La fibra di crostacei, insetti, funghi favorisce la digestione

La digestione di una creatura croccante inizia con il rumore udibile del suo rivestimento protettivo rigido: l’esoscheletro. Per quanto sgradevole possa sembrare, la copertina rigida potrebbe essere utile per il metabolismo, secondo un nuovo studio condotto sui topi della Washington University School of Medicine di St. Louis.

I ricercatori, guidati da Steven Van Dyken, PhD, professore assistente di patologia e immunologia, hanno scoperto nei topi che la digestione della chitina, una fibra alimentare abbondante negli esoscheletri degli insetti e anche nei funghi e nei gusci dei crostacei, attiva il sistema immunitario. Una risposta immunitaria attiva è stata collegata a un minore aumento di peso, a una riduzione del grasso corporeo e a una resistenza all’obesità.

“L’obesità è un’epidemia”, ha detto Van Dyken. “Ciò che introduciamo nel nostro corpo ha un profondo effetto sulla nostra fisiologia e sul modo in cui metabolizziamo il cibo. Stiamo studiando modi per contrastare l’obesità sulla base di ciò che apprendiamo su come il sistema immunitario è coinvolto dalla dieta.”

Lo studio è stato pubblicato il 7 settembre Scienza.

Il sistema immunitario è ben noto per la sua capacità di proteggere il corpo da varie minacce, tra cui batteri, virus, allergeni e persino il cancro. I ricercatori hanno scoperto che anche un braccio particolare del sistema immunitario è coinvolto nella digestione della chitina. La distensione dello stomaco dopo l’ingestione di chitina attiva una risposta immunitaria innata che stimola le cellule dello stomaco ad aumentare la produzione di enzimi, noti come chitinasi, che scompongono la chitina. Da notare che la chitina è insolubile – incapace di essere sciolta in un liquido – e quindi richiede enzimi e condizioni acide difficili per essere digerita.

Do-Hyun Kim, PhD, ricercatore associato e primo autore dello studio, ha eseguito gli esperimenti su topi privi di germi privi di batteri intestinali. I suoi risultati mostrano che la chitina attiva le risposte immunitarie in assenza di batteri.

“Pensiamo che la digestione della chitina si basi principalmente sulle chitinasi dell’ospite”, ha detto Van Dyken. “Le cellule dello stomaco modificano la loro produzione enzimatica attraverso un processo che chiamiamo adattamento. Ma è sorprendente che questo processo avvenga senza input microbico, perché i batteri nel tratto gastrointestinale sono anche fonti di chitinasi che degradano la chitina.” Van Dyken ha osservato che nei topi con batteri intestinali, la chitina alimentare alterava la composizione batterica nel tratto gastrointestinale inferiore, suggerendo che i batteri intestinali si adattano anche al cibo contenente chitina dopo che ha lasciato lo stomaco.

Il gruppo di ricerca ha scoperto che l’impatto maggiore sull’obesità nei topi si verificava quando la chitina attivava il sistema immunitario ma non veniva digerita. Anche ai topi nutriti con una dieta ricca di grassi è stata somministrata chitina. Alcuni topi non avevano la capacità di produrre chitinasi per scomporre la chitina. I topi che mangiavano la chitina ma non riuscivano a scomporla guadagnavano meno peso, avevano misurazioni di grasso corporeo più basse e resistevano all’obesità, rispetto ai topi che non mangiavano la chitina e a quelli che la mangiavano ma riuscivano a scomporla.

Se i topi fossero riusciti a scomporre la chitina, avrebbero comunque beneficiato dal punto di vista metabolico, ma si sarebbero adattati producendo una sovrapproduzione di chitinasi per estrarre i nutrienti dalla chitina.

Van Dyken e il suo team intendono poi dare seguito alle loro scoperte sugli esseri umani, con l’obiettivo di determinare se la chitina potrebbe essere aggiunta alla dieta umana per aiutare a controllare l’obesità.

“Abbiamo diversi modi per inibire le chitinasi dello stomaco”, ha detto. “Abbinare questi approcci con un alimento contenente chitina potrebbe avere un beneficio metabolico molto reale.”