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Cos'è l'Asse Intestino-Cervello?

Asse intestino-cervello (asse intestino-cervello) è il nome dato alla rete di comunicazione bidirezionale tra il sistema nervoso centrale e il sistema gastrointestinale. Questa rete comprende canali neurali, ormonali e immunitari; mentre il cervello invia comandi all'intestino, l'intestino trasmette costantemente segnali al cervello. In altre parole, la comprensione classica del "cervello che gestisce dall'alto" è un quadro incompleto.

Quest'asse ha tre componenti principali: nervo vago (linea neurale diretta), Sistema nervoso enterico (il proprio sistema nervoso dell'intestino) e Microbioma intestinale (comunità di trilioni di batteri, funghi e virus). Tutti e tre lavorano insieme per influenzare sia il funzionamento regolare dell'intestino sia la chimica del cervello.

Immagine che mostra il meccanismo intestino-cervello tra metaboliti del microbioma, nervo vago, barriera intestinale, neuroinfiammazione e sinapsi cerebrali.
Focus del meccanismo: equilibrio dei metaboliti del microbioma, nervo vago, barriera intestinale e neuroinfiammazione.

Nervo vago: un'autostrada a doppio senso

Il nervo vago è il nervo cranico più lungo, che corre direttamente dal tronco encefalico all'intestino senza passare attraverso il midollo spinale. Circa L'80% delle sue fibre sono afferenti, che trasportano segnali dall'intestino al cervello; solo il 20% trasporta segnali dal cervello all'intestino. Questo mostra che la maggior parte delle informazioni fluisce verso l'alto dall'intestino.

I prodotti del microbioma (acidi grassi a catena corta, precursori dei neurotrasmettitori) attivano le cellule enterocromaffini e i neuroni intestinali sul nervo vago e trasmettono il segnale al cervello. Studi sugli animali che coinvolgono la vagotomia (taglio del nervo vago) hanno mostrato che l'effetto di riduzione dell'ansia dei probiotici è in gran parte perso – una scoperta che sostiene fortemente il ruolo centrale del vago.

Sistema Nervoso Enterico: Il Secondo Cervello

Nella parete intestinale circa 500 milioni di neuroni - questo numero è vicino al numero di neuroni nel midollo spinale. Il sistema nervoso enterico (SNE) può funzionare in modo indipendente; regola la digestione, i movimenti intestinali e la secrezione di muco senza l'intervento del cervello. Tuttavia, il dialogo continuo tra il SNE e il sistema nervoso centrale influisce direttamente sull'umore e sulla cognizione.

ENS anche nel dizionario sintetizza e utilizza molti dei neurotrasmettitori descritti; Pertanto, i ricercatori spesso si riferiscono all'ENS secondo cervello dà il suo nome.

Microbioma e Produzione di Neurotrasmettitori

Forse la scoperta più sorprendente è questa: Circa il 90-95% della serotonina viene prodotta nell'intestino. Questa serotonina, sintetizzata dalle cellule enterocromaffini intestinali, non entra nella circolazione e non viene utilizzata nel cervello; ma influenza indirettamente la chimica cerebrale attraverso i movimenti intestinali, la percezione del dolore e il nervo vago. Il microbioma intestinale è uno dei principali fattori che determinano la biodisponibilità del triptofano, necessario per la sintesi della serotonina.

Neurotrasmettitore/PrecursoreRuolo nell'intestinoEffetto sul cervello
serotoninaMovimenti intestinali, percezione del dolore Effetto indiretto sull'umore tramite il nervo vago
GABAAlcuni batteri (Lactobacillus) sintetizzanoAnsia ridotta (studi sugli animali)
Precursore della dopamina (DOPA)I batteri intestinali producono L-DOPAImpatto potenziale sui percorsi dopaminergici
triptofanoIl microbioma regola la biodisponibilitàSerotonina e percorso della chinurenina

Nota importante: L'importanza clinica di questi meccanismi negli esseri umani è ancora oggetto di studio. Risultati solidi negli studi sugli animali non sono sempre direttamente trasferibili agli esseri umani; le prove in questo ambito sono promettenti ma non ancora conclusive.

Acidi grassi a catena corta (SCFA) e butirrato

I batteri intestinali fermentano le fibre alimentari acidi grassi a catena corta (SCFA) produce: acetato, propionato e soprattutto butirrato- Butirrato; è la principale fonte di energia delle cellule del colon, una molecola di segnalazione che rafforza la barriera intestinale e un potente inibitore dell'istone deacetilasi.

L'importanza del butirrato per le neuroscienze deriva dal fatto che è stato dimostrato che esso influenza la barriera emato-encefalica, modula l'attivazione della microglia cerebrale e aumenta l'espressione del fattore neurotrofico (BDNF). Un adeguato consumo di fibre è la condizione di base per la produzione di SCFA nell'intestino.

Permeabilità Intestinale e Neuroinfiammazione

L’epitelio intestinale sano forma una barriera che impedisce a batteri e tossine di entrare nel sangue. Quando questa barriera si altera, una condizione descritta come "intestino permeabile" (leaky gut), i lipopolisaccaridi batterici (LPS) possono passare nel sangue e innescare un’infiammazione sistemica.

Poiché l'infiammazione cronica di basso grado può influenzare negativamente la funzione cerebrale, la connessione tra neuroinfiammazione e depressione, rallentamento cognitivo e affaticamento è oggetto di studio. Acidi grassi Omega-3È uno degli alimenti più importanti in questo campo, con le sue proprietà di supporto alla barriera intestinale e antinfiammatorie.

Probiotici e psicobiotici

psicobiotico Il concetto è stato proposto per descrivere microrganismi vivi (probiotici) o prebiotici che possono influenzare l'umore e la cognizione. Tra i ceppi più studiati in questo campo Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium longum e Lactobacillus helveticus è disponibile.

Le meta-analisi di studi umani suggeriscono che l'integrazione di probiotici può ridurre leggermente l'ansia e i sintomi depressivi negli individui sani—ma le dimensioni dell'effetto sono generalmente modeste e la qualità degli studi è variabile. I probiotici non possono essere strettamente definiti come “nootropici”; ma possono fornire un supporto cognitivo indiretto migliorando la salute intestinale.

Strategie nutrizionali: cosa mangiare?

Non va dimenticato che la qualità del sonno ha anche un impatto significativo sul microbioma. Sonno e Nootropici Discutiamo questa connessione separatamente nel nostro articolo.

⚠ Aspettativa Realistica

Mentre la ricerca sull'asse intestino-cervello è estremamente eccitante, gran parte di essa si basa su modelli animali o piccoli studi sull'uomo. Affermazioni come "guarisci il tuo intestino e la tua depressione scomparirà" sono una semplificazione eccessiva. Integratori probiotici o cambiamenti nella dieta non possono sostituire problemi seri di umore o cognitivi; per questi, è necessario consultare uno specialista.

Fonti

  1. Cryan, J.F. et al. (2019). The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiological Reviews, 99(4), 1877–2013. Ricerca su PubMed (corrispondenza non verificata)
  2. Dinan, T.G., Stanton, C., & Cryan, J.F. (2013). Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biological Psychiatry, 74(10), 720–726. PubMed · PMID 23759244
  3. Sonnenburg, J.L. & Bäckhed, F. (2016). Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature, 535, 56–64. PubMed · PMID 27383980

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