Testa, Roberta (2025) Possibile ruolo degli acidi grassi a corta catena (SCFA) e dei componenti bioattivi della dieta nella modulazione dei fattori di rischio cardiometabolico. [Tesi di dottorato]

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Abstract

La dieta costituisce uno dei principali determinanti ambientali della salute umana e svolge un ruolo cruciale nello sviluppo e nella progressione delle malattie croniche non trasmissibili, tra cui obesità, diabete mellito di tipo 2 e patologie cardiovascolari. Negli ultimi anni, un interesse crescente si è concentrato su specifici componenti della dieta— in particolare fibre alimentari, polifenoli e acidi grassi insaturi—e sulla loro potenziale interazione sinergica all’interno di modelli dietetici complessi. Numerose evidenze indicano che un adeguato apporto di fibre è in grado di migliorare il metabolismo glicolipidico sia nel medio-lungo termine sia in condizioni di rischio cardiometabolico, come sovrappeso/obesità e diabete di tipo 2. Una parte rilevante di tali effetti sembra mediata dagli acidi grassi a corta catena (short-chain fatty acids, SCFA)—acetato, propionato e butirrato—prodotti dalla fermentazione microbica delle fibre nel colon. Tuttavia, rimangono aperti quesiti fondamentali riguardanti: (i) la diversa capacità fermentativa delle varie tipologie di fibre, (ii) il contributo specifico dei singoli SCFA alla modulazione dei fattori di rischio cardiovascolare, e (iii) i meccanismi molecolari mediante cui questi metaboliti esercitano azioni metaboliche e vascolari favorevoli. L’attività di ricerca si è articolata in due principali linee. La prima ha indagato la relazione tra qualità delle fibre, produzione di SCFA e profilo di rischio cardiovascolare. In un trial clinico randomizzato e controllato condotto su soggetti ad alto rischio cardiometabolico, il consumo di pasti arricchiti con arabinoxilani e crusca di frumento ha determinato un incremento significativo delle concentrazioni plasmatiche di acetato, propionato e butirrato, mentre la cellulosa ha mostrato una fermentescibilità minima. È stata inoltre evidenziata un’ampia variabilità interindividuale nella risposta fermentativa, con l’identificazione di soggetti “responders” e “non responders”, suggerendo che l’efficacia metabolica delle fibre dipenda da caratteristiche fenotipiche e dalla composizione del microbiota intestinale, rafforzando il razionale per strategie nutrizionali personalizzate. Un secondo studio ha mostrato che una dieta basata su cereali arricchiti in aleurone di frumento, rispetto a cereali raffinati, aumenta i livelli postprandiali di butirrato; tale incremento è risultato inversamente associato ai livelli urinari di 8-isoprostani, marker di stress ossidativo sistemico, indicando un possibile effetto antiossidante mediato dalla maggiore produzione di butirrato. Infine, in uno studio a gruppi paralleli, la supplementazione orale di sodio-butirrato in soggetti sovrappeso/obesi con o senza diabete di tipo 2 ha determinato una riduzione del peso corporeo e un miglioramento del profilo lipidico, supportando l’ipotesi di un ruolo diretto del butirrato nella regolazione del metabolismo energetico e glicolipidico. La seconda linea di ricerca ha valutato gli effetti di un modello dietetico multifattoriale ricco di fibre, polifenoli, PUFA (prevalentemente n-3), MUFA e altri composti bioattivi in soggetti con diabete di tipo 2 e rischio cardiovascolare elevato. Questo approccio ha mostrato un miglioramento significativo della lipemia postprandiale, con riduzione di trigliceridi, colesterolo totale e colesterolo non-HDL rispetto a una dieta ricca in MUFA. Analisi esplorative hanno inoltre evidenziato una riduzione di circa il 19% delle concentrazioni postprandiali di apolipoproteina C-III (ApoC-III), associata a minore accumulo di grasso epatico e pancreatico e a un miglioramento della funzione β-cellulare, suggerendo un effetto sinergico tra i diversi composti bioattivi nella modulazione del metabolismo lipidico e della funzionalità pancreatica. Coerentemente, un’analisi complementare ha mostrato che l’adiponectina—adipochina con funzioni insulino-sensibilizzanti e antinfiammatorie—è positivamente correlata ai livelli di colesterolo HDL e all’assunzione di fibre e polifenoli (in particolare da frutta e verdura), e inversamente associata ai valori pressori. Nel complesso, i risultati ottenuti indicano che la modulazione del microbiota intestinale e della produzione di SCFA, insieme all’adozione di modelli dietetici multifattoriali, rappresentano strategie promettenti e complementari per prevenire o attenuare le alterazioni cardiometaboliche, offrendo basi solide per interventi nutrizionali di precisione nella salute pubblica e nella pratica clinica.

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