La relazione simbiotica tra microrganismi e ospite inizia già al momento della nascita, tanto che l’insieme corpo umano e microbiota viene considerato un olobionte, ovvero un’unità ecologica funzionale che comprende sia la specie ospite sia il suo microbiota simbiotico. L'ospite fornisce l'habitat e i nutrimenti mentre i microrganismi ricambiano il favore con vari benefici significativi. Molti fattori possono influenzare la composizione del microbiota nella prima infanzia e nel corso della vita, tra cui infezioni, modalità del parto, l’uso di farmaci antibiotici, la natura dell'alimentazione, i fattori di stress ambientali e la genetica dell'ospite.

I microrganismi che compongono il microbiota intestinale (MI) rivestono un ruolo fondamentale nella digestione, fermentazione e assorbimento di numerosi nutrienti e metaboliti come carboidrati, lipidi, proteine (e aminoacidi), producendo metaboliti secondari come gli acidi grassi a catena corta (SCFA), che vengono utilizzati come fonte energetica diretta.

Negli ultimi 20 anni si è assistito all'emergere del microbiota come uno dei principali regolatori della funzione intestino-cervello.  Il cervello si connette con l'intestino tramite comunicazioni bidirezionali attraverso vie neuroendocrine, vie neuro-immunitarie e direttamente attraverso il nervo vago. Questi percorsi di collegamento sono strettamente regolati dal MI e insieme formano l’asse microbiota-intestino-cervello (microbiota–gut-brain axis, MGB).  La comunicazione bidirezionale dell'asse MGB è tale che i cambiamenti nella composizione del MI possono influenzare il comportamento umano e, viceversa, le alterazioni comportamentali possono alterare il MI. Questo asse sta assumendo sempre maggiore considerazione nei campi che studiano le basi biologiche e fisiologiche dei disturbi psichiatrici, neuroevolutivi e neurodegenerativi.

Nel 2013, Ted Dinan e colleghi hanno definito con il termine di "psicobiotici" una nuova classe di probiotici con potenziali capacità nel trattamento delle malattie psichiatriche, aprendo la strada a una nuova area di ricerca, la intersezione tra microbiologia e neuroscienze.

Gli psicobiotici sono definiti come batteri vivi (probiotici) che, se ingeriti in quantità adeguate, possiedono effetti positivi sul sistema nervoso, attraverso un'interazione con i batteri intestinali. L'effetto psicobiotico dei batteri si verifica attraverso tre meccanismi principali e distinti: influenzando la risposta dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) allo stress, riducendo l'infiammazione sistemica, tramite un effetto sul sistema immunitario, e producendo composti neuroattivi come neurotrasmettitori, proteine e acidi grassi a catena corta.

Gli psicobiotici possono regolare diversi neurotrasmettitori, tra cui l'acido gamma-amminobutirrico (GABA), la serotonina, la dopamina, la noradrenalina, il glutammato e il brain-derived neurotrophic factor (BDNF), che svolgono un ruolo importante nel controllo dell'equilibrio neuronale eccitatorio/inibitorio, coinvolto nella regolazione dell'umore, delle funzioni cognitive, dei processi di apprendimento e memoria.  Alcuni ceppi di Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp., come Lactobacillus brevis, Bifidobacterium dentium e Lactobacillus plantarum producono GABA e serotonina mentre ceppi di Lactobacillus, come L. plantarum e Lactobacillus odontolyticus producono acetilcolina. La somministrazione di Lactobacillus plantarum PS128 ha dimostrato di ridurre significativamente l'infiammazione e i livelli di corticosterone e i comportamenti simili ad ansia e depressione nei test murini.

Negli ultimi anni sono stati riportati in letteratura sempre maggiori prove degli effetti degli psicobiotici sui disturbi psichiatrici. Alcuni ceppi singoli o multipli possono migliorare le funzioni del SNC, tra cui umore, ansia e la risposta allo stress, che sono mediate dalla modulazione dell'infiammazione, dell'HPA e dei neurotrasmettitori. Diversi studi hanno associato la somministrazione di psicobiotici a effetti positivi sul controllo dello stress, dell’ansia, sulla neuroinfiammazione e su malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson, oltre che malattie gastrointestinali.

L'intervento probiotico con Lactobacillus, Bifidobacterium ed Enterococcus può ridurre i livelli di citochine infiammatorie, fortemente coinvolte nell’attivare l’asse HPA, nel favorire alterazioni della barriera emato-encefalica (BBB) e nell’indurre uno stato di infiammazione cronico, tutti fattori fortemente connessi a patologie psichiatriche come la depressione.

Una recente revisione sistematica di Ribera et al. (2024) ha identificato 42 studi clinici che hanno valutato gli effetti di vari psicobiotici (probiotici, prebiotici o sinbiotici) nei pazienti con diagnosi di patologie psichiatriche. La depressione maggiore (MDD) è il disturbo psichiatrico che sinora ha ricevuto la maggior attenzione dei ricercatori, con 17 studi, che hanno suggerito come gli psicobiotici potrebbero essere efficaci come terapia aggiuntiva o autonoma per la gestione del disturbo depressivo maggiore. Ad eccezione della MDD, per la quale i probiotici sono elencati nelle attuali linee guida per il trattamento della World Federation of Societies of Biological Psychiatry (WFSBP), vi sono dimostrazioni troppo deboli per promuovere interventi con prebiotici, simbiotici e alimenti fermentati nel trattamento di altri disturbi mentali. Peraltro, il miglioramento del profilo immunitario e infiammatorio generale (ad esempio PCR, IL6), dimostrato da alcuni studi, potrebbe giustificare l’uso degli psicobiotici. Gli studi disponibili hanno concluso che per i vari disturbi psichiatrici sono necessari studi meglio progettati e su larga scala e che considerino i comportamenti alimentari e gli stili di vita dei pazienti, che possono influenzare la composizione del microbiota intestinale. Nel complesso, questi studi hanno utilizzato formulazioni probiotiche contenenti varie quantità di ceppi di Lactobacilli e Bifidobatteri a vari dosaggi. Naturalmente è importante ricordare che non tutti i probiotici sono psicobiotici.

Lo studio dedicato agli psicobiotici è in continuo incremento, ma la strada da percorrere è ancora lunga e complessa.  Il sequenziamento ad alto rendimento e la metabolomica offrono un'opportunità promettente per personalizzare i trattamenti psicobiotici. Ad esempio, l'utilizzo di queste tecnologie per analizzare le composizioni individuali del microbioma potrebbero guidare gli operatori sanitari a prescrivere specifici ceppi di probiotici che hanno dimostrato di migliorare le patologie psichiatriche. Questo approccio di medicina di precisione, in cui i trattamenti sono personalizzati in base ai fattori genetici, ambientali e di stile di vita, unici per ogni individuo, potrebbe offrire una nuova modalità di trattamento ma anche essere utilizzato come misura preventiva in individui ad alto rischio. Al momento le nostre conoscenze devono essere ancora di più supportate da studi clinici interdisciplinari che coinvolgano le neuroscienze, la microbiologia, la psicologia e la bioinformatica.

Walter Milano
Uosd per i Disturbi dell’alimentazione - Asl Napoli 2 nord

Bibliografia

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