Microbiota: dall'intestino al cervello

IL RUOLO DEL MICROBIOTA INTESTINALE NELLA REGOLAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO

Negli ultimi decenni, si è verificata una rivoluzione nella biomedicina che ha portato a riconoscere che il microbiota intestinale (cioè i trilioni di microrganismi che risiedono nell'intestino) ha un ruolo nella regolazione di quasi tutti i principali sistemi fisiologici del corpo, compreso il sistema nervoso centrale.

Un numero crescente di ricerche si è concentrato sulle vie di comunicazione bidirezionali tra i batteri intestinali e il sistema nervoso centrale: l'asse microbiota-intestino-cervello. 

Il microbiota intestinale può comunicare con il cervello direttamente attraverso il sistema nervoso intestinale che invia segnali al cervello o indirettamente stimolando la liberazione di ormoni intestinali o trasformando i componenti della dieta in una serie di sostanze tra cui acidi grassi a catena corta, amminoacidi, neurotrasmettitori (serotonina, triptofano e acido gamma-amino-butirrico) e vitamine che influenzano il metabolismo ed il sistema immune che a loro volta influenzano l’integrità della barriera ematoencefalica e le funzioni cerebrali. 

CHE COSA COMPORTA UN'ALTERAZIONE DEL MICROBIOTA INTESTINALE A LIVELLO CEREBRALE? 

Un’alterazione nella composizione del microbiota intestinale (disbiosi intestinale) può attivare diverse vie di segnale delle cellule intestinali, portando alla sovra-produzione di sostanze infiammatorie che, oltre a causare lesioni intestinali, raggiungono il cervello attraverso la circolazione sanguigna, contribuendo allo sviluppo di disfunzioni cerebrali. 

Inoltre, la disbiosi intestinale interferisce con la normale produzione di acidi grassi a catena corta, neurotrasmettitori e ormoni intestinali, tutti fondamentali per la funzione cerebrale.

Gli studi sugli animali hanno originalmente permesso di dimostrare il ruolo cruciale che il microbiota ha nello sviluppo e nel mantenimento della funzione cerebrale.

Questi studi hanno evidenziato che:

• l'assenza di microrganismi nell’intestino influenza le funzioni cerebrali;  
• il trattamento con specifici microrganismi può modificare il comportamento; 
• gli antibiotici influenzano il sistema nervoso enterico e il cervello.

IL BENESSERE DELL'INTESTINO INFLUENZA CERVELLO E PSICHE

L’evidenza che più del 20% dei pazienti con malattia infiammatoria intestinale presenta disturbi del sonno e depressione ha suggerito che anche nell’uomo il benessere dell’intestino possa influenzare psiche e funzioni cognitive.

Attualmente si pensa che esista anche una relazione tra microbiota intestinale e alterazioni quali-quantitative del sonno.

Il microbiota può inviare segnali in grado di influenzare il sonno mentre alterazioni dei ritmi circadiani e frammentazione cronica del sonno influenzano la biodiversità del microbiota portando a disbiosi intestinale.

Una maggiore biodiversità del microbiota porterebbe quindi a una migliore qualità del sonno e migliori prestazioni cognitive e comportamentali.

LA COMPOSIZIONE DEL MICROBIOTA PUÒ CONTRIBUIRE ALLO SVILUPPO DI MALATTIE NEURODEGENERATIVE

Negli ultimi anni diverse evidenze scientifiche hanno dimostrato che la composizione del microbiota intestinale può contribuire allo sviluppo di disturbi neurodegenerativi come il morbo di Alzheimer, disturbi dello spettro autistico, lesioni cerebrali, sclerosi multipla, morbo di Parkinson e ictus.

Caratteristica comune di queste malattie neurodegenerative è l’infiammazione cronica delle cellule neuronali che può portare alla loro morte ed alla perdita dell'integrità della barriera ematoencefalica che protegge il cervello dall’ingresso dal sangue di cellule infiammatorie e microbi.

LA DIETA MEDITERANNEA PROTEGGE IL CERVELLO ED È ANTIDEPRESSIVA

Poiché la biodiversità del microbiota intestinale viene favorita dall’abbondante consumo di fibre vegetali e al contrario, viene ridotta da una dieta ricca di zuccheri e grassi, si è fatta sempre più strada l’ipotesi che componenti derivati dalla dieta possono svolgere funzioni neuroprotettive e antidepressive.

 A riprova di questa ipotesi, le persone che seguono la dieta mediterranea ricca di verdure e fibre che stimolano la crescita e l'attività di batteri benefici, sono meno affette da depressione.

Queste evidenze hanno portato adipotizzare che le malattie neurodegenerative, come gli stati depressivi, possano giovarsi di terapie con probiotici (microrganismi vivi che possono indurre benefici se somministrati in quantità adeguate) o con trapianto fecale.

Lo studio dell’influenza del microbiota intestinale sulla salute mentale è un argomento di ricerca relativamente nuovo che ha guadagnato popolarità negli ultimi anni, ma c’è ancora molta strada da fare.

Siamo ancora lontani dallo stabilire il ruolo del microbiota sul comportamento e le funzioni cognitive umane. 

Sono necessari altri studi per definire se il microbiota intestinale può essere considerato un marcatore di malattia e se le terapia con probiotici, prebiotici (vegetali ricchi di fibre) e il trapianto fecale possono essere utili. 

Anche se non sappiamo quale sia la composizione ottimale del microbiota intestinale che garantisce lo stato di salute, abbiamo la certezza che alcuni tipi di dieta come quella mediterranea, possono migliorare la salute mentale modulando sistemi endocrino, immunitario e gastrointestinale.

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