Cervello e intestino: come e perché sono collegati?

Cervello e intestino: come e perché sono collegati?

Benessere

Ultimo aggiornamento: 23 ottobre 2018

Indice

Che cos'è il microbiota?

Sono sempre più numerosi gli studi che dimostrano come l’intestino sia un organo pensante, tanto da essere considerato un secondo cervello. Prendere decisioni di pancia, cioè d’istinto, è un consiglio che viene spesso dato, ma solo da poco si è scoperto il fondamento scientifico di questa capacità addominale di influire sul benessere psicofisico. Tutto dipende da quella che comunemente è chiamata flora intestinale, tecnicamente microbiota, composta da un’incredibile varietà di microrganismi.

I miliardi di batteri del nostro apparato intestinale degradano sostanze, alimenti e farmaci, per renderle assimilabili, difendono l’organismo dagli agenti patogeni, aumentano o diminuiscono le difese immunitarie e influenzano la nostra alimentazione, umore e stress. Proprio in base alla composizione delle varie specie batteriche presenti nel tratto intestinale sono stati scoperti collegamenti impensati con alcune aspetti della salute fisica e mentale. Oltre infatti a influire sul benessere del tratto digestivo e sull’alimentazione, il microbiota regola funzioni meno ovvie, come l’attività del sistema immunitario o addirittura del cervello, tanto che iniziano a circolare termini come psicobiotici per indicare supplementi utili a migliorare la salute mentale. Come è stato discusso nel corso del convegno "Microbiota e cervello: gli organi pensanti", svoltosi a Milano lo scorso 13 ottobre, il microbiota agisce sull’umore, la depressione e il senso di sazietà e potrebbe essere impiegato come terapia di supporto in diverse patologie, che vanno dai disturbi mentali alle patologie neurologiche come il Parkinson o l'autismo.

 

Come funziona il nostro cervello e sistema nervoso? 

 

Gut-brain axis

Il secondo cervello comunica con il sistema nervoso centrale. E questa comunicazione, all’interno dell’asse intestino-cervello (gut-brain axis), è bidirezionale, anche se si ritiene che siano di più i messaggi che partono dall’intestino e raggiungono il sistema nervoso centrale che viceversa. Il secondo cervello può, infatti, inviare segnali di nausea, di malessere, può accumulare stress, emozionarsi e può aiutare a fissare ricordi legati al cibo.

Inoltre, è in grado di prendere decisioni autonomamente: inconsapevolmente, quando viene allentato il controllo razionale, si attiva quello viscerale che può prendere il sopravvento e imporre la sua decisione. La gestione della vita, quindi, si basa sul controllo integrato da parte di entrambi i cervelli. La spiccata sinergia e il continuo scambio di informazioni tra i due sistemi è possibile grazie al vasto patrimonio neurochimico di cui dispone il sistema nervoso enterico (quello che inneva la pancia), comparabile solo con quello del sistema nervoso centrale. Le cellule di entrambi i cervelli parlano la stessa lingua chimica, usano gli stessi mediatori, uno per tutti, la serotonina che influenza l’umore.
 

Fase sperimentale

Il campo è pionieristico, ma ci sono studi che rivelano come i lattobacilli diminuiscano l’ansia e aumentino la memoria dei topi in un labirinto, dato che, in presenza di questi batteri, non rimangono spaventati in un angolo. Topi modificati per riprodurre l’autismo dell’uomo hanno migliorato il loro comportamento dopo essersi nutriti del Bacteroides fragilis, la cui concentrazione è più bassa nei bambini che soffrono di questa sindrome.

Alcuni ricercatori sostengono che certe specie di batteri siano capaci di indurci a mangiare quello che loro desiderano. I batteri Prevotella crescono meglio quando sono immersi nei carboidrati, i Bifidobatteri nelle fibre, mentre i Bacteroidetes hanno preferenze per alcuni grassi. Le preferenze di cibo innescherebbero una guerra all’interno delle comunità batteriche presenti nell’apparato digerente capace di cambiare il nostro comportamento. Questo fenomeno è evidente nei bambini. Quando nell’intestino dei neonati aumentano i Proteobatteri e diminuiscono i Bacteroidetes, piangono molto di più per le coliche: in questo modo forse finiscono per ottenere più cibo, che va a beneficio dei microrganismi. Sempre nei bimbi piccoli, uno studio ha mostrato che coliche e pianto diminuiscono con l’assunzione di Lactobacillus reuteri. La presenza di questi batteri in grado di colonizzare l’intestino è regolata dai probiotici.
Per scoprire di più su Probiotici e Alimentazione, vi consigliamo di leggere l'articolo specifico: "Probiotici: a cosa servono? In che alimenti si trovano?"

 

Sistema immunitario

Nel tubo digerente umano risiede l’80% delle cellule del sistema immunitario in età pediatrica e il 60% in età adulta. Una funzione estremamente importante svolta dalla popolazione batterica è quella di contribuire allo sviluppo e alla maturazione del sistema immunitario tenendolo in costante allenamento. I batteri possono però produrre anche sostanze tossiche e dannose in grado di creare forti squilibri a livello neurovegetativo e immunitario. Per questo è importante l’equilibrio all’interno della popolazione microbica perché è proprio la costante competizione tra i diversi batteri, benefici e potenzialmente patogeni, che aiuta a mantenere sotto controllo la popolazione batterica.
 

Fame e obesità

Un’alimentazione troppo ricca di grassi porta un aumento di alcuni tipi di microrganismi del microbiota che spingono la parete dell'intestino a produrre alcune cellule infiammatorie (citochine). Queste molecole iniziano a circolare nel corpo, arrivando anche nel cervello. In questo organo, queste sostanze rendono il centro della sazietà, posto all'interno dell'ipotalamo, meno sensibile a quei segnali provenienti dall'intestino che dovrebbero avvisarlo che si è mangiato a sufficienza.

Lo studio "Prebiotic milk oligosaccharides prevent development of obese phenotype, impairment of gut permeability, and microbial dysbiosis in high fat-fed mice" ha dimostrato che l’assunzione di alcuni probiotici può ridurre il rischio di obesità. Essendo la dieta un fattore importante per la strutturazione del microbiota e per la prevenzione dell’insorgenza di malattie, si ipotizza che i regimi alimentari caratterizzati da cibi ad alto contenuto calorico (ricchi di proteine, zuccheri e grassi e carenti di fibre alimentari per l’assunzione di poca frutta, cereali integrali e verdure) possano essere responsabili di modificazioni a carico dei processi metabolici del microbiota della sua minor biodiversità all’interno dell’ecosistema enterico.

Stress

In condizioni di stress (come gravidanza, eccessiva fatica fisica, etc) il microbiota intestinale influenza negativamente l’umore, tanto da favorire la depressione. Sotto stress, infatti, il microbiota demolisce il triptofano, l’aminoacido di cui è fatta la serotonina, ormone importantissimo per il buonumore. L’organismo è quindi in difficoltà perché non riesce a produrre serotonina e l’umore della persona si incupisce.
 

Ansia e depressione

Lo studio "Gut feelings: the emerging biology of gut–brain communication" rivela che ci sono molti modi con i quali i batteri comunicano con il cervello. I ricercatori ipotizzano che si vada dalla stimolazione del nervo vago (che passa appunto dal tratto digestivo) all’uso di messaggeri molecolari. La serotonina, una delle sostanze più importanti per la trasmissione nervosa e la regolazione dell’umore, è prodotta non solo dall’intestino, ma anche dai batteri. Anche un’altra molecola che agisce sull’ansia, detta Gaba (acido gamma-amminobutirrico), è presente non solo nel cervello, ma anche nella pancia.

Non si conoscono i meccanismi con cui queste molecole arrivino alla testa, ma uno studio su volontari sani, "Probiotics may drive emotional changes in healthy volunteers", ha mostrato che una dieta arricchita di batteri presenti in una bevanda probiotica (come Bifidobacterium, Lactobacillus e Lactococcus) ha diminuito le reazioni alle emozioni negative e i pensieri aggressivi. Del resto, in un lavoro precedente, l’assunzione di Lactobacillus casei ha ridotto l’ansia in soggetti con sindrome da fatica cronica. (Per sapere di più leggi l'approfondamento "La stanchezza cronica nasce nell'intestino").

Un gruppo dell’Università di Cork (Irlanda) ha studiato, nel saggio "Anxiety, Depression, and the Microbiome: A Role for Gut Peptides", i legami tra microbiota e depressione a partire dall’osservazione che nell’intestino dei pazienti depressi è presente una minore diversità di batteri: l’ipotesi è che questo squilibrio possa avere un ruolo nella genesi del disturbo. I ricercatori considerano anche l'ipotesi che una dieta che altera la salute dell’intestino, per esempio un’alimentazione con poche fibre, potrebbe rendere più vulnerabili. A tale proposito, quando i batteri intestinali di pazienti depressi sono stati trapiantanti in ratti, gli animali hanno iniziato a riprodurre alcuni dei comportamenti tipici della depressione nella loro specie, come per esempio il rifiuto di alcuni piaceri, tipo l’acqua zuccherata. Col trapianto di feci di persone con disturbi di ansia, i topi hanno iniziato mostrare segni della patologia.

Autismo e Parkinson

Uno studio dei ricercatori dell’Università dell’Illinois, "The right mix of gut microbes relieves autism symptoms in the long run", ha individuato una possibile via metabolica coinvolta nel collegamento tra intestino e cervello. In studi su animali, alcune popolazioni di batteri sono associate alla presenza di maggiori o minori quantità di certi ormoni e metaboliti nel sangue e nel cervello. L’ipotesi è che squilibri del genere, durante lo sviluppo fetale, possano contribuire all’insorgenza di disturbi neurologici come l’autismo. Per maggiori informazioni si veda l'approfondimento: "Autismo: come riconoscerlo e le terapie".

I Ricercatori del California Institute of Technology hanno recentemente spiegato all'interno del loro articolo "Gut bacteria linked to Parkinson's" il ruolo dei batteri intestinali nella malattia di Parkinson, malattia neurodegenerativa. La composizione del microbiota di pazienti sani e con malattia di Parkinson è diversa, come rivela uno studio americano "New Information on the Parkinson's-Gut Connection". Queste informazioni diventano importanti nel rivelare sia il ruolo dei farmaci e delle terapie che dell’ambiente sulla presenza di alcuni batteri nelle patologie.

Conclusioni

L’intestino ha un ruolo sempre più importante nel definire il benessere psicofisico. Gli studi su come la diversa composizione del microbiota influenzi la comunicazione tra cervello e intestino sono solo all’inizio, ma i risultati sono sufficienti per indicare che un’alimentazione equilibrata favorisce la presenza di popolazioni batteriche utili a mantenere in salute non solo il tratto intestinale, ma anche tutto l’organismo.



 

Come funziona il nostro apparato digerente? 

In collaborazione con
Maddalena Guiotto

Maddalena Guiotto

Giornalista con laurea in farmacia e master in bioetica, ho sempre scritto di salute, sanità e farmaceutica. Ho maturato esperienze professionali a livello di agenzie stampa internazionali, Tv, carta stampata e siti web. Nel collaborare con testate come "Le Scienze", "Corriere Salute", "Aboutpharma" e "iFarma", ho potuto affinare le mie competenze in vari aspetti del giornalismo su web. Oggi scrivo anche di benessere e digital health, sempre partendo da dati scientifici certi e documentati.
Data di pubblicazione: 23 ottobre 2018