Cereali integrali, salute cardiometabolica ed effetti sul microbiota intestinale nei bambini: i risultati di uno studio di intervento

16 Gennaio, 2024

La ben nota associazione tra l’assunzione di cereali integrali con la dieta e la riduzione del rischio di malattie cardiometaboliche negli adulti sembra essere collegata agli effetti favorevoli che questi alimenti esercitano sul microbiota intestinale. Per quanto riguarda invece i bambini i dati al proposito sono ad oggi molto limitati se non addirittura inesistenti, nonostante la tutela della salute cardiovascolare e metabolica sia un obiettivo sanitario importante, e sia quindi auspicabile promuoverla fin dai primi anni di vita.

Allo scopo di colmare questa lacuna, è stato condotto questo studio danese con un disegno sperimentale di tipo crossover randomizzato su 55 bambini sovrappeso di età compresa tra 8 e 13 anni. Alle famiglie dei partecipanti sono stati consegnati prodotti a base di avena e segale integrali o, in alternativa a base di cereali raffinati, da consumare ad libitum per due periodi di 8 settimane ciascuno, in ordine casuale. Nel corso dello studio è stata valutata la composizione corporea e sono stati raccolti campioni di sangue a digiuno per l’analisi dei lipidi, dei marcatori dell’omeostasi del glucosio e degli acidi grassi a corta catena, e di feci per lo studio del microbiota intestinale e la determinazione degli acidi grassi a catena corta anche in questo campione biologico.

L’assunzione di cereali integrali è risultata correlata a una riduzione significativa del colesterolo LDL plasmatico, del rapporto tra colesterolo totale e colesterolo HDL e dei trigliceridi plasmatici rispetto al consumo di cereali raffinati. Queste variazioni sono state accompagnate da un aumento delle concentrazioni di acidi grassi a catena corta (SCFA) sia nelle feci che nel plasma. Il consumo di cereali integrali non ha tuttavia comportato variazioni significative dell’insulina plasmatica, della pressione sanguigna, del BMI o della composizione corporea, sempre in confronto al consumo di cereali raffinati.

L’integrazione nella dieta di cereali integrali già a partire dalla giovane età può pertanto essere considerata una strategia efficace per la prevenzione delle malattie cardiometaboliche, anche in assenza di effetti significativi in termini di peso corporeo. Queste osservazioni suggeriscono inoltre che le modificazioni della composizione del microbiota intestinale e l’aumento dei livelli di acidi grassi a corta catena potrebbero essere i meccanismi-chiave attraverso i quali i cereali integrali esercitano i loro effetti benefici, anche nei bambini.

Effects of Wholegrain Compared to Refined Grain Intake on Cardiometabolic Risk Markers, Gut Microbiota, and Gastrointestinal Symptoms in Children: A Randomized Crossover Trial

Madsen MTB, Landberg R, Nielsen DS, Zhang Y, Anneberg OMR, Lauritzen L, Damsgaard CT.
Am J Clin Nutr. 2024 Jan;119(1):18-28. doi: 10.1016/j.ajcnut.2023.10.025. Epub 2023 Oct 28. PMID: 37898434.

BACKGROUND: Wholegrain intake is associated with lower risk of cardiometabolic diseases in adults, potentially via changes in the gut microbiota. Although cardiometabolic prevention should start early, we lack evidence on the effects in children.
OBJECTIVES: This study investigated the effects of wholegrain oats and rye intake on serum low-density lipoprotein (LDL) cholesterol and plasma insulin (coprimary outcomes), other cardiometabolic markers, body composition, gut microbiota composition and metabolites, and gastrointestinal symptoms in children with high body mass index (BMI).
METHODS: In a randomized crossover trial, 55 healthy Danish 8- to 13-y-olds received wholegrain oats and rye (“WG”) or refined grain (“RG”) products ad libitum for 8 wk in random order. At 0, 8, and 16 wk, we measured anthropometry, body composition by dual-energy absorptiometry, and blood pressure. Fasting blood and fecal samples were collected for analysis of blood lipids, glucose homeostasis markers, gut microbiota, and short-chain fatty acids. Gut symptoms and stool characteristics were determined by questionnaires. Diet was assessed by 4-d dietary records and compliance by plasma alkylresorcinols (ARs).
RESULTS: Fifty-two children (95%) with a BMI z-score of 1.5 ± 0.6 (mean ± standard deviation) completed the study. They consumed 108 ± 38 and 3 ± 2 g/d wholegrain in the WG and RG period, which was verified by a profound difference in ARs (P < 0.001). Compared with RG, WG reduced LDL cholesterol by 0.14 (95% confidence interval: -0.24, -0.04) mmol/L (P = 0.009) and reduced total:high-density lipoprotein cholesterol (P < 0.001) and triacylglycerol (P = 0.048) without altering body composition or other cardiometabolic markers. WG also modulated the abundance of specific bacterial taxa, increased plasma acetate, propionate, and butyrate and fecal butyrate and reduced fatigue with no other effects on gut symptoms.
CONCLUSION: High intake of wholegrain oats and rye reduced LDL cholesterol and triacylglycerol, modulated bacterial taxa, and increased beneficial metabolites in children. This supports recommendations of exchanging refined grain with wholegrain oats and rye among children.

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