I ricercatori hanno analizzato più di 9.400 pasti e 1.000 campioni di feci, collegando gli alimenti ricchi di zucchero a una maggiore alterazione del microbioma legata agli antibiotici nei pazienti trapiantati di cellule staminali.
Un nuovo studio condotto da ricercatori di City of Hope, una delle più grandi e avanzate organizzazioni di ricerca e trattamento del cancro degli USA, suggerisce che consumare meno zucchero potrebbe proteggere il microbioma durante il trattamento antibiotico.
Lo studio ha seguito pazienti con cancro del sangue che stavano affrontando un trattamento intensivo chiamato trapianto di cellule ematopoietiche allogenee, una popolazione particolarmente a rischio di gravi alterazioni del microbioma intestinale e di effetti collaterali associati..
Pubblicato su Nature, i risultati sorprendenti si collegano all’idea del “cibo come medicina” durante la cura oncologica e ai modi in cui la dieta può aiutarci a prevenire e guarire dalle malattie. La ricerca potrebbe portare a nuove strategie di trattamento per i pazienti oncologici e potenzialmente per altri che assumono antibiotici.
“Gli antibiotici interrompono la diversità dei nostri batteri intestinali, o microbiomi, che svolgono un ruolo essenziale nel supportare il nostro sistema immunitario e la salute generale”, ha dichiarato il co-autore senior Marcel van den Brink, presidente di City of Hope Los Angeles e amministratore delegato della City of Hope.
“La nostra ricerca supporta le evidenze emergenti secondo cui evitare gli alimenti zuccherati durante il trattamento antibiotico può proteggere il microbioma. La preservazione della diversità del microbioma è stata precedentemente collegata a migliori risultati clinici per i pazienti con cancro.”
Il dottor van den Brink, leader riconosciuto a livello globale nel microbioma, nel trapianto cellulare e nell’immunoterapia oncologica, ha collaborato alla ricerca con Jonathan Peled, presso il Memorial Sloan Kettering Cancer Center e Jonas Schluter, presso la Grossman School of Medicine della NYU.
Uno studio clinico di grande portata con dati ad alta frequenza
Gli antibiotici vengono utilizzati per trattare le infezioni, ma distruggono anche in modo ampio i batteri buoni nell’intestino, permettendo la crescita eccessiva di microbi dannosi.
Nello studio quinquennale, uno dei più grandi del suo genere, si sono seguiti pazienti ricoverati per diverse settimane per ricevere chemioterapia intensiva, talvolta con radioterapia, per eliminare il sistema immunitario e poi sottoporsi a un trapianto di cellule staminali.
Per prevenire e trattare le infezioni, ogni paziente ha assunto almeno un antibiotico durante il ricovero ospedaliero, con l’80% che ha assunto uno o più degli antibiotici a largo spettro che esercitano l’effetto più forte sul microbioma colpendo molti tipi di batteri.
Il team di ricerca ha monitorato 9.419 pasti consumati da 173 pazienti ricoverati e ha profilato la diversità del microbioma nei campioni di feci di 158 pazienti. La diversità del microbioma è un indicatore chiave di un microbioma sano.
Misurare con precisione il cibo in tempo reale e monitorare gli effetti nell’intestino
Ogni volta che i pazienti ordinavano un pasto dalla cucina dell’ospedale, il vassoio arrivava con un questionario che chiedeva loro di annotare la quantità di ciascun alimento che avevano mangiato e bevuto.
Con l’aiuto della cucina dell’ospedale per tracciare le informazioni nutrizionali di tutti i pasti ospedalieri consumati, gli scienziati hanno registrato oltre 40.000 alimenti, creando un dataset senza precedenti con un livello di dettaglio raramente possibile nella ricerca nutrizionale.
Per ogni paziente, i ricercatori hanno monitorato tra otto e 128 pasti in un periodo che va da 12 giorni prima a 49 giorni dopo il trapianto. Il team ha inoltre analizzato più di 1.000 campioni di feci di pazienti per monitorare i cambiamenti nel microbioma intestinale.
“A differenza degli studi nutrizionali passati che si basano sulla memoria dei pazienti di ciò che hanno mangiato o su altri sondaggi imprecisi, avevamo meticolosi resi dietetici raccolti in tempo reale,” ha osservato il dottor van den Brink.
“Questo ci ha permesso di cercare schemi che altrimenti sarebbero stati impossibili da rilevare.”
Una scoperta sorprendente: lo zucchero altera l’equilibrio dei batteri intestinali
Utilizzando una varietà di modelli statistici avanzati, i ricercatori hanno esaminato i dati alla ricerca di schemi legati a lesioni al microbioma intestinale.
Quello che trovarono li sorprese.
“Non importava come analizzassimo i dati, lo stesso segnale forte continuava a comparire,” osservò il dottor van den Brink.
“I pazienti che consumavano più dolci mentre assumevano antibiotici avevano maggiori probabilità di sperimentare una perdita di diversità del microbioma poiché i microbi aggressivi sopprimevano altri ceppi di batteri.”
Un organismo si distingueva: Enterococcus. Quando prende il sopravvento sul microbioma, i pazienti sottoposti a trapianto affrontano un rischio maggiore di infezioni sanguignie, malattie del trapianto contro l’ospite e altre complicazioni potenzialmente letali.
La combinazione di alimenti ad alto contenuto di zuccheri e antibiotici ad ampio spettro sembrava moltiplicare i danni al microbioma, portando a una sostanziale diminuzione del 24% della diversità batterica per ogni aumento di 100 grammi di dolci (equivalente in contenuto di zucchero a un grande frappè).
La replica dei risultati nei topi supporta i dati umani
I ricercatori hanno anche testato la loro ipotesi secondo cui lo zucchero aggrava il danno del microbioma somministrando antibiotici ad ampio spettro ai topi sani e somministrandoli con una varietà di diete.
I topi che mangiavano a ricco di saccarosio sviluppavano rapidamente una crescita eccessiva di Enterococcus nell’intestino.
I topi che hanno seguito la dieta ad alto contenuto di zuccheri senza antibiotici, tuttavia, hanno mantenuto una normale diversità batterica.
“Il fatto che gli studi sugli animali supportino associazioni trovate nei dati dei pazienti fornisce una motivazione convincente per futuri studi clinici per valutare se ridurre l’assunzione di zuccheri durante l’uso di antibiotici proteggerebbe il microbioma”, ha dichiarato il dottor van den Brink, presidente esecutivo distinto dei medici Deana e Steve Campbell e presidente presidenziale Morgan e Helen Chu.
Cosa potrebbero significare i risultati per i pazienti
“Il microbioma sta emergendo come un fattore importante nella cura del cancro”, ha detto il dottor van den Brink. “Più comprendiamo cosa la sostiene e la sconvolge, più opportunità abbiamo per ridurre gli effetti collaterali del trattamento migliorando al contempo il modo in cui i pazienti rispondono e si ripristinano dalla terapia.”
Per i pazienti oncologici, ha osservato, i risultati dello studio rafforzano la dieta come una forte influenza sul microbioma e come uno dei modi più pratici in cui gli ospedali possono supportare il recupero durante il trattamento.
“Molti dei cibi e delle bevande che incoraggiamo i pazienti ricoverati a consumare, come frullati nutrizionali, frullati e bevande sportive, sono ad alto contenuto di zuccheri,” ha detto il dottor van den Brink. “È qualcosa che dovremo valutare quando prescriveremo gli antibiotici.”
La lezione pratica per i medici, dice, è che la gestione degli antibiotici conta oltre la prevenzione della resistenza agli antibiotici.
“La gestione degli antibiotici include riflettere su come i diversi antibiotici influenzano il microbioma”, ha detto il dottor van den Brink. “Il nostro studio dimostra che alcuni antibiotici alterano i batteri intestinali benefici più di altri.”
Per preservare la salute del microbioma, incoraggia i pazienti a chiedere al proprio team sanitario di assicurarsi che gli antibiotici siano scelti con cura tra opzioni di trattamento altrettanto efficaci per il controllo delle infezioni.
Quindi, le persone dovrebbero eliminare lo zucchero mentre assumono antibiotici?
“È prematuro raccomandare a tutti quelli che prendono antibiotici di evitare lo zucchero,” ha detto il dottor van den Brink. “D’altra parte, non abbiamo prove solide che i probiotici aiutino a preservare o ripristinare la diversità del microbioma e molte persone scelgono comunque di assumerli. Non c’è nulla di male a limitare lo zucchero nella dieta, ed è una cosa facile da provare.”
Foto: City of Hope
