Ansia, stress e depressione vengono normalmente associati al cervello. Eppure, una parte dei segnali capaci di influenzare il funzionamento del sistema nervoso nasce molto più lontano.
Nell’intestino.
Negli ultimi anni, lo studio dell’asse microbiota-intestino-cervello ha modificato profondamente il modo in cui la ricerca osserva il rapporto tra organismo e salute mentale.
Il microbiota intestinale non determina da solo il nostro stato psicologico e non esiste un singolo batterio responsabile del benessere mentale. Esiste però una complessa rete di comunicazione attraverso la quale microrganismi intestinali, sistema immunitario, metabolismo e sistema nervoso possono influenzarsi reciprocamente.
Comprendere questa rete significa superare la tradizionale separazione tra corpo e mente.
L’asse microbiota-intestino-cervello
Intestino e cervello comunicano continuamente.
Lo fanno attraverso differenti vie: sistema nervoso autonomo, nervo vago, sistema immunitario, sistema endocrino e molecole prodotte o modificate dal metabolismo microbico.
Il microbiota può infatti influenzare la disponibilità di metaboliti capaci di interagire con l’organismo ospite, tra cui acidi grassi a catena corta, derivati del triptofano e degli acidi biliari.
Allo stesso tempo, il cervello può modificare l’ambiente intestinale attraverso le risposte allo stress, la motilità gastrointestinale, le secrezioni e numerosi segnali neuroendocrini.
Per questo si parla di comunicazione bidirezionale.
Non è soltanto l’intestino a parlare con il cervello: anche ciò che accade nel cervello può modificare l’intestino e l’ambiente nel quale vive il microbiota.
Stress: quando il cervello modifica l’intestino
Lo stress rappresenta uno degli esempi più chiari di questa comunicazione.
Quando percepiamo una situazione stressante viene attivato, tra gli altri sistemi, l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene, o HPA, con conseguente produzione di mediatori come il cortisolo.
Una risposta acuta allo stress è fisiologica e necessaria.
Il problema può emergere quando questa attivazione diventa persistente.
Lo stress cronico può influenzare la motilità intestinale, la permeabilità della barriera, le secrezioni gastrointestinali e la risposta immunitaria. Tutti elementi capaci, direttamente o indirettamente, di modificare l’ecosistema intestinale.
Il rapporto tra stress e microbiota diventa quindi circolare: lo stress può modificare l’ambiente intestinale e, contemporaneamente, i segnali provenienti dall’intestino possono contribuire alla regolazione della risposta allo stress.
Il triptofano: un crocevia tra microbiota e cervello
Uno dei meccanismi più interessanti riguarda il triptofano.
Questo aminoacido essenziale può seguire differenti vie metaboliche nell’organismo ed è il precursore della serotonina. Ma il suo metabolismo non dipende esclusivamente dalle cellule umane.
Anche il microbiota può influenzare la trasformazione del triptofano e la produzione di diversi metaboliti, alcuni dei quali interagiscono con il sistema immunitario, la barriera intestinale e le vie di comunicazione dell’asse intestino-cervello.
È importante, tuttavia, evitare una semplificazione molto diffusa.
Gran parte della serotonina dell’organismo viene prodotta nel tratto gastrointestinale, ma la serotonina periferica non attraversa liberamente la barriera ematoencefalica. Non possiamo quindi concludere semplicemente che “più serotonina nell’intestino significhi più serotonina nel cervello”.
Il collegamento è molto più articolato e coinvolge metabolismo del triptofano, segnali immunitari, nervosi ed endocrini.
Acidi grassi a catena corta: i messaggeri del microbiota
Tra le molecole maggiormente studiate troviamo gli acidi grassi a catena corta, o SCFA, principalmente acetato, propionato e butirrato.
Vengono prodotti dalla fermentazione microbica di substrati alimentari non digeriti dall’organismo umano e possono esercitare effetti molto più ampi dell’ambiente intestinale nel quale vengono prodotti.
Il butirrato, in particolare, rappresenta una fonte energetica importante per le cellule del colon e partecipa alla regolazione dell’integrità della barriera intestinale e delle risposte immunitarie.
Gli SCFA sono inoltre studiati per la loro capacità di influenzare segnali metabolici, immunitari e neurobiologici.
Questo rende il metabolismo microbico uno dei possibili ponti biologici attraverso i quali l’intestino può comunicare con organi lontani, cervello compreso.
Microbiota e depressione: cosa osserviamo nell’uomo?
Numerosi studi hanno confrontato il microbiota intestinale di persone con depressione con quello di soggetti senza diagnosi depressiva.
Nel complesso emergono differenze nella composizione delle comunità microbiche.
Ma esiste un problema importante: gli studi non identificano ancora una “firma microbica della depressione” universale.
Le popolazioni analizzate differiscono per età, dieta, area geografica, stile di vita, farmaci e metodologia utilizzata per studiare il microbioma.
Una meta-analisi pubblicata su JAMA Psychiatry ha evidenziato alterazioni del microbiota associate a depressione, ansia e altri disturbi psichiatrici, osservando alcuni pattern condivisi, tra cui una riduzione di batteri produttori di butirrato in diversi gruppi di pazienti.
Questi risultati suggeriscono l’esistenza di collegamenti biologicamente plausibili, ma non dimostrano che la disbiosi sia la causa della depressione.
La direzione del rapporto potrebbe essere bidirezionale.
Un esperimento particolarmente interessante
Per capire se il microbiota possa contribuire direttamente ad alcuni comportamenti associati alla depressione, i ricercatori hanno utilizzato modelli animali.
In uno studio pubblicato su Molecular Psychiatry, il microbiota intestinale proveniente da pazienti con depressione maggiore è stato trasferito in roditori privi di microbiota.
Gli animali hanno successivamente sviluppato modificazioni metaboliche e comportamenti considerati depression-like e anxiety-like rispetto agli animali che avevano ricevuto microbiota da individui sani.
Un altro studio sperimentale ha mostrato risultati analoghi dopo il trasferimento del microbiota di pazienti depressi a topi microbiota-depleti.
Questi esperimenti sono importanti perché suggeriscono che il microbiota possa contribuire causalmente ad alcuni fenomeni osservati nei modelli sperimentali.
Ma la distinzione è fondamentale: un comportamento depression-like in un roditore non equivale alla depressione clinica nell’essere umano.
I risultati preclinici permettono di formulare ipotesi biologiche. Non dimostrano che modificare il microbiota possa curare la depressione nelle persone.
Infiammazione: un altro possibile punto di contatto
Un’altra area di ricerca riguarda l’infiammazione.
In una parte dei pazienti affetti da depressione sono stati osservati livelli aumentati di alcuni marcatori infiammatori. Parallelamente, il microbiota svolge un ruolo importante nella maturazione e nella regolazione del sistema immunitario.
Una barriera intestinale alterata può aumentare l’esposizione dell’organismo a componenti microbiche capaci di stimolare la risposta immunitaria.
L’ipotesi attualmente studiata è che, almeno in alcuni individui, alterazioni dell’ecosistema intestinale possano contribuire a uno stato infiammatorio sistemico capace di interagire anche con il sistema nervoso centrale.
Questo non significa che ogni depressione sia una malattia infiammatoria né che ogni disbiosi determini un disturbo psicologico.
Significa che immunità, intestino e cervello possono essere parti dello stesso sistema biologico.
Probiotici e “psicobiotici”: a che punto siamo?
La scoperta dell’asse microbiota-intestino-cervello ha portato alla nascita del termine “psicobiotici”, utilizzato per descrivere microrganismi o interventi sul microbiota studiati per possibili effetti sulla funzione cerebrale e sul comportamento.
Negli ultimi anni sono stati pubblicati diversi studi clinici e meta-analisi sull’impiego di probiotici, prebiotici o sinbiotici in relazione a sintomi depressivi e ansiosi.
Alcune meta-analisi riportano miglioramenti statisticamente significativi dei sintomi, soprattutto in determinati sottogruppi e con specifici interventi.
I risultati, tuttavia, presentano una notevole eterogeneità.
Ceppi utilizzati, dosaggi, durata del trattamento, popolazioni analizzate e strumenti di valutazione sono molto diversi tra gli studi.
Per questo le evidenze attuali non consentono di considerare i probiotici una terapia sostitutiva dei trattamenti psicologici o farmacologici indicati per depressione e disturbi d’ansia.
La ricerca sta piuttosto cercando di comprendere se la modulazione del microbiota possa, in futuro, rappresentare uno strumento complementare in specifici pazienti.
Correlazione non significa causalità
Questo è probabilmente il concetto più importante.
Quando osserviamo che persone con depressione presentano un microbiota differente, non sappiamo automaticamente quale fenomeno sia avvenuto per primo.
La depressione può modificare alimentazione, attività fisica, sonno, consumo di farmaci e comportamento sociale: tutti fattori che possono modificare il microbiota.
Allo stesso tempo, alterazioni del microbiota possono modificare metaboliti e segnali immunitari potenzialmente capaci di influenzare il sistema nervoso.
È quindi possibile che non esista una singola direzione causa-effetto, ma una rete di influenze reciproche.
La salute mentale è anche una questione di connessioni
La scoperta dell’asse microbiota-intestino-cervello non significa che ansia o depressione “nascano nell’intestino”.
Significa qualcosa di più interessante.
Ci ricorda che il cervello appartiene a un organismo e che il suo funzionamento dipende continuamente dai segnali provenienti dal resto del corpo.
Microbiota, barriera intestinale, sistema immunitario, metabolismo e sistema nervoso formano una rete nella quale ogni elemento può influenzare gli altri.
Prendersi cura dell’equilibrio intestinale non significa quindi promettere di curare un disturbo mentale attraverso il microbiota.
Significa riconoscere che la salute dell’organismo è il risultato di sistemi che comunicano continuamente tra loro.
E forse è proprio questo uno dei messaggi più importanti della ricerca sull’asse intestino-cervello: quando parliamo di salute mentale, corpo e mente non sono due mondi separati.
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