I regimi alimentari vegani, vegetariani e onnivori influenzano i microrganismi intestinali. Ma escludere certi alimenti può avere effetti complessi sia favorevoli che sfavorevoli per il benessere in generale. La conferma arriva da uno studio internazionale coordinato dal Dipartimento Cibio. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Microbiology.
L'Influenza della Dieta sul Microbioma Intestinale
Un’alimentazione varia e ricca di vegetali, è noto, è salutare per il benessere dell’organismo. L’eccessivo consumo di carne - specialmente carne rossa - comporta rischi di malattie croniche e cardiovascolari. Questo perché la dieta plasma il microbioma intestinale. Allo stesso tempo, escludere determinati cibi come i latticini o derivati animali non è necessariamente una soluzione generale per un equilibrio microbico interno.
Lo Studio: Analisi su Vasta Scala
Partendo da questa domanda, un gruppo di ricercatori e ricercatrici ha analizzato i campioni biologici di 21.561 partecipanti (suddivisi tra vegani, vegetariani e onnivori) che vivono tra Stati Uniti, Regno Unito e Italia e ha scoperto che il modello dietetico ha una forte influenza sul microbioma intestinale e su specifici microbi intestinali che sono associati a una salute migliore.
Il microbioma intestinale, ossia l'insieme di microrganismi che popolano l’intestino, ha un ruolo cruciale nel determinare la salute di una persona, influenzando moltissimi aspetti, dalla digestione alla risposta immunitaria. Finora pochi studi su larga scala hanno esaminato come le diverse diete impattino sulla composizione dei batteri intestinali.
La ricerca, sostenuta anche da fondi europei, ha indagato in particolare le differenze e le conseguenze di diete diverse tra loro sul microbioma. «Poiché sempre più persone adottano diete vegane e vegetariane, volevamo sapere quanto diversi potessero essere i loro microbiomi e quali microrganismi sono responsabili di queste differenze», spiega la prima autrice di questo lavoro che è Gloria Fackelmann, ricercatrice del Dipartimento Cibio.
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I risultati delle analisi, condotte nel laboratorio di Metagenomica del Dipartimento Cibio, hanno rivelato che, mediamente, i vegani avevano le diete più salutari, seguiti da vegetariani e onnivori. Tuttavia, i dati più interessanti sono emersi dallo studio della diversità del microbioma intestinale, ovvero la misura della varietà di batteri presenti nell'intestino.
Diete Vegane, Vegetariane e Onnivore: le Firme Microbiche
Un aspetto cruciale dello studio è stato l'analizzare le differenze tra i microbiomi intestinali. Si è visto così come ciascun modello dietetico porti a una "firma" microbica unica.
- I microbiomi nei soggetti onnivori mostrano una maggiore presenza di batteri associati alla digestione della carne, come l’Alistipes putredinis, coinvolto nella fermentazione delle proteine. Ma hanno più batteri “negativi”, come il Ruminococcus torques e il Bilophila wadsworthia, associati a malattie infiammatorie intestinali e a un aumento del rischio di cancro al colon.
- I microbiomi di quelli vegani si differenziano per un numero maggiore di batteri coinvolti nella fermentazione delle fibre, come i Bacteroides e i Firmicutes, che aiutano a produrre acidi grassi a catena corta, come il butirrato. Questi composti hanno effetti benefici sulla salute intestinale, riducendo l'infiammazione e mantenendo un migliore equilibrio omeostatico con il nostro metabolismo e il sistema immunitario.
Qualità della Dieta e Salute del Microbioma
Lo studio ha sottolineato come la qualità della dieta - più che il modello dietetico in sé - influenzi la composizione del microbioma. Le persone con diete più salutari, sia vegane, vegetariane che onnivore, mostravano una composizione del microbioma più favorevole. Questo suggerisce che, indipendentemente dal tipo di dieta, l'inclusione di più alimenti vegetali e meno cibi a base animale, specialmente se altamente processati, può favorire una salute intestinale ottimale.
Un altro aspetto innovativo della ricerca è stato lo studio del trasferimento di batteri dal cibo al microbioma. Gli scienziati hanno scoperto che i vegani avevano il minor numero di batteri associati al cibo nel microbioma, con l'eccezione di quelli derivanti da frutta e verdura, che erano maggiormente presenti.
Altri Studi e Revisioni Scientifiche
A maggio 2024 sulla rivista PLOS One è stata pubblicata una nuova ampia revisione della letteratura scientifica, in cui gli autori hanno valutato l’impatto delle diete prive di sostanze di origine animale e sui fattori di rischio associati allo sviluppo di malattie cardiometaboliche e cancro e sulla relativa mortalità. Nel complesso, le diete vegetariane e vegane sono risultate significativamente associate a un migliore profilo lipidico, a un maggiore controllo della glicemia, a un indice di massa corporea più favorevole, a minore infiammazione e a un minore rischio di cardiopatia ischemica e cancro. La dieta vegetariana è anche risultata associata a una minore mortalità per malattie cardiovascolari.
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Al tempo stesso non è stata segnalata alcuna differenza sul rischio di sviluppare diabete gestazionale e ipertensione nelle donne in gravidanza che seguivano diete vegetariane. Occorre però considerare anche i limiti di questi studi.
I Limiti degli Studi
Gli stessi autori della revisione hanno però indicato chiaramente alcune debolezze insormontabili della loro analisi. Tra queste vi sono l’elevata eterogeneità delle diverse popolazioni studiate negli studi presi in considerazione, insieme alle dimensioni non sempre significative dei campioni, ai fattori demografici, alle origini geografiche, ai modelli alimentari e ad altri fattori confondenti legati agli stili di vita. Questa precisazione, oltre a essere molto onesta, è cruciale perché ci avverte di prendere questi risultati come perfettibili e non perfetti.
Le diete a base vegetale sembrano particolarmente utili a ridurre i fattori di rischio cardiometabolico, un dato confermato dalla maggior parte delle ricerche scientifiche affidabili sul tema negli ultimi anni. Si dovrebbe però esercitare una certa cautela prima di suggerire, in generale, l’adozione di regimi alimentari che escludono le fonti di origine animale. Occorre infatti esaminare sempre le caratteristiche specifiche di ogni persona.
Prima di trarre conclusioni, sono molti gli aspetti da tenere a mente. Anzitutto, non sempre le offerte di diete vegane “salutari” che si trovano online (non consigliate in modo personalizzato da specialisti competenti) sono bilanciate, per cui possono di fatto risultare ben poco salutari. In secondo luogo, a fare la differenza è la quantità (e la qualità) dei prodotti di origine animale consumati in una dieta onnivora, che quindi può essere comunque sana.
Peraltro, la definizione di “diete a base di vegetali” è vaga. In un articolo pubblicato dalla rivista Nature nel 2022, gli autori avevano esaminato l’uso delle espressioni “vegetale”, “vegetariano” e “vegano” in vent’anni di letteratura scientifica. Avevano così evidenziato definizioni e usi di questi termini non coerenti fra loro. Anche queste ambiguità rendono difficile paragonare i risultati dei diversi studi sul tema.
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Non da ultimo, va tenuto a mente il fatto che i ricercatori stanno comprendendo sempre di più il ruolo salutare del microbiota, ossia dei microbi ospiti di ogni organismo. “Essendo il microbiota un fattore fortemente individuale, ogni dieta dovrebbe essere personalizzata in base anche all’analisi del microbiota di ciascuna persona, dato che solo così potrà fare davvero bene a una specifica persona. Occorre un’analisi precisa, e non una generalista (e quindi poco utile) come le tante che sono disponibili in Italia” racconta Maria Rescigno, Professoressa ordinaria di patologia generale e Pro Rettrice alla ricerca presso Humanitas University, nonché una delle principali studiose del microbiota.
Perché una Dieta a Base Vegetale Potrebbe Essere Migliore?
I dati che possediamo sono statistici ed epidemiologici, cioè mostrano delle associazioni tra abitudini e sviluppo o meno di malattie nelle popolazioni. Per esempio, si osserva che all’interno del gruppo di persone che segue un certo regime alimentare sono più elevate l’incidenza e la prevalenza di diagnosi di un certo tipo di cancro, o di malattie cardiovascolari.
Si può scendere più nel dettaglio e correlare l’alimentazione con specifici valori come la glicemia, il colesterolo e via dicendo, che sono fattori di rischio per diverse malattie croniche. Ma un’associazione di per sé non sempre basta a dimostrare un rapporto di causa ed effetto tra un’abitudine e una malattia.
Anche laddove un rapporto di causa ed effetto è fortemente probabile, per gli scienziati non è sempre facile capire perché, a parità di dieta, alcune persone sviluppino per esempio ipercolesterolemia o diabete e altre no.
In molti laboratori nel mondo ci sono gruppi di ricercatori che stanno studiando i meccanismi che regolano, per esempio, l’infiammazione, il ruolo della dieta e di altri fattori, ma al momento non ci sono risposte certe.
Cosa Sappiamo?
Innanzitutto, possiamo dire che probabilmente l’apporto di grassi saturi tende a favorire l’infiammazione, che a sua volta è un determinante per l’insorgenza di alcune malattie come il cancro. Ne abbiamo parlato sul sito di AIRC: i risultati di diversi studi epidemiologici hanno per esempio mostrato una correlazione tra un elevato consumo di grassi e un maggiore rischio di sviluppare un tumore del colon-retto.
A contribuire a tale effetto sarebbe l’aumento dell’infiammazione determinato da una dieta ricca di grassi. Inoltre, questi ultimi hanno un impatto sulla composizione del microbiota intestinale, il cui assetto è sempre più spesso considerato fondamentale per mantenere un buono stato di salute generale, e non soltanto contro il rischio oncologico.
Ricerche condotte nei topi hanno peraltro evidenziato che un aumento dei depositi di grasso viscerale è associato alla sintesi di estrogeni e alla produzione di molecole che stimolano l’infiammazione dell’organismo, come le citochine. Sappiamo anche che un consumo eccessivo di acidi grassi trans è associato a un aumentato rischio di sviluppare tumori del cavo orale, della faringe, dell’esofago, del seno e dell’ovaio.
Al contrario, la presenza dell’acido oleico e di altre sostanze con proprietà antinfiammatorie, immunomodulanti e antiossidanti può contribuire a ridurre il rischio di sviluppare il tumore del colon-retto, come si rileva nelle persone che consumano regolarmente olio extravergine di oliva, secondo i risultati di una metanalisi pubblicata nel 2022 sulla rivista Plos One.
Allo stesso tempo, però, nessuna ricerca ha finora dimostrato che riducendo soltanto l’apporto dei grassi si possa prevenire del tutto l’insorgenza dei tumori.
Microbiota intestinale di vegani, vegetariani e onnivori
Il microbiota intestinale di vegani, vegetariani e onnivori è identico se la dieta è ricca in grassi. È questo il risultato di uno studio condotto da ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe) e finanziato dal Ministero della Salute.
«Lo scenario osservato è stato sorprendente, in quanto ci aspettavamo di vedere delle differenze nette fra persone che si alimentano in modo così diverso. I ricercatori, infatti, utilizzando diverse metodologie hanno provato a differenziare il microbiota degli onnivori da quello dei vegetariani e dei vegani senza ottenere risultati statisticamente significativi. L’analisi dei diari alimentari ha rivelato la soluzione del caso. Tutti i partecipanti, indipendentemente dagli alimenti consumati (di origine animale o vegetale), presentavano una dieta ricca in grassi e povera in carboidrati e proteine. Questa tipologia di dieta, tipica dell’Occidente e ritenuta responsabile della planetaria pandemia di obesità, da quanto emerge dalla ricerca provoca cambiamenti del microbiota intestinale che fanno assomigliare i vegani e i vegetariani agli onnivori.
Influenza della dieta vegana sul microbiota intestinale e sulla salute umana
La dieta vegana è caratterizzata da un regime alimentare che prevede la completa esclusione degli alimenti di origine animale quali carne, latticini, uova e miele, e l’esclusivo consumo di alimenti di origine vegetale quali cereali, verdure, frutta, legumi, noci, semi e grassi e oli vegetali. Numerosi studi si sono concentrati sui potenziali effetti del veganismo sulla salute e il benessere, grazie all’elevato contenuto di fibre, proteine vegetali, acido folico, vitamine C ed E, potassio, magnesio, sostanze fitochimiche quali gli antiossidanti e grassi prevalentemente monoinsaturi e polinsaturi. Il regime alimentare vegano, come tutti i modelli dietetici a lungo termine, può alterare sia la diversità che la funzione del microbiota intestinale.
Diversità batterica con la dieta vegana
La caratterizzazione della diversità batterica intestinale umana, determinata utilizzando l’enterotipizzazione e interpretata come un rapporto tra Prevotella e Bacteroides (P/B), ha mostrato che il microbiota intestinale di soggetti che seguono un’alimentazione prevalentemente vegana, è dominato da Prevotella in persone che seguono un regime alimentare prevalentemente vegetale, mentre l’enterotipo Bacteroides è predominante negli individui che vivono in società occidentali e che seguono diete basate sul modello occidentale, ossia ricche di proteine animali e grassi saturi.
Le fibre della dieta vegana e microbiota
Oltre al rapporto P/B, i singoli nutrienti della dieta vegana hanno un diverso impatto sul microbiota intestinale. Ad esempio, le fibre contenute nei carboidrati integrali sono associate ad un aumento di Bifidobacterium e Lactobacillus, i quali hanno un ruolo protettivo nei confronti della barriera intestinale umana poiché inibiscono l’invasione e crescita di batteri patogeni.
Le fibre presenti nella dieta vegana non solo agiscono come prebiotici promuovendo la crescita di microrganismi benefici, ma riducono anche la produzione di citochine proinfiammatorie, le concentrazioni di trigliceridi sierici, colesterolo totale e colesterolo LDL.
Pertanto, la dieta vegana, essendo ad alto contenuto di fibre, potrebbe conferire effetti protettivi contro malattie cardiovascolari e disturbi del sistema nervoso centrale.
Nutrienti della dieta vegana e microbiota
Il basso contenuto di grassi saturi e l’elevato contenuto di grassi insaturi delle dieta vegana, altera la composizione del microbiota intestinale aumentando il rapporto tra Bacteroidetes e Firmicutes. Al contrario, i grassi saturi aumentano Proteobacteria e Firmicutes e riducono i Bifidobacterium.
Gli antiossidanti, come ad esempio i polifenoli che troviamo in alimenti quali frutta, semi, verdure, tè, prodotti a base di cacao e vino, al pari delle fibre, aumentano Bifidobacterium e Lactobacillus, fornendo protezione cardiovascolare e antibatterica ed effetti antinfiammatori, e diminuiscono le popolazioni patogene quali Clostridium perfringens e Clostridium histolyticum.
Anche le proantocianidine aumentano significativamente il numero di Bifidobacterium, e provocano la diminuzione di batteri appartenenti alla famiglia delle Enterobacteriaceae.
Proteine e dieta vegana
Anche il consumo di proteine è correlato positivamente alla diversità microbica, e dagli studi risulta che le proteine animali e vegetali influenzano il microbiota intestinale in modi diversi. Ad esempio, gli individui che consumano una dieta ricca di proteine animali, hanno mostrato una minore abbondanza di batteri, come Roseburia, Eubacterium rectale e Ruminococcus bromii, che metabolizzano i polisaccaridi vegetali nella dieta.
Inoltre, una dieta ricca di proteine in genere limita l’assunzione di carboidrati, il che può portare a una diminuzione dei batteri produttori di butirrato e quindi a uno stato proinfiammatorio.
Studio su Nature Microbiology
Il regime alimentare inciderebbe profondamente sulla struttura e sulla funzionalità del microbioma intestinale (1). Questi sono i risultati di uno studio pubblicato su Nature Microbiology, che ha analizzato i profili metagenomici di 21.561 individui appartenenti a cinque coorti multinazionali, confrontando la composizione del microbioma tra soggetti che hanno scelto una dieta onnivora, vegetariana o vegana.
L’analisi ha rivelato che la dieta onnivora è associata a una maggiore abbondanza di batteri quali Ruminococcus torques, Bilophila wadsworthia e Alistipes putredinis, noti per il loro potenziale ruolo nella promozione delle malattie infiammatorie intestinali (IBD), il tumore del colon-retto e una diminuzione generale degli acidi grassi a catena corta (SCFA), e sono state associate con maggiore probabilità a esiti negativi per la salute cardiometabolica.
Nei soggetti vegetariani e vegani, invece, si è osservata una predominanza di specie batteriche associate alla produzione di SCFA, tra cui Lachnospiraceae, Butyricicoccus sp. e Roseburia hominis, altamente specializzate nella degradazione delle fibre.
Le diete sono indissolubilmente legate alla salute umana e quelle a base animale hanno un impatto diverso rispetto a quelle vegetali su clima, uso del suolo e acqua dolce e sulla biodiversità. Secondo un articolo citato nel lavoro di Gloria Fackelmann, Università di Trento e autrice principale dello studio, a livello globale le diete povere di alimenti vegetali causano più decessi di qualsiasi altro fattore di rischio. Le malattie cardiovascolari, i tumori e il diabete di tipo 2 sarebbero infatti le principali cause di morte legate all’alimentazione (2).
Ogni partecipante delle cinque coorti ha condiviso le proprie abitudini alimentari, dichiarando di seguire una dieta onnivora (19.817 partecipanti; la dieta comprendeva carne, latticini e verdure), vegetariana (1.088 partecipanti; la dieta escludeva la carne) o vegana (656 partecipanti; la dieta escludeva sia la carne che i latticini e altri prodotti animali) e ha donato campioni di feci che sono stati sottoposti al sequenziamento metagenomico shotgun per l’analisi del microbioma.
La natura dell’analisi, tuttavia, ha limitato la possibilità di stabilire relazioni causali dirette tra la dieta e le alterazioni del microbioma. Per i ricercatori non è stato possibile, ad esempio, determinare se alcune osservazioni fossero il risultato diretto dell’alimentazione o se altri fattori esterni possano aver influenzato la composizione del microbioma. Inoltre, nel caso i partecipanti avessero cambiato gli schemi dietetici, alcune associazioni potrebbero essere più forti di quelle osservate.
L’ipotesi di modulare il microbioma attraverso interventi dietetici mirati è un’area di crescente interesse, con potenziali implicazioni nel trattamento dell’infiammazione intestinale di basso grado e nella gestione del rischio cardiovascolare nei pazienti con sindrome metabolica o obesità. La possibilità di impiegare approcci nutrizionali personalizzati basati sul profilo microbico individuale rappresenta una prospettiva affascinante per molti specialisti, ma che richiede ulteriori conferme sperimentali prima di poter essere tradotta in raccomandazioni cliniche strutturate.
Gli alimenti che mangiamo sono miscele di molti nutrienti che influenzano i batteri intestinali in modi diversi. Per ogni partecipante allo studio sono stati raccolti nell’arco di un mese 3 campioni fecali, che sono stati poi raggruppati. Diversi generi batterici sono risultati correlati all’assunzione di specifici componenti dietetici: ad esempio, i livelli di Lachnospira sono più alti nel microbiota delle persone che mangiano cibi ricchi di beta-carotene, vitamina E e grassi vegetali.
La maggiore percentuale di fibre nelle diete vegetariane e vegane aumenta anche la fermentazione microbica di metaboliti benefici nell’intestino, compreso il butirrato (un acido grasso a catena corta). Numerosi studi hanno suggerito che il butirrato e la flagellina svolgono un’attività antitumorale e antinfiammatoria.
Dieta vegetariana e rischio di cancro al colon-retto
Una sana e corretta alimentazione, non è una novità, è di fondamentale importanza per prevenire molte forme tumorali. Questo è particolarmente vero per alcune neoplasie. Una di queste è il cancro del colon-retto.
Oggi, uno studio pubblicato sulle pagine di Jama, è riuscito a quantificare il contributo della dieta vegetariana in termini di probabilità di sviluppare questo temibile nemico. La maggior parte dei tumori del colon-retto (ultimo tratto del tubo digerente) deriva dalla trasformazione in senso maligno di polipi (più frequente se di maggiori dimensioni), ovvero di piccole escrescenze, di per sé benigne, dovute alla riproduzione incontrollata delle cellule della mucosa intestinale. Non tutti i polipi, spesso asintomatici e diagnosticabili grazie alla colonscopia, sono però a rischio di malignità.
Soltanto quelli adenomatosi danno origine a lesioni precancerose da cui può svilupparsi la neoplasia. È in assoluto il tumore a maggiore insorgenza nella popolazione italiana: nel 2014 sono state stimate più di 50 mila nuove diagnosi. Le cause principali che possono favorire l’insorgenza del tumore del colon-retto sono gli stili di vita e la familiarità.
Numerose ricerche hanno infatti dimostrato che un consumo eccessivo di carni rosse, insaccati, farine e zuccheri raffinati, unito a una dieta povera di frutta e verdura può favorire l’insorgere della patologia. Chi segue però una dieta vegetariana vede questo rischio abbassarsi sensibilmente. Ad affermarlo, dati alla mano, è lo studio pubblicato da Jama ad opera dei ricercatori della Loma Linda University (Stati Uniti). Analizzando i dati proveniente da oltre 77 mila persone emerge che i vegetariani hanno un rischio ridotto del 22 per cento di sviluppare qualsiasi tipo di cancro del colon-retto rispetto ai non vegetariani.
In particolare la riduzione è del 19 per cento per quello del colon e del 29 per cento a carico del retto. Ma le suddivisioni non finiscono qui: per quanto riguarda i vegani la riduzione è del 16 per cento, 18 per i latto-ovo vegetariani. Dati importanti che confermano ancora una volta il ruolo fondamentale dell’alimentazione come fattore protettivo.