Il ruolo dei metanigeni nell'obesità e nel diabete

L'obiettivo principale di questa revisione è approfondire l'associazione tra la composizione del microbiota intestinale, con particolare attenzione alla componente metanigena, e patogenesi dell’obesità e del diabete. Queste sono malattie metaboliche che si sono diffuse in tutto il mondo, raggiungendo oggi proporzioni epidemiche e rappresentano il quinto fattore di rischio per la mortalità a livello globale. La principale complicanza endocrino-patologica dell'obesità è il diabete di tipo 2. Il rischio di diabete aumenta linearmente con l'aumento dell'indice della massa corporea e con il crescere della massa grassa addominale. I metanigeni sono presenti nel microbiota intestinale umano, crescono in condizioni anaerobiche e producono metano come sottoprodotto della fermentazione. La maggior parte dei metanigeni trovati nell'intestino umano appartiene al genere Methanobrevibacter prevalentemente rappresentato dalla specie M. smithii. Diversi studi sostengono l’ipotesi che una maggiore colonizzazione intestinale metanigena possa contribuire ad aumentare l’assorbimento calorico e l’aumento di peso. Alcune evidenze sono state ottenute analizzando modelli animali gnotobiotici o sottoposti ad una maggiore colonizzazione di metanigeni ed ad una dieta ad alto contenuto energetico (grassi e/o carboidrati) evidenziando aumento di peso ponderale significativo rispetto ai controlli. In particolare, l’interazione di specie microbiche che metabolizzano le molecole complesse introdotte con l’alimentazione, quali Bacteroides thetaiotaomicron, in congiunzione con M. smithii evidenzia un aumento di peso maggiore rispetto alla solo presenza della specie degradativa. Inoltre, è stata dimostrata anche una correlazione diretta e significativa tra la secrezione di glucagon-like peptide 1 (GLP-1), i livelli di metanigeni fecali ed il peso corporeo, considerato un target terapeutico importante nel trattamento sia dell’obesità (attraverso la soppressione dell’appetito) che nel diabete di tipo 2 (attraverso la riduzione di glucosio circolante). Studi sull'uomo, hanno dimostrato che la presenza sia di metano che di idrogeno nell’aria espirata è associata a un maggiore indice di massa corporea (Δ%=9,96% ; p<0,02) ed alla percentuale di grasso corporeo (Δ%=20,49% p<0,001). Altre osservazioni riportano livelli di glucosio significativamente alterati negli individui con maggiore produzione di metano ed una maggiore presenza di metanigeni nei pazienti obesi rispetto a controlli normopeso e soggetti sottoposti ad intervento di bypass gastrico. In ambito pediatrico, uno studio mirato ad indagare la presenza degli archaea nelle feci di bambini in associazione con il peso corporeo ha dimostrato che una maggiore colonizzazione con M. Smithii è associata ad un significativo aumento di rischio di sovrappeso (OR= 2,69). In conclusione sebbene nella maggior parte degli studi i metanigeni sembrano avere un ruolo nello sviluppo della disbiosi metabolica, le evidenze risultano spesso debolmente consistenti e spesso contrastanti. Ulteriori studi ed approfondimenti sono necessari al fine di chiarire il ruolo dei metanigeni nel determinare condizioni metaboliche alterate e la loro eventuale rilevanza clinica e terapeutica nel complesso degli equilibri del microbioma intestinale.