Inositolo, probiotici e diabete gestazionale

La gravidanza è caratterizzata da un fisiologico aumento dell'insulino-resistenza che, nelle donne predisposte, potrebbe indurre alterazioni del metabolismo del glucosio e diabete mellito gestazionale (GDM). È noto che alcuni integratori alimentari in gravidanza possono migliorare la resistenza all'insulina. Per questo motivo cresce l'interesse da parte della comunità scientifica per il ruolo che l'integrazione può svolgere nella prevenzione e nel trattamento dell'iperglicemia in gravidanza; particolare attenzione è stata riservata all'inositolo e ai probiotici. Il GDM (diabete gestazionale) è definito come qualsiasi grado di intolleranza al glucosio che viene riconosciuto per la prima volta durante la gravidanza e che non è un diabete chiaramente manifesto prima della gestazione. Il GDM è una delle malattie più comuni durante la gravidanza, con una prevalenza globale dall'1% al 28%, a seconda dei criteri diagnostici utilizzati, e con notevole variabilità nei diversi gruppi etnici. Attualmente vengono utilizzate diverse strategie per lo screening e la diagnosi. Molti fattori di rischio GDM sono stati identificati e ampiamente descritti, tra cui obesità materna, aumento di peso durante la gravidanza, età materna avanzata, storia familiare di diabete, etnia e stile di vita sedentario. Inoltre, è stato suggerito che l'interazione tra genetica, epigenetica e fattori ambientali possa anche svolgere un ruolo nel GDM. Il GDM, i cui meccanismi patogeni rimangono poco chiari, è stato correlato con un aumentato rischio di complicanze durante la gravidanza e con possibili esiti negativi per la salute futura sia nella madre che nella prole, incluso un alto rischio di malattie cardiovascolari, sindrome metabolica e diabete mellito di tipo 2 (T2D ). In particolare, in termini di prevenzione del GDM, è prioritario promuovere un'alimentazione e uno stile di vita sani sia nel periodo peri-concezionale che durante la gravidanza. Inoltre, sono state proposte strategie di prevenzione come inositolo e integratori a base di probiotici.

L'inositolo, un poliolo carbociclico, è sintetizzato dalla maggior parte delle cellule vegetali e animali e si accumula nei reni, nel cervello, nel fegato, nella placenta e in altri tessuti. L'inositolo media la trasduzione del segnale cellulare e partecipa a molti processi fisiologici, come il metabolismo del glucosio e del calcio, la modulazione endocrina e la risposta allo stress. L'inositolo esiste in nove isomeri geometrici attraverso l'epimerizzazione dei suoi gruppi ossidrile. Il mioinositolo (MI) e il D-chiro inositolo (DCI) sono le forme predominanti sotto le quali può essere trovato in natura così come negli alimenti e sono le sue forme clinicamente più rilevanti. Entrambi gli isomeri possono influenzare il metabolismo attraverso diversi meccanismi; è stato anche scoperto che MI e DCI hanno proprietà simili all'insulina che sono efficaci nel migliorare il controllo glicemico, in particolare la glicemia post-prandiale.

È noto che la supplementazione di MI ha effetti terapeutici nelle donne infertili e sembra essere utile durante la gravidanza nella prevenzione di alcune condizioni metaboliche. In questo contesto, sebbene siano necessari altri studi di conferma per comprendere i meccanismi coinvolti, diversi studi hanno evidenziato che il mioinositolo somministrato all'inizio della gravidanza può prevenire l'insorgenza del GDM, suggerendo anche un beneficio per diverse categorie di donne a rischio, incluso il sovrappeso e donne obese, nonché pazienti affetti da sindrome dell'ovaio policistico (PCOS). Inoltre, è stato indicato che la supplementazione in gravidanza può essere associata alla protezione da esiti avversi materni e fetali, come ipertensione, parto pretermine e bambini in età gestazionale (LGA).

Recentemente Pillai et al. ha mostrato che la concentrazione di inositolo placentare era inferiore nelle donne affette da GDM rispetto ai controlli; oltre questo dato, una maggiore glicemia materna a metà gestazione era associata a inositolo placentare inferiore. Inoltre, un aumento della glicemia a digiuno è stato associato a livelli più bassi delle proteine ​​e dei trasportatori dell'enzima di sintesi del mioinositolo, la cui espressione era anche correlata al contenuto di inositolo placentare. Pertanto, questo nuovo studio ha ipotizzato che la disregolazione indotta dalla glicemia della sintesi e del trasporto dell'inositolo placentare possa essere implicata nella riduzione del contenuto di inositolo placentare nel GDM e ciò potrebbe portare a una crescita fetale accelerata.

Supplementazione di inositolo e prevenzione del GDM

All'inizio della gravidanza (12-13 settimane di gestazione), è stato dimostrato che l'integrazione con MI 2000 mg + acido folico 200 mcg due volte al giorno riduce l'incidenza di GDM nelle donne a rischio. La supplementazione di mioinositolo in donne in gravidanza con una storia familiare di T2D riduce l'incidenza del GDM e il parto di feti macrosomici. Matarrelli et al. hanno confermato l'effetto protettivo dell'integrazione con MI 2000 mg + acido folico 200 mcg rispetto al placebo sull'incidenza del GDM a metà gravidanza. Inoltre, le donne trattate con mioinositolo hanno mostrato migliori esiti materni e fetali (meno terapia insulinica, parto in età gestazionale successiva e meno ipoglicemia e macrosomia neonatale). Inoltre, la supplementazione di MI negli obesi o donne in sovrappeso in gravidanza, quando introdotte nel primo trimestre, hanno ridotto significativamente l'incidenza di GDM e ridotto la resistenza all'insulina valutata dall'indice HOMA. Due revisioni degli studi hanno mostrato, non solo la sicurezza e la tollerabilità della supplementazione di mioinositolo, ma anche che la dose giornaliera di 4000 mg di mioinositolo può essere promettente nel ridurre il rischio di GDM e il tasso di natalità pretermine, migliorando anche la sensibilità all'insulina e l'omeostasi glicemica.

Supplementazione di probiotici e prevenzione del GDM

Il microbiota è influenzato da diversi fattori: tra gli altri, l'interazione tra dieta e ambiente, il corredo genetico e il sistema immunitario dell'ospite e i ceppi microbici che compongono il microbiota stesso. Sebbene i suoi meccanismi sottostanti rimangano da chiarire, il microbiota intestinale (GM) subisce profonde alterazioni in gravidanza; tra il primo e il terzo trimestre vi è un aumento complessivo di Proteobatteri e Actinobacteria, che sono coinvolti nel metabolismo dei nutrienti, nel rafforzamento della barriera intestinale e in una diminuzione della produzione batterica di acidi grassi a catena corta (SCFA). I disturbi del metabolismo materno possono anche causare uno squilibrio nel microbiota; una forma di alterazione, nota come disbiosi, può aumentare il rischio di preeclampsia, diabete, infezioni e parto prematuro. Inoltre, la disbiosi intestinale neonatale sembra svolgere un ruolo importante sia nei processi patologici che nella salute metabolica a lungo termine.

È stato suggerito che l'integrazione con probiotici specifici e simbiotici durante la gravidanza può migliorare la sensibilità all'insulina, potenzialmente modulando la risposta antinfiammatoria e la sovraregolazione dei geni correlati al metabolismo dei grassi e alla sensibilità all'insulina nell'intestino e tessuto adiposo dell'epididimo. Alla luce di queste evidenze, l'integrazione con probiotici potrebbe avere un razionale d'uso per mitigare la resistenza all'insulina e ridurre il rischio di obesità e diabete. Tuttavia, i dati sono contrastanti e sono necessarie ulteriori indagini.

Winkins et al. hanno mostrato che l'integrazione di probiotici dalla 14a alla 16a settimana di gestazione può ridurre l'incidenza del GDM, in particolare tra le donne anziane e quelle con GDM precedente. Precedenti studi hanno dimostrato che, anche nelle popolazioni normoglicemiche, i probiotici possono migliorare il controllo della glicemia, la sensibilità all'insulina, i marcatori del metabolismo dell'insulina, i trigliceridi, i biomarcatori dell'infiammazione e lo stress ossidativo. Tuttavia, questi risultati non sono stati confermati da altri studi.

Le prove sull'uso dei probiotici nel trattamento del GDM sono scarse. I probiotici possono indurre effetti benefici sugli esiti metabolici e neonatali nelle donne con GDM. Taylor et al. In uno studio controllato randomizzato in doppio cieco, parametri metabolici (glicemia a digiuno ( p = 0,034), insulina plasmatica a digiuno hanno osservato una significativa riduzione della resistenza all'insulina ma nessuna differenza significativa su colesterolo LDL dopo l'integrazione di probiotici per 6-8 settimane. Secondo questi risultati, la meta-analisi di Zheng et al. ha rivelato che l'integrazione di probiotici durante la gravidanza può avere effetti benefici sul metabolismo del glucosio, ma non sul metabolismo dei lipidi, tra le donne GDM e un miglioramento significativo dopo quattro settimane di integrazione probiotica con Bifidobacterium e Lactobacillus in donne con GDM nel tardo secondo e all'inizio del terzo trimestre. 

Al fine di valutare la sicurezza e l'efficacia dei probiotici nel trattamento delle donne con GDM sugli esiti materni e infantili, Okesene-Gafa et al. ha identificato nove RCT (695 donne GDM). Con i probiotici rispetto al placebo è stata riscontrata una diminuzione dei marcatori di resistenza all'insulina (HOMA-IR), HOMA-B e secrezione di insulina, nonché un aumento dell'indice di controllo quantitativo della sensibilità all'insulina (QUICKI). Inoltre, vi è evidenza di una riduzione dei marker infiammatori (proteina C-reattiva ad alta sensibilità (hs-CRP), interleuchina 6 e un marker di stress ossidativo, malondialdeide) e un aumento del glutatione totale antiossidante. Per quanto riguarda gli esiti infantili, vi è evidenza di una riduzione dell'iperbilirubinemia infantile con l'assunzione di probiotici rispetto a un gruppo placebo. Non sono stati segnalati eventi avversi dagli studi.