Cibo, intestino e cervello: una nuova frontiera per capire le malattie del sistema nervoso?

Cibo, intestino e cervello: una nuova frontiera per capire le malattie del sistema nervoso?

Esistono delle comunicazioni privilegiate bidirezionali tra cervello e intestino, ad esempio via gli ormoni steroidi che possono influenzare le attività intestinali e che, a loro volta, possono essere modulati dalle attività intestinali. Ma queste attività intestinali dipendono anche e soprattutto dal microbioma che lì risiede: quest’ultimo può scatenare diverse risposte dell'intestino, o può a sua volta rilasciare in circolo sostanze attive che possono regolare l'attività del sistema nervoso periferico e centrale alterando le risposte allo stress e altri comportamenti.

Su questo background viene scarsamente considerata l'influenza dell'alimentazione, che tuttavia è fonte di molte sostanze tra cui alcuni neurotrasmettitori (acetilcolina, GABA, serotonina, dopamina e altri). Questi neurotrasmettitori possono avere un'azione locale, ad esempio promuovendo o ritardando la peristalsi intestinale, oppure possono agire sul sistema nervoso periferico (attraverso le afferenze vagali al tratto gastro enterico) e, infine, possono interagire con il microbioma intestinale e determinare reazioni di natura al momento non studiata.

Il Prof. Giancarlo Panzica, responsabile qui al NICO del gruppo di ricerca di Neuroendocrinologia, ha affrontato questi temi cruciali in due recenti pubblicazioni.

Journal of Neuroendocrinology, febbraio 2018
Steroidi, stress e l'asse microbioma-intestino-cervello

Tetel MJ ¹, de Vries GJ ², Melcangi RC ³, Panzica G ⁴, O'Mahony SM ⁵

È ben noto come il microbioma intestinale abbia un profondo impatto sulla salute dell’uomo e sulle malattie. In questa rassegna bibliografica esploriamo come gli steroidi possono influenzare il microbioma intestinale e, a sua volta, come il microbioma intestinale può influenzare i livelli ormonali. Nel contesto dell'asse microbioma intestinale - cervello, discutiamo di come le perturbazioni nel microbioma intestinale possano alterare l'asse dello stress e il comportamento. Inoltre, vengono esaminati studi sull'uomo sul possibile ruolo del microbioma intestinale nella depressione e nell'ansia. Infine, proponiamo alcune delle sfide e delle importanti questioni che la ricerca deve affrontare in futuro in questa nuova entusiasmante area di studio che nasce dall’intersezione di steroidi, stress, asse dell'intestino-cervello e salute umana.

¹ Neuroscience Program, Wellesley College, Wellesley, MA, USA
² Neuroscience Institute, Georgia State University, Atlanta, GA, USA.
³ Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, Università degli Studi di Milano, Milan, Italy.
⁴ Dipartimento di Neuroscienze "Rita Levi Montalcini", Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi (NICO), Università degli Studi di Torino, Orbassano, Italy.
⁵ Department of Anatomy and Neuroscience, APC Microbiome Institute, University College Cork, Cork, Ireland.

Nutrients, maggio 2018
Neurotrasmettitori alimentari: una review delle attuali conoscenze

Matteo Briguglio ¹, Bernardo Dell’Osso ^2,3, Giancarlo Panzica ⁴, Antonio Malgaroli ⁵, Giuseppe Banfi ⁶, Carlotta Zanaboni Dina ¹, Roberta Galentino ¹ e Mauro Porta ¹

Gli alimenti sono fonti naturali di sostanze che possono esercitare effetti cruciali sul sistema nervoso negli esseri umani. Alcune di queste sostanze sono neurotrasmettitori (NT) come l'acetilcolina (ACh), gli amminoacidi modificati glutammato e l'acido γ-aminobutirrico (GABA) e le ammine biogeniche [dopamina, serotonina (5-HT) e istamina]. In neuropsichiatria, l'integrazione progressiva degli approcci alimentari nella routine clinica ha reso necessario studiare più a fondo alcuni di questi NT alimentari.

Abbiamo esaminato le pubblicazioni più rilevanti presenti nei database di PubMed e Scopus, cercando i dati sulle fonti alimentari di ACh, glutammato, GABA, dopamina, 5-HT e istamina. Diversi alimenti animali, frutti, piante commestibili, radici e prodotti botanici contengono NT. Queste sostanze possono essere presenti naturalmente, come parte di processi metabolici essenziali e interazioni ecologiche, o derivare da lavorazioni alimentari controllate/non controllate. Il tempo di maturazione, i metodi di conservazione e cottura e l'attività microbica contribuiscono ulteriormente alla presenza di NT.

Inoltre, il microbioma intestinale è una considerevole fonte di NT. Per di più, l'importanza dell'assunzione alimentare di NT deve essere ulteriormente studiata in quanto non ci sono dati significativi sulla loro biodisponibilità, sugli effetti neuronali o non neuronali, o sulle implicazioni cliniche. È quindi necessario sviluppare studi sperimentali e trials clinici mirati alla comprensione del ruolo di questi NT nella dieta umana. > leggi tutto (open access)

¹ Tourette’s Syndrome and Movement Disorders Centre, I.R.C.C.S. Galeazzi Hospital, 20161 Milan, Italy;
² Department of Pathophysiology and Transplantation, I.R.C.C.S. Ca’ Granda Foundation, Ospedale Maggiore Policlinico, 20122 Milan, Italy;
³ Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA
⁴ Department of Neuroscience, Rita Levi Montalcini, University of Turin, 10126 Turin, Italy;
⁵ Neurobiology of Learning Unit, Division of Neuroscience, Vita-Salute San Raffaele University, 20132 Milan, Italy;
⁶ Scientific Direction, I.R.C.C.S. Galeazzi Hospital, 20161 Milan, Italy.