Effetti della dieta mediterranea biologica italiana sul microbiota intestinale: uno studio pilota comparativo con prodotti convenzionali e dieta libera

Nell’ambito delle attività AT 4.2 (Raccolta e analisi di dati per la Valutazione dello stato nutrizionale), AT 4.3 (Produzione e analisi di dati dei fenotipi di obesità), AT 4.4 (Valutazione delle abitudini alimentari abituali e del livello di attività motoria) e AT 4.8 (La nutrizione di precisione: nutrigenomica, nutrigenetica ed epigenetica), l’Unità Operativa UniTorV ha condotto uno studio clinico volto a valutare come la Dieta Mediterranea, declinata in versione biologica (Italian Mediterranean Organic Diet, IMOD) o convenzionale (Italian Mediterranean non-Organic Diet, IMnOD), moduli la composizione del microbiota intestinale rispetto a una dieta libera non controllata (No Diet) in adulti sani.

Lo studio pilota randomizzato e controllato ha arruolato 39 volontari sani (69,2% donne; età media 38,5 ± 10,3 anni), assegnati a tre bracci paralleli: 4 settimane di dieta libera (No Diet), 4 settimane di IMOD o 4 settimane di IMnOD. Le due diete mediterranee sono state accuratamente bilanciate per apporto calorico, macronutrienti, fibra, acidi grassi e indice glicemico, differendo unicamente per l’origine degli alimenti (biologici certificati vs convenzionali). In tutti i partecipanti sono stati valutati antropometria, composizione corporea tramite bioimpedenziometria (BIA), aderenza alla Dieta Mediterranea (questionario Mediterranean Diet Adherence Screener, MEDAS) e pattern alimentari (Food Frequency Questionnaire, FFQ), oltre al profilo del microbiota intestinale mediante sequenziamento del gene 16S rRNA su campioni fecali raccolti al basale e dopo 4 settimane. I tre gruppi risultavano sovrapponibili per età, sesso, stato nutrizionale e parametri BIA, così come per la composizione nutrizionale delle diete IMOD e IMnOD.

I risultati hanno mostrato che il passaggio dalla dieta libera a un pattern mediterraneo (sia IMOD che IMnOD) determina una rimodulazione significativa del microbiota, con arricchimento di taxa associati alla biosintesi di acidi grassi a corta catena (short-chain fatty acids, SCFA). In particolare, l’abbondanza relativa di batteri come Anaerobutyricum hallii, Anaerostipes hadrus e Dorea longicatena, noti produttori di butirrato e propionato, aumentava dopo entrambe le diete mediterranee rispetto alla condizione No Diet, suggerendo un potenziamento delle vie fermentative favorevoli all’eubiosi intestinale. Parallelamente, l’analisi di diversità (indice di Shannon e beta-diversità Bray–Curtis con PERMANOVA) evidenziava profili microbici distinti tra No Diet, IMOD e IMnOD, con una maggiore diversità alfa associata all’intervento IMOD rispetto a IMnOD.

La Dieta Mediterranea biologica mostrava inoltre alcune traiettorie microbiche specifiche: Parabacteroides distasonis risultava aumentato in modo selettivo nel gruppo IMOD e ridotto nel gruppo IMnOD, mentre Anaerostipes hadrus mostrava un incremento più marcato con IMOD. Entrambi i taxa sono SCFA-producer implicati nel mantenimento della barriera intestinale, nella modulazione degli acidi biliari e nel metabolismo energetico. Al contrario, la IMnOD si associava a un incremento relativamente maggiore di Veillonella tobetsuensis, altro genere coinvolto nel metabolismo del lattato e nella produzione di SCFA. Analisi avanzate (sPLS-DA) hanno confermato l’esistenza di “firme microbiche” differenziate tra IMOD e IMnOD, pur all’interno dello stesso impianto mediterraneo.

Lo studio ha anche esplorato l’interazione tra dieta, sesso, composizione corporea e microbiota. L’analisi PERMANOVA a due fattori ha mostrato che sia il tipo di intervento dietetico sia il sesso contribuiscono in modo significativo a spiegare la variabilità del microbiota. In particolare, nelle donne emergevano pattern specifici con arricchimento di taxa come Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia faecis e Prevotella copri, mentre negli uomini risultavano più discriminanti Parabacteroides distasonis, Muribaculum intestinale e Parabacteroides johnsonii. Le matrici di correlazione hanno inoltre evidenziato associazioni sistematiche tra alcuni phyla e parametri antropometrici/funzionali: Actinobacteria risultava positivamente correlato alla massa magra, alla body cell mass e alla forza di presa manuale e negativamente associato a BMI, circonferenze e pliche cutanee nei diversi gruppi; la famiglia Oscillospiraceae (Firmicutes), più rappresentata nel gruppo IMOD, mostrava correlazioni inverse con indicatori di adiposità e positive con il consumo di legumi, mentre Bacteroides era più associato a maggiore adiposità e abitudini alimentari meno favorevoli.

Nel complesso, questo trial controllato dimostra che, in adulti sani, l’adozione di una Dieta Mediterranea strutturata rimodella rapidamente il microbiota intestinale, favorendo taxa produttori di SCFA e profili più eubiotici anche in assenza di cambiamenti significativi di peso o composizione corporea nel breve termine. L’impiego sistematico di alimenti biologici all’interno dello stesso schema mediterraneo si associa a una maggiore diversità microbica e a specifiche traiettorie batteriche potenzialmente vantaggiose (ad esempio Parabacteroides distasonis e Oscillospiraceae), suggerendo che la “qualità” della produzione alimentare (biologico vs convenzionale) rappresenti una componente rilevante dell’esposoma nutrizionale. Questi risultati si inseriscono nella prospettiva della Medicina delle 4P, indicando che interventi dietetici personalizzati, attenti sia al modello alimentare sia alla qualità degli alimenti, possono modulare in modo mirato l’ecosistema intestinale e, di conseguenza, contribuire alla prevenzione di lungo periodo delle malattie croniche non trasmissibili.

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