L’intestino non digerisce soltanto: comunica continuamente con il cervello
Per lungo tempo il cervello è stato considerato il principale regolatore delle emozioni e del comportamento, mentre l’intestino era visto quasi esclusivamente come un organo digestivo.
Negli ultimi anni questa visione è cambiata profondamente.
Oggi sappiamo che esiste una rete di comunicazione bidirezionale chiamata asse intestino–cervello (gut–brain axis), attraverso cui microbiota intestinale, sistema immunitario, sistema endocrino e sistema nervoso dialogano continuamente.
L’interesse scientifico verso questo sistema nasce dall’osservazione che alterazioni del microbiota possono associarsi a cambiamenti di:
umore
risposta allo stress
attenzione
sonno
funzioni cognitive
comportamento alimentare
Questo non significa che ansia o depressione siano causate dal microbiota, ma che il microbiota può rappresentare uno dei fattori biologici coinvolti.
Come il microbiota comunica con il sistema nervoso centrale
Le principali vie di comunicazione oggi studiate sono tre.
Via immunitaria
I batteri intestinali possono influenzare la produzione di mediatori immunitari come:
interleuchina-6 (IL-6)
TNF-alfa
interleuchina-1 beta
Queste molecole possono influenzare indirettamente il funzionamento cerebrale e la regolazione dello stress.
L’infiammazione cronica di basso grado rappresenta uno dei principali meccanismi studiati nell’asse intestino–cervello.
Via endocrina ed enteroendocrina
Le cellule enteroendocrine ed enterocromaffini dell’intestino rilasciano peptidi e molecole di segnalazione che possono attivare terminazioni nervose e vie neuroendocrine.
Tra queste la più conosciuta è la serotonina.
Circa il 90% della serotonina corporea viene sintetizzato dalle cellule enterocromaffini intestinali.
È importante però ricordare che la serotonina prodotta nell’intestino non attraversa direttamente la barriera ematoencefalica: il microbiota può influenzare il cervello soprattutto attraverso metaboliti, vie nervose e regolazione del metabolismo del triptofano.
Via nervosa
Il nervo vago rappresenta una delle principali autostrade biologiche tra intestino e cervello.
Studi sperimentali suggeriscono che segnali originati dal microbiota possano modulare attività cerebrali coinvolte nella regolazione emotiva e nella risposta allo stress.
GABA: il neurotrasmettitore del “freno cerebrale”
Il GABA (acido gamma-amminobutirrico) è il principale neurotrasmettitore inibitorio del sistema nervoso centrale.
La sua funzione principale consiste nel mantenere l’equilibrio dell’eccitabilità neuronale.
Alterazioni della trasmissione GABAergica sono state studiate in relazione a:
ansia
disturbi depressivi
alterazioni del sonno
stress cronico
Diversi ceppi batterici sono stati studiati per la loro capacità di produrre metaboliti coinvolti nel metabolismo del GABA.
Tra i più studiati troviamo:
Lactobacillus
Bifidobacterium
In modelli animali alcuni ceppi di Lactobacillus rhamnosus hanno mostrato modificazioni dell’espressione dei recettori GABA associati a cambiamenti comportamentali dipendenti dall’integrità del nervo vago.
Attualmente però le evidenze cliniche nell’uomo sono ancora in evoluzione.
Serotonina: il microbiota influenza davvero il “neurotrasmettitore del benessere”?
La serotonina è coinvolta nella regolazione di:
umore
ritmo sonno-veglia
appetito
sensibilità al dolore
funzione intestinale
Alcuni batteri intestinali possono influenzarne indirettamente la produzione attraverso:
metabolismo del triptofano
produzione di acidi grassi a corta catena (SCFA)
attivazione delle cellule enteroendocrine
Specie appartenenti ai generi:
Escherichia
Enterococcus
sono state studiate per la loro capacità di produrre metaboliti correlati alla segnalazione serotoninergica.
Tuttavia il rapporto rimane estremamente complesso e non lineare.
BDNF: il fattore di crescita che collega cervello e microbiota
Il Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) è una proteina essenziale per:
plasticità neuronale
sopravvivenza dei neuroni
apprendimento
memoria
Ridotti livelli di BDNF sono stati osservati in diversi studi su pazienti con disturbi depressivi.
In modelli animali l’infiammazione intestinale e le alterazioni del microbiota possono modificare l’espressione di BDNF soprattutto nell’ippocampo.
Alcuni studi sperimentali suggeriscono che specifici ceppi di Bifidobacterium possano contribuire a normalizzare questi segnali.
Stress, barriera intestinale e microbiota: un circolo bidirezionale
Lo stress cronico non influenza soltanto il cervello.
L’attivazione prolungata del sistema dello stress determina:
rilascio di cortisolo
alterazione della permeabilità intestinale
modificazioni del microbiota
attivazione immunitaria
In modelli animali lo stress è stato associato a:
riduzione di Lactobacillus
riduzione di Bifidobacterium
alterazioni del rapporto tra principali famiglie batteriche
Questi cambiamenti possono contribuire ad alimentare un circuito di mantenimento tra stress e infiammazione.
Alimentazione, prebiotici e salute mentale
La dieta è uno dei più potenti regolatori del microbiota.
Le evidenze attuali mostrano che alimentazioni ricche di:
vegetali
legumi
fibre
polifenoli
alimenti minimamente processati
sono associate a un profilo microbiotico generalmente più favorevole.
Tra i prebiotici più studiati troviamo:
frutto-oligosaccaridi (FOS)
galatto-oligosaccaridi (GOS)
Negli studi sperimentali questi composti hanno mostrato:
riduzione della risposta allo stress
modulazione del microbiota
incremento dell’espressione di BDNF
supporto della produzione di acidi grassi a corta catena
Alcuni studi clinici preliminari suggeriscono possibili benefici anche sull’elaborazione emotiva e sulla percezione dello stress.
Sonno, microbiota e tono neurologico
Anche il sonno partecipa al dialogo intestino–cervello.
La deprivazione del sonno può modificare:
diversità microbica
produzione di metaboliti
ritmo circadiano intestinale
A loro volta queste modificazioni possono influenzare il benessere neuropsicologico.
Conclusioni
Il microbiota intestinale non sostituisce cervello, psicologia o genetica nella spiegazione di ansia e depressione.
Tuttavia rappresenta oggi uno dei sistemi biologici più interessanti per comprendere come alimentazione, immunità, metabolismo e neurochimica siano profondamente interconnessi.
Prendersi cura dell’intestino significa anche creare condizioni favorevoli per il benessere mentale.
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