La malnutrizione, definita come un apporto eccessivo o insufficiente di nutrienti, interrompe l'omeostasi del GBA. Condizioni come sovrappeso/obesità, anoressia nervosa e sottopeso rientrano in questo contesto. Queste condizioni non sono associate solo a conseguenze per la salute fisica, ma hanno anche profondi impatti sul sistema nervoso, portando a deterioramenti cognitivi, disturbi dell'umore e ritardi dello sviluppo.

L'assunzione sbilanciata di nutrienti essenziali può compromettere la funzione della barriera intestinale, indebolire quella immunitaria e alterare i livelli di neurotrasmettitori e di ormoni dell'appetito, influenzando, in ultima analisi, la salute del cervello e le prestazioni cognitive.

La prevalenza della malnutrizione e i suoi impatti neuropsicologici sottolineano la necessità di strategie terapeutiche efficaci. “Gli integratori alimentari rappresentano un approccio particolarmente promettente rispetto alle strategie terapeutiche convenzionali grazie ai loro molteplici benefici e minimi effetti collaterali”, sottolineano gli Autori. “Derivati da fonti naturali, gli integratori alimentari hanno spesso un minor rischio di effetti avversi rispetto ai farmaci farmaceutici”.

Gba nella malnutrizione

Il Gba è influenzato da una serie di fattori, tra cui dieta, microbiota intestinale e genetica. In particolare, il microbiota intestinale gioca un ruolo fondamentale nella regolazione di vari biomarcatori, tra cui ormoni dell'appetito, neurotrasmettitori (NTs), marcatori immunitari e SCFAs. La disregolazione di questi biomarcatori è associata allo stato di malnutrizione.

• SCFAs: acetato, butirrato e propionato sono gli SCFAs più abbondanti. Sono essenziali per modulare il sistema immunitario e mantenere l'omeostasi intestinale. Dimostrano effetti antinfiammatori modulando l'attività delle cellule immunitarie e rafforzando l'integrità della barriera intestinale. Il butirrato, in particolare, è emerso come mediatore chiave nel collegamento tra microbiota intestinale e neuroinfiammazione, potendo inibire l'attivazione microgliale e la secrezione di citochine pro-infiammatorie. Gli SCFAs influenzano anche la regolazione dell'appetito e l'omeostasi energetica, stimolando la secrezione di Pyy e Glp-1.
  
  
• Neurotrasmettitori: il microbiota intestinale è legato alla produzione di NTs derivati dai microbi intestinali, tra cui serotonina (5-Ht), acido gamma-aminobutirrico (Gaba), dopamina (Da) e noradrenalina (Ne). Questi NTs, in particolare Da e 5-Ht, sono essenziali nella regolazione dell'apporto alimentare. Alterazioni nei livelli di NTs sono state osservate in modelli animali e collegate a cambiamenti nel comportamento. Disturbi neurologici come depressione (diminuzione di 5-Ht e catecolamine) e ansia (diminuzione di Gaba) sono legati a deficit di alcuni NTs.
  
  
• Ormoni dell'appetito: il microbiota intestinale gioca un ruolo chiave nel controllo dell'appetito dell'ospite attraverso la regolazione degli ormoni intestinali. Batteri come Escherichia coli, per esempio, possono attivare neuroni cerebrali anorexigenici coinvolti nei segnali di ansia e sazietà. Ormoni come la grelina sono implicati nella regolazione dell'apporto alimentare e dell'omeostasi energetica. Alcuni studi suggeriscono che la composizione del microbiota intestinale può aiutare nella regolazione degli ormoni dell'appetito.
  
  
• Marcatori Immunitari: individui con malnutrizione presentano spesso livelli aumentati di citochine pro-infiammatorie nel plasma, come Il-6, Il-17 e Tnf-α. Gli SCFAs, specialmente il butirrato, supportano la funzione della barriera intestinale ed esercitano effetti antinfiammatori.

Diversi modelli di dieta possono portare a uno squilibrio nel microbiota intestinale, che a sua volta impatta sul Gba. Per esempio, una dieta occidentale ricca di cibi ultra-processati e povera di fibre è collegata all’enterotipo predominante di Bacteroides, mentre una dieta vegetariana è connessa all’enterotipo predominante di Prevotella.

Opportunità di intervento

Gli Autori individuano in prebiotici, probiotici, simbiotici, postbiotici e paraprobiotici soluzioni in grado di offrire benefici su questo fronte.

• Probiotici: definiti come "microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute all'ospite". Possono modulare il microbiota intestinale in modo benefico, influenzando il rapporto Firmicutes/Bacteroidetes (F/B). Diversi studi su modelli animali e umani suggeriscono che la supplementazione di probiotici può regolare il peso corporeo e i livelli di NTs legati alla ricompensa e all'appetito. I probiotici hanno anche un impatto potenziale sulla regolazione immunitaria tramite la modulazione dell'espressione delle citochine e rafforzando la barriera intestinale.
  
  
• Prebiotici: definiti come "substrati che vengono selettivamente utilizzati dai microrganismi ospiti conferendo benefici per la salute all'ospite". Hanno una capacità bifidogenica, stimolando la crescita di microrganismi benefici come Bifidobacteria e Lactobacillus. Studi con prebiotici come gli oligofruttosaccaridi (Ofs) hanno mostrato un aumento dei livelli di Glp-1 e Pyy e una diminuzione dell'apporto energetico e della grelina. Gli SCFAs prodotti dalla fermentazione dei prebiotici influenzano la regolazione dell'appetito e l'omeostasi energetica.
  
  
• Simbiotici: definiti come una combinazione di prebiotici e probiotici progettata per avere una capacità sinergica. Ricerche su uomo e animali indicano che i simbiotici possono incidere su caratteristiche antropometriche, inclusa la riduzione del peso in individui con obesità, oltre ad aiutare nell'aumento di peso nei bambini con malnutrizione. Tuttavia, la ricerca sui biomarcatori legati al Gba è più limitata.
  
  
• Postbiotici: preparazioni di microrganismi non vitali e/o loro componenti che conferiscono benefici per la salute all'ospite. Spesso si riferiscono a metaboliti secreti come SCFAs. Studi sull'estere inulina-propionato come postbiotico hanno mostrato una riduzione del peso corporeo e un aumento postprandiale di Glp-1 e Pyy.
  
  
• Paraprobiotici: microrganismi inattivati, vitali o intatti, che conferiscono benefici per la salute. Possono influenzare indirettamente l'appetito attraverso la produzione di SCFAs, che stimolano la secrezione di ormoni intestinali come Pyy e Glp-1. Possono anche modulare l'abbondanza del microbiota intestinale e influenzare l'azione dei neurotrasmettitori.

Interventi personalizzati e prospettive
L'integrazione di integratori alimentari nella gestione della salute del Gba potrebbe trasformare il trattamento della malnutrizione e migliorare la salute cognitiva e metabolica. “Tuttavia - sottolineano gli Autori - l'efficacia degli interventi è altamente dipendente dai profili genetici e del microbiota individuali, che possono variare ampiamente. Un approccio generico è improbabile che produca risultati ottimali. La nutrizione di precisione, che tiene conto delle esigenze nutrizionali specifiche e delle caratteristiche del microbioma intestinale di un individuo, è essenziale per scegliere gli integratori alimentari più appropriati.”

La visione futura prevede l'integrazione delle tecnologie multi-omiche (genomica, microbiomica, metabolomica) per sviluppare integratori alimentari personalizzati che mirino alle cause sottostanti della malnutrizione. La genomica può aiutare a identificare varianti genetiche legate a disturbi metabolici e alla suscettibilità alla malnutrizione. La microbiomica può rivelare variazioni nel microbioma intestinale che influenzano la risposta agli interventi nutraceutici. La metabolomica offre una visione completa del profilo metabolico di un individuo, riflettendo la sua salute metabolica e lo stato nutrizionale. Combinare queste tecnologie multi-omiche offre il potenziale per una comprensione completa della composizione genetica, del microbiota intestinale e del profilo metabolico di un individuo. Questo approccio mira a fornire strategie di trattamento più mirate ed efficaci per la malnutrizione.

Così concludono: “L'esplorazione degli integratori alimentari come approccio innovativo per modulare il Gba e combattere la malnutrizione rappresenta un importante progresso nel campo della nutrizione personalizzata. Integratori come prebiotici, probiotici e simbiotici hanno mostrato potenziali benefici nel ripristinare la composizione del microbiota intestinale, migliorare i biomarcatori legati al Gba e affrontare la malnutrizione. Nonostante gli sviluppi promettenti, rimangono delle sfide, tra cui la variabilità individuale del microbioma e la necessità di ulteriori ricerche per chiarire i precisi meccanismi d'azione e gli effetti a lungo termine. L'integrazione di approcci di nutrizione personalizzata, guidati da tecnologie multi-omiche, ha il potenziale per trasformare la gestione della malnutrizione in futuro”.

Nicola Miglino