Microbiota intestinale e dieta mediterranea: ruolo e incidenza sulle malattie neurodegenerative

Dieta Mediterranea e malattie neurodegenerative

Le due malattie neurodegenerative più diffuse al mondo sono il morbo di Alzheimer (AD) e il morbo di Parkinson (PD). L’American Accademy of Neurology prevede che nel 2030 negli Stati Uniti circa 9.4 milioni di persone saranno affette da AD (8.2 milioni) e PD (1.2 milioni). Secondo studi recenti sia la genesi che il corso di queste malattie dipendono anche dal microbiota intestinale e dal tipo di alimentazione. In particolare la Dieta Mediterranea ricopre un ruolo fondamentale nell’insorgenza di questi due morbi. Studi di meta-analisi hanno dimostrato come seguire rigorosamente una dieta mediterranea, porti ad un rischio di sviluppare AD, minore del 40%.

Dieta mediterranea e microbiota intestinale

Gli effetti antinfiammatori e antiossidanti di questa dieta risiedono nell’abbondanza di omega-3 e polifenoli. Queste sostanze sono tipicamente contenute all’interno di cibi come verdure, frutta e vino. Ma ad esempio l’assorbimento dei polifenoli avviene nell’intestino tenue solo per il 5-10%, di conseguenza gli effetti benefici di queste sostanze dipendono da un meccanismo secondario. Infatti i polifenoli si accumulano nel colon, consentendo la fermentazione microbica e la crescita di microbi benefici come Lactobacillus. Al contempo non permettono la proliferazione di generi contenenti agenti patogeni come Clostridium, Shigella ed Escherichia. La dieta Mediterranea è anche ricca in fibre, principali substrati energetici del microbiota intestinale. Una carenza di fibre porterebbe ad una perdita di quelle popolazioni batteriche responsabili della produzione di SCFA o acidi grassi a catena corta (dall’inglese short chain fatty acids) come Roseburia e Faecalibacterium. Tra gli SCFA che maggiormente incidono in questi meccanismi sono l’acetato, il propionato e il butirrato.

Microbiota intestinale e malattie neurodegenerative

Tra gli SCFA, è l’acetato ad incidere maggiormente sulla permeabilità della barriera ematoencefalica attraverso un meccanismo omeostatico centrale. Mentre il butirrato ha effetti antinfiammatori e favorisce la funzionalità della mucosa intestinale. È quindi probabile che una ridotta produzione di SCFA intestinale sia sufficiente per promuovere l’esacerbazione dei sintomi del PD mediata dall’α-sinucleina. Queste modulazioni indotte dai microbi possono promuovere l’entrata in circolo di batteri normalmente bloccati e di endotossine batteriche. A rafforzare queste ipotesi sono le alte concentrazioni di una di queste proteine leganti il lipopolisaccaride, nel siero dei pazienti con PD e alte concentrazioni di lipopolisaccaride nei tessuti cerebrali post mortem nei pazienti con AD. Infine, le endotossine nell’AD possono promuovere l’aggregazione dell’amiloide-β e della proteina tau. Invece nel PD la produzione e l’aggregazione di α-sinucleina.

Meccanismo schematico di come il microbiota possa indirettamente influenzare la permeabilità della mucosa intestinale e ematoencefalica attraverso la produzione di SCFA. Oltre che influenzare l'aggregazione di alfa-sinucleina e molecole che promuovono la neuroinfiammazione
Figura 1- Meccanismo di come la disbiosi intestinale causa il PD [Fonte: https://www.karger.com]

A rafforzare l’eziologia di queste patologie vi è aumento di batteri, come Escherichia Shigella in entrambe le malattie neurodegenerative fino ad ora discusse. Per quanto riguarda l’Alzheimer, è stato identificato un pattern inverso tra microbiota intestinale, Dieta Mediterannea indicata con MeDi (Mediterranean diet) nelle figure 2 e 3, per otto generi e due specie. Mentre tra Parkinson, microbiota e Dieta Mediterranea è stato trovato per otto generi e tre specie. Questi includevano generi contenenti produttori di SCFA come Roseburia e Faecalibacterium, rispettivamente in pazienti AD e PD.

Schema delle popolazioni batteriche in aumento e in diminuzione in pazienti affetti da Parkinson che hanno seguito rigorosamente una dieta mediterranea.
Figura 2- La dieta mediterranea e il morbo di Parkinson (PD) hanno modulato i batteri a livello di genere classificati in base a un aumento (A) o una diminuzione (B) dei batteri nel PD. [Fonte: https://www.sciencedirect.com]
Schema delle popolazioni batteriche in aumento e in diminuzione in pazienti affetti da Alzheimer che hanno seguito rigorosamente una dieta mediterranea.
Figura 3 – La dieta mediterranea e la malattia di Alzheimer (AD) hanno modulato i batteri a livello di genere classificati in base a un aumento (A) o una diminuzione (B) dei batteri nell’AD. [Fonte: https://www.sciencedirect.com]

Conclusioni

Questi studi quindi dimostrano come vi sia una forte correlazione tra dieta mediterranea, microbiota intestinale e patologie neurodegenerative. Sicuramente lo step successivo sarà intraprendere nuovi studi clinici da poter affiancare alle ricerche di meta-analisi per meglio comprendere i vari pathway molecolari, oltre che definire nuovi target farmacologici.

Fonti

  • Rebecca J. Solch, Julia O. Aigbogun, Andrew G. Voyiadjis, Grant M. Talkington, Revonda M. Darensbourg, Samantha O’Connell, Keith M. Pickett, Sarah R. Perez, Demetrius M. Maraganore,Mediterranean diet adherence, gut microbiota, and Alzheimer’s or Parkinson’s disease risk: A systematic review,Journal of the Neurological Sciences, Volume 434, 2022, 120166, ISSN 0022-510X.
  • Hirayama, Masaaki, and Kinji Ohno. “Parkinson’s disease and gut microbiota.” Annals of Nutrition and Metabolism 77.2 (2021): 28-35.

Fonti immagini

Foto dell'autore

Ludovico Abate

Sono Ludovico Abate un appassionato di biologia, piante e sport

Hai suggerimenti che possano aumentare la qualità dei nostri contenuti sul sito di Microbiologia Italia o vuoi fornirci dei feedback per fare sempre meglio? Contattaci. Diffondi la scienza con noi e seguici su FacebookInstagramLinkedIn, TikTok, Twitter, Telegram e Pinterest. Ti piacciono i nostri articoli? Aiutaci con una Donazione o iscriviti alla nostra Newsletter ufficiale e potrai ricevere gratuitamente i fantastici articoli che giornalmente verranno pubblicati sul sito.

1 commento su “Microbiota intestinale e dieta mediterranea: ruolo e incidenza sulle malattie neurodegenerative”

Rispondi