Asse microbiota-intestino-cervello e ritorno. Esiste un complesso sistema di comunicazione bidirezionale tra il tratto gastrointestinale e il cervello.
Inizialmente chiamato “asse intestino-cervello”, ora è ribattezzato “asse microbiota-intestino-cervello” considerando il ruolo fondamentale del microbiota intestinale nel mantenimento dell’omeostasi locale e sistemica.
Ippocrate, il padre della medicina moderna, già nel 400 aC, è stato citato dicendo che “la morte sta nell’intestino” suggerendo che le alterazioni delle funzioni intestinali possono avere conseguenze dannose sul corpo umano, compreso il cervello.
Il microbiota intestinale influenza il mantenimento dell’omeostasi della salute del corpo, sia a livello locale che sistemico.
Nell’intestino, la flora commensale saprofita controlla diverse funzioni metaboliche, lo sviluppo del sistema immunitario e la difesa contro i microrganismi patogeni; tuttavia i suoi effetti si estendono dall’intestino al SNC, poiché è fondamentale per lo sviluppo cerebrale e l’omeostasi.
Prove crescenti suggeriscono che la modulazione dei recettori glutamatergici lungo l’asse microbiota-intestino-cervello può influenzare molteplici risposte fisiologiche sia nel cervello che nell’intestino e le alterazioni della trasmissione glutamatergica possono avere importanti conseguenze nello sviluppo di patologie che coinvolgono lo squilibrio di questo asse di comunicazione.
È interessante notare come gli studi metabolomici hanno evidenziato che i cambiamenti nella microflora saprofita intestinale sono correlati con alterazioni dei livelli cerebrali di glutamina.
La disfunzione nell’asse microbiota-intestino-cervello è stata correlata, ad esempio, con lo sviluppo di disturbi intestinali maggiori, sindrome dell’intestino irritabile (IBS) e malattia infiammatoria intestinale (IBD).
Il tratto gastrointestinale ospita circa 3,8 × 10 13 cellule batteriche appartenenti a circa 2000 specie e altri microrganismi, come virus, archei, funghi e protozoi, che rappresentano la popolazione microbica più abbondante nel corpo umano.
Il microbiota intestinale rappresenta un organo essenziale per l’omeostasi dell’ospite.
Come tale è diventato oggetto di numerose indagini condotte da approcci multidisciplinari nel campo della nutrizione, gastroenterologia, endocrinologia, immunologia, neuropsichiatria e neurologia.
Il Glutammato alimentare (Glu), rappresenta una delle principali fonti di acido glutammico (aminoacido non essenziale) nel tratto gastrointestinale ed è il più abbondante (8%–10%) tra gli aminoacidi alimentari.
Le principali fonti alimentari sono le proteine dietetiche e gli additivi alimentari che migliorano il sapore, come il glutammato monosodico.
Inoltre, il Glu dietetico libero può essere naturalmente presente in alcuni alimenti:
- formaggi stagionati,
- frutti di mare,
- alcune verdure.
Ci sono ora forti prove che l’ospite può comunicare con il microbiota rilasciando molecole neuroattive, che sono riconosciute dai batteri commensali.
Al contrario, i microbi che abitano il nostro corpo possono interferire con le funzioni intestinali e cerebrali rilasciando molecole bioattive, attraverso vie umorali, endocrine, immunitarie e neuronali.
In quest’ultimo contesto, è ormai ampiamente riconosciuto che i ceppi microbici possono produrre molecole neuroattive come neurotrasmettitori (es. noradrenalina, dopamina, serotonina, GABA e glutammato) e metaboliti (es. metaboliti del triptofano) che sostengono un possibile sistema di comunicazione tra i regni tra eucarioti e procarioti.
Glu rappresenta una delle numerose molecole neuroattive attive in questa comunicazione tra i regni.
La disfunzione delle vie glutamatergiche può rappresentare un fattore critico nella patogenesi e/o nella presentazione clinica di una serie di disturbi del SNC, nonché di malattie gastrointestinali, come IBD e IBS, che mostrano un’elevata comorbidità psichiatrica.
In particolare, la ricerca in questo campo apre uno scenario entusiasmante sulla possibilità di prendere di mira la neurotrasmissione glutamatergica, sia attraverso gli approcci farmacologici tradizionali, sia attraverso l’uso di probiotici neuroattivi produttori di molecole come nuovi potenziali strumenti terapeutici rivolti al trattamento di patologie neurogastrointestinali e /o disturbi psichiatrici.
Fonte:
10.3390/ijms20061482
