sui macronutrienti, ha prodotto un risultato nella stessa direzione: ogni ulteriore 100 grammi di zuccheri erano associati a un’ulteriore riduzione media del 20,6% della diversità alfa, con un intervallo di confidenza del 95% tra il 2% e il 35,6%. L’associazione è rimasta presente anche dopo diverse analisi di sensibilità, comprese quelle che tenevano conto della malattia oncologica sottostante, delle comorbidità e dell’esposizione ad analgesici intensivi. È stata inoltre osservata in sottogruppi nei quali erano state escluse le persone sottoposte a nutrizione enterale o parenterale e i campioni raccolti durante il trattamento di infezioni confermate.
La perdita di diversità non era l’unico elemento osservato. La combinazione tra antibiotici e consumo di alimenti ricchi di zuccheri era associata anche a una modificazione della composizione microbica, con una maggiore presenza di Enterococcus, e in particolare di Enterococcus faecium. Dopo l’esposizione agli antibiotici, ogni ulteriore 100 grammi di dolci era associato a un aumento di 0,89 unità dell’abbondanza di E. faecium trasformata secondo il rapporto logaritmico centrato. Il dato è rilevante perché Enterococcus può essere responsabile di infezioni del sangue resistenti agli antibiotici ed è stato precedentemente associato, nelle persone sottoposte a HCT, a esiti clinici sfavorevoli, tra cui GVHD e mortalità. Secondo gli autori, il possibile meccanismo potrebbe essere duplice: gli zuccheri potrebbero favorire direttamente la crescita di alcuni patobionti oppure ridurre la resistenza alla colonizzazione normalmente garantita dal microbiota. Un’altra possibilità è che gli zuccheri, pur essendo in gran parte assorbiti nell’intestino tenue, possano modificare l’ambiente dell’ospite e, di conseguenza, la composizione microbica.
È questo uno dei punti fondamentali per interpretare correttamente i risultati. Lo studio non ha valutato persone sane né persone che assumono un comune ciclo di antibiotici per un’infezione ambulatoriale. La popolazione analizzata era costituita da adulti con tumori del sangue ricoverati per un trapianto allogenico di cellule ematopoietiche, sottoposti a trattamenti intensivi e frequentemente esposti ad antibiotici. Gli stessi ricercatori sottolineano che l’uso quasi universale di fluorochinoloni come profilassi rende più difficile separare l’effetto della dieta dall’effetto specifico del passaggio agli antibiotici ad ampio spettro. Anche la registrazione dell’alimentazione consumata al di fuori dell’ospedale non era completa e i sintomi transitori possono avere modificato sia l’alimentazione sia altri parametri clinici. Per questo motivo, il risultato non può essere automaticamente esteso a tutte le persone che assumono antibiotici.
L’interesse dello studio nasce proprio dalla possibilità di intervenire su un fattore modificabile. Gli autori osservano che, nei pazienti sottoposti a trapianto, vengono talvolta utilizzate bevande nutrizionali, frullati e bevande sportive per favorire l’apporto di liquidi, calorie, proteine ed elettroliti quando l’alimentazione è difficoltosa. Alcuni di questi prodotti possono tuttavia contenere quantità rilevanti di zuccheri. “Abbiamo scoperto che quando questi alimenti e bevande zuccherati vengono combinati con gli antibiotici, i risultati possono essere tossici per il microbioma perché ne riducono fortemente la diversità”, spiega Jonathan Peled, specialista nel trapianto di midollo osseo e coautore senior dello studio, in un commento diffuso dal Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Jonas Schluter, tra gli autori senior, ha sottolineato inoltre il valore della raccolta dettagliata dei dati alimentari: “Quando ci viene chiesto di riferire tutto ciò che mangiamo e beviamo, normalmente non ricordiamo ogni cosa. In questo studio non solo sapevamo esattamente cosa e quanto mangiavano le persone, ma disponevamo anche delle ricette e delle informazioni nutrizionali dettagliate per tutti gli alimenti e le bevande consumati”. Il prossimo passo, secondo gli autori, sarà verificare in studi prospettici se una modificazione temporanea dell’alimentazione durante la terapia antibiotica possa effettivamente preservare la diversità del microbiota e migliorare gli esiti clinici. Dallo studio non emerge, quindi, che chi assume antibiotici debba semplicemente eliminare gli zuccheri. È piuttosto l’identificazione di una possibile interazione tra alimentazione e antibiotici che merita di essere studiata in popolazioni diverse e, soprattutto, attraverso studi clinici capaci di stabilire se una riduzione degli zuccheri determini realmente un beneficio sul microbiota e sulla salute.
Iscriviti alla Newsletter di Sanità Informazione per rimanere sempre aggiorna