Il microbiota intestinale modulatore di leaky gut e leaky brain

Leaky gut e leaky brain sono due sindromi collegate che vengono costantemente studiate dai ricercatori per definirne le cause, le patologie correlate e le possibili soluzioni. Il microbiota è uno dei modulatori coinvolti, pertanto una sua alterazione può peggiorare le condizioni di permeabilità. Leggiamo di più nell’articolo…

Leaky gut, che cos’è?

Prima di capire come il microbiota intestinale, ovvero l’insieme dei microrganismi che popolano il nostro intestino, sia coinvolto in queste sindromi, bisogna spiegare cosa significano i termini leaky gut e leaky brain. “Leaky” dall’inglese significa “che perde”, ovvero permeabile, poiché il tessuto o ciò che diventa “gocciolante” si lascia attraversare da sostanze che in realtà non dovrebbero farlo; se in circolo entrano, ad esempio, batteri, tossine, metaboliti digestivi tossici,questi vengono riconosciuti dal sistema immunitario come estranei per cui si genera infiammazione. Inoltre, è ormai risaputo che l’infiammazione è alla base di alcune patologie, quali quelle autoimmuni, la depressione e le comorbilità psichiatriche.

Cominciamo a vedere cosa significa avere un intestino permeabile o leaky. Come potete vedere nell’immagine sottostante, l’intestino è costituito da una barriera formata dagli enterociti (o cellule intestinali) separati gli uni dagli altri da alcune giunzioni,definite tight junctions; queste ultime sono regolate da una serie di piccole proteine che “decidono” se allentare o meno le giunzioni, la più importante delle quali è la zonulina: più zonulina viene prodotta, più le tight junctionssaranno allentate e sarà possibile l’entrata di sostanze estranee in circolo.

Figura 1: Cause della leaky gut e struttura della barriera intestinale sana e danneggiata

Quali sono i perturbatori dell’equilibrio della permeabilità intestinale che causano maggiore rilascio di zonulina? L’immagine illustra le possibili cause della leaky gut, quali alcune proteine della dieta, la bassa acidità gastrica e la carenza di enzimi, gli antibiotici, le infezioni, lo stress, la gravidanza, la menopausa, le tossine, gli allergeni alimentari, in pratica tutti quei fattori che vanno a disturbare anche l’equilibrio del microbiota intestinale, definito eubiosi. Per concludere, quindi, se a livello intestinale si ritrova una sostanza estranea che non dovrebbe entrare in circolo, in caso di leaky gut la possibilità che questa possa passare nel sangue attraversando la barriera intestinale è molto alta, come anche la probabilità che si verifichi l’infiammazione.

Leaky brain: di cosa si tratta?

Per comprendere la connessione tra leaky gut e leaky brain, che sta per “cervello permeabile”, dobbiamo capire come funziona la barriera cerebrale in condizioni fisiologiche.

Dobbiamo immaginare che il nostro cervello è protetto da una barriera,definita barriera ematoencefalica o BEE, che consente solo il passaggio di molecole che possono entrare nel cervello. Cosa succede, però, se questa diventa permeabile e, quindi, consente a sostanze estranee di entrare nel sistema nervoso centrale? Ecco spiegate le patologie neurologiche! E cosa rende permeabile la BEE? L’infiammazione.

Le proteine giunzionali nel cervello sono simili a quelle dell’intestino tenue coinvolte nella leaky gut; le giunzioni, infatti, aiutano a proteggere il cervello da tossine, sostanze chimiche e agenti patogeni che potrebbero ritrovarsi nel sangue; in caso di infiammazione, però, queste proteine allentano le giunzioni e lasciano passare queste sostanze indesiderate.

Leaky gut, leaky brain e microbiota: quale correlazione?

Dopo aver spiegato le problematiche che possono coinvolgere l’intestino ed il cervello, passiamo al microbiota. Qual è la correlazione fra questi elementi?

Come spiegato sopra nella figura 1, la disbiosi intestinale (ovvero la perdita dell’equilibrio della flora batterica intestinale) causa la leaky gut, pertanto è importante preservare la salute sia della struttura che delle componenti intestinali, per proteggere sia il tratto digestivo che quello nervoso. Credo abbiate già sentito parlare dell’asse intestino-cervello, perciò questa relazione non è così assurda. Proviamo a ricostruire ciò che abbiamo detto finora.

La disbiosi intestinale è una delle cause della leaky gut; quando l’intestino è permeabile significa che svariate sostanze entrano in circolo scatenando la risposta del sistema immunitario, che libera le sue componenti fra le quali anche le citochine infiammatorie, perciò genera uno stato infiammatorio. Come già detto, l’infiammazione aumenta la permeabilità della BEE e nel cervello entrano sostanze indesiderate che sono coinvolte nella patogenesi di importanti patologie neurologiche. Oltre alla disbiosi, anche la presenza di patobionti, ovvero di batteri che normalmente sono commensali ma che in particolari occasioni possono causare patologie, sono causa o conseguenza dell’intestino permeabile.

Infatti, alcuni studi dimostrano come il disturbo dello spettro autistico e la schizofrenia condividano alcune caratteristiche con la celiachia (patologia autoimmune che interessa l’intestino, in particolar modo presenta la condizione di leaky gut), inclusa la produzione di composti derivati ​​dai batteri trovati nei compartimenti del cervello.

La celiachia è una delle patologie che unisce queste due sindromi; si tratta di un disturbo complesso che causa complicanze sia intestinali che extra-intestinali,quali l’ipereccitabilità corticale ed il coinvolgimento neurologico e della corteccia motoria. La celiachia infatti può manifestarsi con sintomi quali convulsioni,cefalea, disturbi cognitivi e malattie neuropsichiatriche.

Quindi, la disfunzione della BEE può essere collegata a varie malattie neurologiche, tra cui il disturbo dello spettro autistico, la demenza, la malattia di Alzheimer, la depressione e la schizofrenia. Lo studio riportato sotto dimostra come il microbiota possa svolgere un importante ruolo nel controllo della nostra neurobiologia e della salute mentale, comportamentale ed anche della memoria, della depressione, dei disturbi dell’umore e dell’ansia.

Figura 2: Asse intestino-cervello: mantenere in salute l’intestino consente anche il mantenimento delle funzioni cerebrali

A conferma ulteriormente di questo studio, possono essere citati  esperimenti fatti su animali da laboratorio privi di microbiota intestinale, nei quali è stata dimostrata una maggiore permeabilità della BEE, derivante da una errata modulazione delle giunzioni strette. Gli studi, però, dimostrano che i cambiamenti nelle giunzioni strette possono essere migliorati dopo la colonizzazione microbica del tratto digerente dei roditori, con batteri che producono acidi grassi a catena corta o dopo somministrazione o integrazione di acidi grassi a catena corta, ovvero la fonte di nutrimento del microbiota; infine, i probiotici potrebbero potenzialmente aiutare a prevenire la leaky gut. Analogamente studi hanno dimostrato che il propionato, un altro acido grasso a corta catena, abbia effetti protettivi sulla BEE inibendo le vie associate a infezioni microbiche non specifiche e proteggendo la BEE dallo stress ossidativo, che può influire sull’integrità della stessa barriera.

Limitare il glutine per prevenire la leaky gut

Ricapitolando, il mantenimento dell’equilibrio del microbiota è importante per evitare che si instauri sia una condizione di leaky gut, sia uno stato infiammatorio che condurrebbe a maggiore permeabilità della barriera ematoencefalica. Per modulare al meglio le giunzioni fra le cellule, in particolare fra gli enterociti, bisognerebbe però limitare la produzione di zonulina, la quale è maggiormente stimolata da un costante consumo di glutine. Il problema della maggior parte degli italiani è che consumano glutine ogni giorno: se non mangiano la pasta scelgono il pane ma sempre di frumento, oppure se mangiano altri cereali prediligono sempre quelli contenenti glutine, quali farro, kamut, orzo, segale, spelta. Il mio consiglio non è quello di evitare completamente il glutine, ma di limitarne il consumo nell’arco della settimana privilegiando anche cereali come il riso e la quinoa che non ne contengono e che potrebbero far riposare il nostro intestino per qualche giorno. Anche se non siamo celiaci vale questo discorso? Certo! La leaky gut non si manifesta solo in caso di celiachia ma anche in presenza di patologie autoimmuni, per cui meglio prevenire che curare!

Rosanna Grosso

Fonte bibliografica:

  • Mark E. M. Obrenovich. Leaky Gut, Leaky Brain? Microorganisms 2018, 6(4), 107

Informazioni su Rosanna Grosso 19 Articoli
Laureata in scienze della nutrizione magistrale, abilitata alla professione di biologo nutrizionista. Appassionata di biologia, microbiologia, fisiopatologia ed affascinata dallo studio del microbioma, primo punto sul quale intervenire per la prevenzione di patologie metaboliche.

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