Che il microbiota intestinale influenzi numerosi aspetti della salute non è più una sorpresa. Negli ultimi anni la ricerca ha mostrato connessioni sempre più strette tra i miliardi di microrganismi che abitano il nostro intestino e funzioni che, a prima vista, sembrerebbero lontanissime da quell’ecosistema, come il cervello, il sistema immunitario o il metabolismo. Ora, un nuovo studio pubblicato su Scientific Reports aggiunge un tassello importante a questo mosaico: alcuni batteri intestinali sembrano in grado di migliorare la forza muscolare e le prestazioni motorie, almeno nei modelli animali.
Se questi risultati verranno confermati nell’uomo, potrebbero aprire la strada a strategie innovative per contrastare la sarcopenia, cioè la perdita di massa e forza muscolare che accompagna l’invecchiamento.
Perché l’asse microbiota-muscoli è importante
La forza muscolare non è solo una questione di prestazioni sportive o di benessere fisico. Mantenere muscoli forti e funzionanti significa preservare autonomia, ridurre il rischio di cadute, mantenere attivo il metabolismo e rallentare l’insorgenza di malattie croniche legate all’età. Non a caso l’Organizzazione Mondiale della Sanità considera la sarcopenia una delle principali minacce per la salute degli anziani.
Fino a oggi, l’unica “ricetta” riconosciuta per contrastare il declino muscolare era l’esercizio fisico regolare, abbinato a un’alimentazione equilibrata. Ma sempre più studi indicano che il microbiota intestinale potrebbe avere un ruolo di mediazione: i segnali che partono dall’intestino raggiungono i muscoli e ne influenzano metabolismo, infiammazione e crescita.
Lo studio: dal trapianto di microbiota agli effetti sulla performance
I ricercatori hanno iniziato lavorando con topi di 9 mesi, un’età che nei roditori corrisponde a una fase adulta-avanzata, in cui la forza muscolare tende a calare. Per ridurre la variabilità individuale, gli animali sono stati sottoposti a un “reset” del microbiota tramite antibiotici e antifungini, e successivamente hanno ricevuto un trapianto di microbiota fecale (FMT) proveniente da donatori umani sani.
Per valutare gli effetti di questo trapianto, gli scienziati hanno utilizzato due test classici: il Rotarod test, che misura equilibrio, coordinazione e resistenza correndo su una barra rotante, e il Wire suspension test, che valuta la forza degli arti anteriori facendo aggrappare i topi a un filo metallico.
I test sono stati eseguiti prima e tre mesi dopo il trapianto. Parallelamente, sono stati raccolti campioni di sangue, di contenuto intestinale e di feci per analizzare parametri metabolici e composizione microbica.
Più muscoli, meno peso
I risultati ottenuti hanno riservato diverse sorprese. Dopo il trapianto di microbiota, la diversità delle specie batteriche presenti nell’intestino è aumentata in modo significativo: un arricchimento che, però, è stato fotografato con maggiore precisione analizzando il contenuto intestinale piuttosto che i campioni fecali, spesso meno rappresentativi della reale situazione interna.
Gli effetti sulla forza muscolare non sono stati uniformi: alcuni animali hanno mostrato netti miglioramenti nei test di resistenza e coordinazione, altri hanno avuto cambiamenti intermedi, mentre in alcuni casi le prestazioni sono peggiorate. Nei topi che invece traevano i maggiori benefici, si osservava anche un incremento dei livelli di colesterolo HDL, il cosiddetto “colesterolo buono”.
Ma l’aspetto forse più inatteso è stato l’effetto sulla composizione corporea: questi animali, infatti, hanno aumentato in modo consistente la massa muscolare – fino al 157% in più rispetto ai controlli – pur registrando una riduzione del peso corporeo complessivo. Un paradosso apparente, che in realtà suggerisce una trasformazione della massa grassa in tessuto muscolare più efficiente.
I batteri protagonisti: Lactobacillus johnsonii e Limosilactobacillus reuteri
Analizzando quali specie microbiche fossero più abbondanti negli animali che avevano guadagnato forza rispetto a quelli indeboliti, i ricercatori hanno individuato alcuni candidati di interesse. Tre in particolare si sono distinti:
- Lactobacillus johnsonii
- Limosilactobacillus reuteri
- Turicibacter sanguinis
Le prime due specie, ben note nel campo dei probiotici, sono state ulteriormente testate somministrandole direttamente a topi di 12 mesi, considerati modello di invecchiamento. I risultati hanno confermato che la combinazione di L. johnsonii e L. reuteri produceva i benefici maggiori, con un aumento significativo della forza nei test e un incremento della massa muscolare.
I meccanismi molecolari: segnali che stimolano i muscoli
Come possono due batteri intestinali favorire la crescita muscolare? Gli autori dello studio hanno analizzato alcuni marker molecolari nei tessuti muscolari e hanno trovato segnali interessanti:
- Follistatina (FST) – una proteina che inibisce la miostatina, nota per bloccare la crescita muscolare. Nei topi trattati con L. johnsonii i livelli di follistatina erano più alti.
- IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) – un potente fattore anabolico che stimola la proliferazione delle cellule muscolari. Nei topi trattati con entrambi i batteri i livelli di IGF-1 erano massimamente aumentati.
Inoltre, i muscoli presentavano fibre più ampie e ben sviluppate, mentre i livelli di trigliceridi e colesterolo LDL risultavano ridotti. Anche i marcatori infiammatori mostravano un trend favorevole: l’interleuchina-6, spesso elevata nei processi infiammatori cronici, calava in modo significativo quando i due batteri venivano somministrati insieme.
E quindi?
È importante sottolineare che questi risultati derivano da studi condotti su topi. Non possiamo quindi trasferirli automaticamente all’uomo. Tuttavia, aprono piste affascinanti per la ricerca.
Anzitutto possono svilupparsi nuove terapie probiotiche. L’idea di poter contrastare la sarcopenia con specifici ceppi batterici probiotici è suggestiva. Potrebbe rappresentare un’integrazione non invasiva e naturale alle strategie già note, come l’esercizio fisico e la dieta proteica.
Poi c’è il grande tema dell’invecchiamento muscolare: identificare i batteri “amici” dei muscoli potrebbe permettere interventi preventivi già in età adulta, per mantenere più a lungo la performance fisica.
Infine, la variabilità osservata nei topi suggerisce che non tutti rispondono allo stesso modo. Anche nell’uomo, l’efficacia di un probiotico potrebbe dipendere dal microbiota di partenza, aprendo la strada a interventi personalizzati.
Un passo avanti, ma…
Come spesso accade nella ricerca sul microbioma, questi dati rappresentano un punto di partenza e non di arrivo. Serviranno studi clinici controllati sull’uomo per capire se L. reuteri e L. johnsonii possano davvero diventare strumenti terapeutici contro la sarcopenia. Sarà inoltre necessario chiarire i meccanismi molecolari coinvolti, inclusi i metaboliti prodotti dai batteri e il modo in cui influenzano direttamente le cellule muscolari.
Nel frattempo, questo lavoro rafforza un concetto sempre più condiviso: l’intestino non è solo un organo della digestione, ma un centro di regolazione capace di dialogare con l’intero organismo, dai neuroni ai muscoli.
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