Sovrappeso e metabolismo in tilt? Ecco il modello matematico per la dieta su misura

Lo vediamo ogni giorno. Lo stesso regime alimentare non funziona per tutti. Così, per chi si trova ad affrontare sovrappeso ed obesità, diabete e problemi metabolici, limitarsi al solo introito calorico ed al consumo di energia con l'attività fisica per capire cosa accade e quanto si può influire sui chili in eccesso può essere riduttivo. Per un'alimentazione davvero su misura e sostenibile nel tempo, non ci si può quindi limitare alla semplificazione legata alle calorie di ogni alimento, così come può non bastare nemmeno il computo di macronutrienti come grassi, carboidrati e proteine. Occorre di più, per superare una visione riduzionistica centrata esclusivamente sul bilancio energetico.

Oggi questo approccio appare superato. E ci vogliono strumenti che consentano di capire davvero cosa accade in ogni organismo, creando le differenze che poi possono spiegare il successo o meno di un modello alimentare. La grande differenza soggettiva sta nell'invisibile: il cibo attraversa un ecosistema microbico vivente che può influenzare la quantità di calorie effettivamente assorbite. Ed allora? Per il futuro, una risposta può venire da un originale modello matematico messo a punto dagli esperti dell'Università Statale dell'Arizona e presentato su PLOS One. Si chiama DAMM, acronimo che sta per digestione, assorbimento e metabolismo batterico e segue la parte “nascosta” del processo digestivo e di assorbimento dei cibi, oltre appunto le calorie delle tabelle. O meglio. Accompagna virtualmente gli alimenti lungo il tratto digerente, stimando ciò che il corpo assorbe direttamente, ciò che raggiunge il colon e come i batteri intestinali contribuiscono a trasformare il materiale rimanente in prodotti che vengono assorbiti o espulsi, così da definire quanto davvero “introitiamo” in termini di energia. L'obiettivo dello strumento è favorire la comprensione degli effetti reali di modelli dietetici sul singolo in presenza di diabete, obesità ed altri problemi metabolici.

“La digestione non è solo un processo umano, ma una collaborazione tra il nostro corpo e trilioni di microbi che vivono nell'intestino – spiega in una nota dell'ateneo Rosa Krajmalnik-Brown, tra gli autori della pubblicazione realizzata in collaborazione con esperti dell'AdventHealth Translational Research Institute di Orlando assieme a Bruce Rittmann e Taylor Davis -. DAMM ci offre un nuovo e potente strumento per quantificare il contributo di questi partner microbici alla salute umana e all'equilibrio energetico, e per sottolineare l'importanza di nutrire adeguatamente i microbi intestinali”. Insomma, se per stimare l'effettivo introito energetico ci si basa anche sui parametri di Atwater con un metodo che moltiplica la quantità di proteine, carboidrati e grassi presenti negli alimenti per il valore medio delle calorie metabolizzabili per grammo di ciascuno, la grande differenza può nascere integrando questi dati con le specificità del microbiota intestinale di ognuno. Perché sarebbe importante comprendere come le diverse diete nutrono i microbi intestinali o come questi microbi producono composti come gli acidi grassi a catena corta a partire da fibre e altri alimenti non digeriti nel colon.

La ricerca ha messo a confronto adulti sani che hanno seguito due diete “su misura”. In una si è prestata particolare attenzione al microbiota, offrendo più fibre e amido resistente (quindi meno alimenti trasformati e alimenti con particelle di dimensioni maggiori), nell'altro si sono privilegiati alimenti trasformati e con particelle di dimensioni minori. Le persone che seguivano questa seconda dieta una dieta occidentale assorbivano circa 116 calorie in più al giorno rispetto a quelle che seguivano una dieta ricca di fibre. Eppure, il gruppo che seguiva una dieta ricca di fibre non avvertiva una maggiore sensazione di fame. Risultato: l'introito energetico maggiore non ha impattato sulla sensazione di appetito e per questo la “nutrizione” che consideri anche il microbiota appare fondamentale per spiegare questo risultato. Ed è per questo che assume valore il modello DAMM, che offre l'opportunità di collegare quantitativamente il metabolismo umano al metabolismo dei microrganismi presenti nel colon ed è stato impiegato per valutare quanto accaduto nelle due popolazioni in esame.

Il modello DAMM parte dalla scomposizione della dieta in base ai classici macronutrienti, proteine, carboidrati e grassi. In seguito si stima quanta energia utilizzabile di questi componenti viene assorbita nel tratto digestivo superiore. Successivamente, virtualmente si segue il materiale nel colon, dove i batteri scompongono i componenti alimentari rimanenti che non sono stati digeriti nelle fasi precedenti. In questo processo, producono acidi grassi a catena corta, che possono essere assorbiti attraverso il colon e utilizzati dall'organismo come calorie aggiuntive. Il modello tiene conto anche della produzione di metano da parte di alcuni ceppi metanogeni. Il contributo microbico è significativo. Il modello ha stimato che gli acidi grassi a catena corta assorbiti dal colon contribuiscano in media a circa 140 calorie al giorno, ovvero circa il 7,4% dell'energia totale utilizzabile. Circa l'85% dell'energia utilizzabile proviene dal tratto gastrointestinale superiore, mentre circa il 15% proviene dal tratto gastrointestinale inferiore, dove l'attività microbica svolge un ruolo centrale.