Batteri intestinali e le funzioni cerebrali: perché riescono ad alterarle

Una modifica della flora batterica intestinale per mezzo della dieta si è trovato alterare le funzioni del cervello. Una scoperta che apre nuove vie di comprensione dei meccanismi cerebrali e la loro modifica tramite interventi sul microbiota intestinale.
Fateci caso, l’intestino assomiglia a un cervello. E, forse, proprio per questo ha un’influenza su quest’ultimo.
Questa è un’idea che, da sempre, le antiche tradizioni hanno considerato: un intestino sano è alla base di un organismo sano, così come un intestino in “disordine” può essere causa di disordine mentale – mentre invece si è sempre pensato solo il contrario. Oggi, un nuovo studio, pone l’accento sul microbiota intestinale e su come questo possa realmente influenzare e alterare le funzioni cerebrali.
Lo hanno scoperto i ricercatori dell’UCLA (l’Università della California a Los Angeles) dopo aver osservato l’alterazione delle funzioni del cervello in un gruppo di donne che consumavano con regolarità alimenti contenenti fermenti vivi e probiotici – come lo yogurt.

Il team del Gail and Gerald Oppenheimer Family Center for Neurobiology of Stress e del Ahmanson–Lovelace Brain Mapping Center presso l’UCLA, ha pubblicato i risultati dello studio sulla rivistaGastroenterology e ritiene che questa scoperta possa aprire la strada verso nuovi interventi per migliorare le funzioni cerebrali nei pazienti, attraverso la dieta o interventi farmacologici che agiscano sulla flora batterica intestinale.

«Molti di noi conservano in frigo un contenitore di yogurt. Questo perché possiamo mangiarlo per il gusto di farlo, per il calcio o perché pensiamo che potrebbe favorire la nostra salute in altri modi – spiega la dott.ssa Kirsten Tillisch, professore associato di medicina presso la UCLA David Geffen School of Medicine e autore principale dello studio – I nostri risultati indicano che alcuni elementi contenuti nello yogurt possono realmente cambiare il modo in cui il nostro cervello risponde all’ambiente».
«Quando consideriamo le implicazioni di questo lavoro – aggiunge Tillisch – i vecchi detti “Tu sei quello che mangi” e “Sentire con la pancia” assumono nuovi significati».

Il legame cervello/intestino è noto da molto: sappiamo per esempio tutti come quando il cervello invia segnali di stress o emozioni di un certo tipo, l’intestino risponda magari con sintomi gastrointestinali più o meno eclatanti.
Anche se questo era noto, a livello clinico non si era ancora provato – fatto salvo alcuni studi su modello animale. Questo nuovo studio si pone dunque come il primo ad aver osservato gli effetti sull’uomo, dimostrando che il legame è ambivalente: dal cervello all’intestino e viceversa.

«Si sente ripetutamente da pazienti che non si sono mai sentiti depressi o ansiosi fino a quando non hanno iniziato ad avere problemi con il loro intestino – sottolinea Tillisch – Il nostro studio mostra che la connessione intestino/cervello è una strada a doppio senso».

Lo studio è stato condotto su 36 donne di età compresa tra i 18 e i 55 anni che sono poi state suddivise a caso in tre gruppi.
Il primo gruppo ha consumato due volte al giorno e per quattro settimane uno yogurt specifico contenente un mix di diversi probiotici e batteri intestinali, creato apposta per avere un effetto positivo sull’intestino. Il secondo gruppo ha assunto un latticino simile allo yogurt, ma che non conteneva probiotici. Infine, il terzo gruppo non ha consumato alcun prodotto del genere, facendo da gruppo di controllo.

Le eventuali modifiche alle funzioni cerebrali sono state misurare e analizzate per mezzo della risonanza magnetica funzionale per immagini (fMRI). Alle partecipanti sono state eseguite delle scansioni cerebrali prima e dopo il periodo di studio di quattro settimane.
I ricercatori hanno poi esaminato i cervelli delle donne in stato di riposo e in risposta a un compito visivo di riconoscimento emotivo che consisteva nel visionare delle immagini del volto di persone che mostravano diverse emozioni, tra cui rabbia, spavento eccetera.

I risultati dello studio hanno mostrato che le appartenenti al primo gruppo manifestavano una diminuzione di attività in entrambe le insula  – che elaborano e integrano le sensazioni interne del corpo, come quelle che formano l’intestino – e la corteccia somatosensoriale durante il compito di reattività emozionale, rispetto alle donne che non consumavano lo yogurt probiotico.
Inoltre, in risposta al compito visivo, queste donne avevano una diminuzione del coinvolgimento di una rete capillare nel cervello che comprende le aree legate all’emozione, la cognizione e i sensi. Per contro, le donne appartenenti agli altri due gruppi hanno mostrato un’attività stabile o in aumento in questa rete.

Quando invece i ricercatori hanno scansionato il cervello in una situazione di riposo, si è osservato come nelle donne che avevano consumato lo yogurt con i probiotici vi fosse una maggiore connettività tra una regione cerebrale chiave conosciuta come la sostanza grigia periacqueduttale (o grigio periacqueduttale, GPA) e le aree cognitive associate alla corteccia prefrontale.
Al contrario, le partecipanti del gruppo di controllo, hanno mostrato una maggiore connettività del grigio periacqueduttale con le regioni associate alle emozioni e alle sensazioni. Infine, il gruppo che aveva consumato il prodotto caseario senza probiotici ha mostrato risultati intermedi.
Questi risultati mostrano come gli effetti sull’intestino coinvolgano aree che interessano non solo processi associati alle emozioni, ma anche sensoriali.

Gli autori dello studio ritengono che la conoscenza di quanto avviene nel cervello, a seguito di una modifica del microbiota intestinale, possa portare a un ampliamento della ricerca volta a trovare nuove strategie per prevenire o trattare disturbi digestivi, mentali e neurologici.
«Ci sono studi che dimostrano che ciò che mangiamo può alterare la composizione e i prodotti della flora intestinale – spiega il dottor Emeran Mayer, professore di medicina, fisiologia e psichiatria presso la David Geffen School of Medicine alla UCLA e autore senior dello studio – Ora sappiamo che questo ha un effetto non solo sul metabolismo, ma anche che colpisce le funzioni del cervello».

Se dunque un’alterazione della flora batterica intestinale può avere effetti sul cervello e le sue funzioni, si ritiene che questo effetto possa essere sia in positivo che in negativo – questo dipende dal tipo di dieta che seguiamo. Diversi studi, per esempio, si sono concentrati sugli effetti di alcuni tipi di probiotici sull’umore e l’ansia.
Altri hanno ipotizzato che ripetuti cicli di antibiotici, così come alterano in negativo il microbiota intestinale, possano avere effetti negativi sul cervello. L’uso intensivo di antibiotici nei reparti di terapia intensiva in neonatologia o per trattare le infezioni delle vie respiratorie dei bambini, poi, si sospetta possano avere conseguenze a lungo termine sullo sviluppo del cervello. Tutte questioni a cui si spera i ricercatori possano dare presto una risposta.