Regolazione del probiotico vitale/inattivato/lisato Lactobacillus plantarum H6 sul microbiota intestinale e sui metaboliti nei topi ipercolesterolemici

npj Science of Food volume 6, numero articolo: 50 (2022) Citare questo articolo

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Le prove suggeriscono che gli interventi probiotici riducono il rischio di malattie non trasmissibili (NCD). Tuttavia, il suo effetto terapeutico e il suo meccanismo non sono ancora chiari. Per valutare l’effetto ipocolesterolemico del Lactobacillus plantarum H6 (Lp H6), un nuovo ceppo brevettato commerciale in grado di prevenire l’ipercolesterolemia, e il suo meccanismo in profondità, sono stati preparati tre stati del ceppo, vale a dire vitale (vH6), inattivato dal calore (iH6 ) e cellule batteriche lisate ad ultrasuoni (uH6). I risultati hanno mostrato che le cellule v/i/uH6 potrebbero abbassare i livelli di lipidi nel sangue e nel fegato, alleviare il danno epatico e migliorare gli indici del test di tolleranza al glucosio (GTT) e del test di tolleranza all’insulina (ITT). Le cellule v/i/uH6 hanno migliorato la composizione microbica intestinale e hanno ridotto significativamente il rapporto Firmicutes/Batteroidetes (rapporto F/B) nelle feci. In particolare, le Muribaculaceae possono essere un potenziale biomarcatore per un’efficace riduzione del colesterolo. Inoltre, il recupero di questi indici biochimici e del microbioma intestinale è stato riscontrato in seguito al trapianto di microbiota fecale (FMT) utilizzando feci di topi trattati con vH6. Le cellule v/i/uH6 hanno aumentato il metabolismo della flora intestinale dei cofattori vitaminici e degli aminoacidi, diminuendo al contempo il contenuto relativo degli acidi biliari primari. L'analisi di correlazione di Pearson ha mostrato che norank_f__Muribaculaceae e Lactobacillus avevano una correlazione negativa con i livelli di lipidi nel sangue. Nel complesso, le cellule v/i/uH6 si sono rivelate efficaci nel migliorare l’ipercolesterolemia nei topi e questo effetto è stato attribuito in parte alla regolazione del microbiota intestinale e dei metaboliti legati al metabolismo dei lipidi. I nostri risultati hanno fornito una base teorica per lo sviluppo industriale di probiotici e postbiotici e per il trattamento delle malattie del colesterolo.

Il livello di colesterolo nel corpo umano svolge un ruolo vitale nel normale funzionamento e nelle cellule, ma livelli eccessivi possono portare a problemi di metabolismo dei lipidi e aumentare il rischio di malattie non trasmissibili (NCD), come malattie cardiovascolari (CVD), steatoepatite non alcolica (NASH) , obesità e così via1. Secondo le statistiche sanitarie mondiali nel 2021, le malattie cardiovascolari rimangono la principale causa di morte per malattie non trasmissibili, in particolare nei paesi in via di sviluppo a basso reddito2. Quindi, come mantenere efficacemente i livelli normali di colesterolo è un importante problema di salute pubblica. Statine e fibrati sono i farmaci per abbassare il colesterolo più comunemente usati, ma l'uso a lungo termine può causare gravi effetti collaterali, incluso l'aumento del rischio di rabdomiolisi, sindrome allergica e deterioramento cognitivo3.

Negli ultimi anni, l’effetto ipocolesterolemizzante dei probiotici ha attirato l’attenzione dei ricercatori4. Rispetto alla terapia farmacologica, i consumatori hanno apprezzato le sue caratteristiche di elevata efficienza, sicurezza ed economia. Gli studi hanno dimostrato che il Lactobacillus plantarum NCU116 può anche regolare efficacemente il metabolismo dei lipidi nei ratti con iperlipidemia, abbastanza da ridurre i livelli di colesterolo totale (TC) nei ratti con iperlipidemia, e ha il potenziale di regolare il metabolismo dei lipidi, il fegato e la morfologia del tessuto adiposo5. Sia il Lacticaseibacillus casei vivo che quello inattivato con ultrasuoni sono stati in grado di ridurre i livelli di TC e di controllare la resistenza all'insulina nei ratti maschi alimentati con una dieta ricca di grassi6. I probiotici possono ridurre il colesterolo regolando il microbiota intestinale e i suoi metaboliti7. Il cambiamento del microbiota intestinale, noto come il “secondo cervello” del corpo umano, può influenzare l’omeostasi energetica, l’infiammazione sistemica, il metabolismo dei lipidi, l’equilibrio del glucosio e la sensibilità all’insulina dell’ospite8. Inoltre, la ricchezza e la diversità del microbiota intestinale, in particolare il rapporto tra Firmicutes e Bacteroidetes (rapporto F/B)9, può essere significativamente migliorata assumendo probiotici. L’uso del trapianto di microbiota fecale (FMT) ha dimostrato che la regolazione del microbiota intestinale può trattare efficacemente la sindrome metabolica10.