GUARDA I NOSTRI CORSI GRATUITI >>> ISCRIVITI SENZA IMPEGNO

Il Microbiota e gli Effetti sul Cervello e sulle Funzioni Cognitive

Il Microbiota e gli Effetti sul Cervello e sulle Funzioni Cognitive

Il sistema gastrointestinale, comprende un contenuto fecale caratterizzato da una moltitudine di batteri che prendono il nome di Microbiota. Il genoma del microbiota intestinale è 100 volte superiore a quello umano e prende il nome di Microbioma.

Variazioni nella composizione e nell’espressione dei geni del microbiota intestinale, sono correlate al rischio di insorgenza di alcune patologie come ad esempio la sindrome del colon irritabile, la celiachia, infiammazioni intestinali croniche, ma anche nell’insorgenza di quadri clinici oncologici, patologie neurodegenerative e neuroinfiammatorie (Lynch & Pedersen, 2016).

Il microbiota intestinale è un sistema complesso e dinamico che può andare incontro ad alterazioni e modificazioni della sua struttura e delle sue funzioni in seguito all’intervento di variabili come l’età, la dieta, lo stile di vita (Candela et al., 2012).

IL  MICROBIOTA

Nel 2010 viene ultimato il sequenziamento genico della struttura microbica: centomila miliardi di microrganismi in gran parte distribuiti lungo il tubo digerente (90 %), pelle e mucose.

Il microbiota del tratto intestinale, è formato da circa 150.000 specie batteriche il cui peso totale (tra 1 kg e mezzo e 2 kg) rappresenta una percentuale rilevante del corpo dell’individuo.

Esso si forma grazie alla microflora acquisita al momento della nascita e durante il primo anno di vita e da batteri in transito che ogni giorno vengono assimilati attraverso gli alimenti introdotti con la dieta.

ASSE  INTESTINO-CERVELLO

Il sistema nervoso enterico, esteso dall’esofago fino all’ano, composto da 500 milioni di neuroni, svolge un ruolo fondamentale nella digestione, e mantiene un costante e biunivoco scambio di informazioni con il cervello contenuto nel cranio.

Questi due organi comunicano direttamente attraverso il nervo vago e indirettamente attraverso il sistema endocrino, gli ormoni dell’intestino e i neurotrasmettitori.

Molti di questi ormoni e neurotrasmettitori sono prodotti nel tratto gastrointestinale dal microbiota intestinale. Gli acidi grassi a catena corta (SCFA), per esempio, sono i principali metaboliti prodotti dalla fermentazione batterica delle fibre alimentari.

Acetato, propionato e butirrato sono gli SCFA più abbondanti nel corpo umano.

Nell’intestino, queste sostanze hanno molti effetti sulla salute dell’intestino stesso: per esempio, mantengono l’integrità della barriera intestinale, influenzano la produzione di muco nel tratto gastrointestinale e proteggono dall’infiammazione intestinale.

Oltre a esercitare effetti locali nell’intestino, gli SCFA interagiscono con i recettori che si trovano sulle cellule endocrine e immunitarie, nei reni, nel sistema nervoso e nei vasi sanguigni.

Diversi studi dimostrano che gli SCFA stimolano il rilascio di ormoni intestinali che influenzano le reazioni alle immagini di cibo nei partecipanti obesi. Questi metaboliti batterici attivano anche la produzione di altri ormoni metabolici coinvolti nel funzionamento cerebrale, tra cui l’insulina, che mantiene stabili i livelli di zucchero nel sangue e la leptina che è nota per il suo ruolo regolatorio nel bilancio energetico.

Gli SCFA sono stati implicati in diversi  disturbi neuropsichiatrici, dalla malattia di Parkinson all’autismo. Le persone con malattia di Parkinson hanno una minore abbondanza di batteri che producono SCFA nell’intestino rispetto agli individui sani, mentre i bambini con autismo hanno livelli alterati di SCFA nelle loro feci.

MICROBIOTA E  FUNZIONAMENTO  CEREBRALE

Nel 2010, il dottor Charles Raison, ha pubblicato un lavoro sulla stretta relazione tra microbiota intestinale, processi infiammatori e depressione. Raison ha ipotizzato che la depressione possa essere causata da un’aggressione di citochine antinfiammatorie particolarmente attive, che non sono state regolate dal microbiota intestinale.

Gli studi che hanno approfondito la relazione tra microbiota e biochimica cerebrale, hanno dato impulso ad un nuovo campo di ricerca: la psicobiotica.

Il termine “psicobiotico” è stato coniato da Ted Dinan e i suoi colleghi.

Il gruppo di lavoro di Dinan, ha ipotizzato una stretta relazione tra microbiota e problemi psicoemotivi in ratti e topi.

Ad esempio hanno constatato che i probiotici Bifidobacterium Infanti e Lactobacillus rhamnosus, secernono grandi quantità di GABA, acido gamma-amminobutirrico, uno dei principali neurotrasmettitori del cervello che ha effetti inibitori (calmanti).

Bibliografia

  • S.Lynch, Oluf Pedersen published in New England Journal  December 2016;
  • Boushra Dalile, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology volume 16, pages461–478 (2019);
  • Galimberti D et al. Nutrigenomica e Epigenetica: dalla biologia alla clinica, 2017 Edra Ed.
  • Ochoa-Repáraz J, Kirby TO, Kasper LH. The Gut Microbiome and Multiple Sclerosis. Cold Spring Harb Perspect Med. 2018;8(6):a029017. Published 2018 Jun 1. doi:10.1101/cshperspect.a029017
  • Dendrou CA, Fugger L, Friese MA. 2015. Immunopathology of multiple sclerosis. Nature 15: 545–558.
  • Lincoln JA, Cook SD. 2009. An overview of gene-epigenetic-environmental contributions to MS causation. J Neurol Sci 286: 54–57.
  • Mandia D, Ferraro O, Nosari G, Montomoli C, Zardini E, Bergamaschi R. 2014. Environmental factors and multiple sclerosis severity: A descriptive study. Int J Environ Res Public Health 11: 6417–6432.