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L'asse intestino-cervello: uno sguardo alla comunicazione bidirezionale del corpo umano

L'asse intestino-cervello: uno sguardo alla comunicazione bidirezionale del corpo umano

Le interazioni tra intestino e cervello, note anche come asse intestino-cervello, rappresentano un'area di ricerca molto interessante nella medicina moderna. Esso collega il sistema nervoso centrale (SNC) con il sistema nervoso enterico (ENS). L'asse intestino-cervello svolge un ruolo importante nella regolazione dei processi metabolici, della risposta immunitaria e persino della salute mentale.

È difficile da credere, ma mentre il cervello ha circa 86 miliardi di neuroni, l'intestino è altrettanto complesso con il suo sistema nervoso enterico (ENS) - composto da circa 100 milioni di cellule nervose. Questo sistema nervoso agisce in gran parte autonomamente, controlla la digestione, elabora i segnali e media i riflessi. Tuttavia, interagisce continuamente con il sistema nervoso centrale (SNC), il che sottolinea l'importanza dell'intestino come "secondo cervello"

Oltre alla densità neuronale, l'ENS è strettamente collegato al SNC tramite messaggeri chimici, impulsi elettrici e cellule immunitarie. Queste reti influenzano non solo i processi fisiologici, ma anche gli stati emotivi e le funzioni cognitive. Si tratta quindi di un campo di ricerca molto stimolante, che è già stato studiato molto meglio rispetto a dieci anni fa. Tuttavia, è ancora considerato in gran parte una "scatola nera" e possiamo aspettarci molte altre scoperte interessanti dalla ricerca su questa connessione, che hanno il potenziale di cambiare sia la medicina di base che gli approcci terapeutici.

Quali componenti svolgono un ruolo nell'asse intestino-cervello?

Per cominciare, questa panoramica dovrebbe darvi un'idea di quali componenti del nostro corpo sono collegati nell'asse intestino-cervello e quindi hanno un'influenza reciproca. Qui si forma un'intera orchestra di processi che interagiscono e se uno di essi non suona a tempo, ciò può influenzare l'intero pezzo. Nel testo che segue approfondiremo i rispettivi attori.

Neurale Kommunikation

  • Il nervo vago è il più importante collegamento diretto tra l'intestino e il cervello. Trasmette segnali in entrambe le direzioni e influenza, tra l'altro, la digestione, le emozioni e i livelli di stress.
  • Il sistema nervoso enterico, noto anche come "cervello intestinale", regola in modo indipendente molte funzioni del tratto gastrointestinale.

Microbioma e metaboliti

  • I trilioni di microrganismi presenti nell'intestino (microbioma) producono neurotrasmettitori come la serotonina, la dopamina e il GABA, che possono influenzare direttamente il cervello
  • Gli acidi grassi a catena corta, come ilbutirrato , il propionato e l'acetato, hanno effetti immunomodulatori e neuroprotettivi.

Comunicazione endocrina (ormonale)

  • L'intestino produce ormoni come la grelina, la leptina e i peptidi YY, che influenzanol'appetito, l'umore e il metabolismo .
  • L'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (asse HPA) reagisce allo stress e può essere influenzato da infiammazioneo disbiosi intestinale .

Immunologische Interaktion

  • L'intestino è dotato di circa il 70% del sistema immunitario.
  • Una barriera intestinale disturbata (leaky gut) può innescare processi infiammatori che sono associati a malattie neurologiche e mentali.

Il nervo vago come connessione principale

Ilnervo vago è il più lungo e forse il più importante del nostro sistema nervoso autonomo. Collega il cervello con quasi tutti gli organi vitali, dal cuore ai polmoni all'intestino. In passato, il nervo vago è stato studiato soprattutto in neurologia e cardiologia, ma oggi è sempre più chiaro che non è solo responsabile del controllo degli organi, ma influenza anche il nostro umore, il nostro sistema immunitario e persino l'infiammazione cronica . Non c'è quindi da stupirsi che il nervo vago stia attualmente guadagnando un'enorme attenzione, sia nella scienza che nei media.

Come influisce il nervo vago sull'intestino?

Il nervo vago è la via di comunicazione diretta tra l'intestino e il cervello. Le sue fibre trasportano l'80% dei segnali dall'intestino al cervello- e solo il 20% nella direzione opposta. Questo dimostra quanto il cervello sia fortemente influenzato dalle informazioni provenienti dal tratto digestivo. Questi segnali regolano numerosi processi:

Digestione e motilità intestinale

Il nervo vago controlla la motilità dell'intestino regolando la peristalsi(le contrazioni ritmiche dell'intestino). Se è indebolito, può causare problemi digestivi come costipazione, gonfiore o persino la sindrome dell'intestino irritabile (IBS, malattia infiammatoria intestinale)

Inibizione dell'infiammazione e del sistema immunitario

Attiva il riflesso colinergico antinfiammatorio, un sistema protettivo endogeno contro l' infiammazione . Se questo meccanismo viene interrotto, si può sviluppare un'infiammazione cronica, che ha un ruolo nel morbo di Crohn, nella colite ulcerosa o nelle malattie autoimmuni.

Influenza sull'umore e sul sistema nervoso

Il nervo vago influenza la produzione di neurotrasmettitori come serotonina, dopamina e GABA, importanti per il nostro umore e le nostre prestazioni mentali. Un'alterata attività del vago è associata a depressione, disturbi d'ansia e persino a malattie neurodegenerative come il Parkinson .

Comunicazione con il microbioma

I batteri intestinali producono sostanze che vengono trasmesse al cervello attraverso il nervo vago. Una disbiosi (squilibrio del microbiota) può portare a disturbi cognitivi ed emotiviattraverso questo meccanismo. La disbiosi è anche uno dei 12 segni distintivi dell'invecchiamento.

Anche la formazione TENS è una variante della neuromodulazione che funziona in modo simile alla stimolazione del nervo vago. Con la stimolazione del nervo vago, tuttavia, è più probabile che gli elettrodi siano posizionati sull'orecchio, sul collo o sul polso.

Come può essere stimolato il nervo vago?

Poiché il nervo vago è così profondamente coinvolto in molti processi corporei, i ricercatori hanno lavorato intensamente su possibili forme di terapia. Alcune di queste sono già state approvate ufficialmente o sono in fase di sperimentazione clinica. Questo campo è anche riassunto come neuromodulazione , su cui abbiamo già scritto un articolo a parte.

Stimolazione del nervo vago (VNS) - attivazione elettrica del nervo

La stimolazione del nervo vago (VNS) è una terapia approvata dal medico. Si tratta di stimolare il nervo con impulsi elettrici, tramite un dispositivo impiantato o con un metodo non invasivo (ad esempio attraverso la regione auricolare). Questa terapia è utilizzata per:

  • Epilepsie
  • Therapieresistente Depressionen
  • Cluster-Kopfschmerzen
  • (Indagato per) sindrome dell'intestino irritabile& e infiammazione cronica

Terapia polivagale (teoria polivagale di Stephen Porges)

Si concentra sull'attivazione del "vago ventrale" perridurre ansia, traumi e disturbi digestivi . Le tecniche applicate comprendono esercizi di respirazione, meditazione, esercizi fisici e punti di pressione.

Metodi naturali per la stimolazione del nervo vago

  • Respirazione profonda: L'espirazione prolungata attiva il nervo parasimpatico.
  • Esposizione al freddo: L'alternanza di docce o bagni di acqua ghiacciata aumenta l'attività del vago. L'atleta estremo Wim Hof, in particolare, ha reso questa pratica molto popolare e ha scritto diversi libri a riguardo.
  • Cantare, canticchiare, gorgogliare: attiva il nervo vago attraverso la laringe.

Perché il nervo vago è così presente nei media in questo momento?

Il nervo vago è attualmente sulla bocca di tutti, sia nella ricerca scientifica che nella stampa. Le ragioni sono molteplici:

  • Tendenza nell'auto-ottimizzazione& Scena del biohacking : Il nervo vago è acclamato come un "super nervo" - e metodi come le tecniche di respirazione, i bagni freddi e la dieta e l'esercizio fisico che attivano il nervo vago sono diventati una tendenza popolare.

Il ruolo del microbioma intestinale

Il microbioma intestinale come attore chiave nell'asse intestino-cervello

Il microbioma intestinale - i trilioni di batteri, virus e funghi che vivono nel nostro intestino - ha un'influenza diretta sulla comunicazione tra intestino e cervello. Questi microrganismi producono una varietà dineurotrasmettitori, ormoni e metaboliti che comunicano con il cervello attraverso il nervo vago, il sistema immunitario e il sistema endocrino .

Un microbiota sano favorisce il benessere mentale , mentre ladisbiosi è associata a disturbi mentali e neurologici, il che significa che può influire sull'umore, sui livelli di stress e persino sulla concentrazione. Anche la crescita eccessiva di microrganismi patogeni, come la Candida o la SIBO (Small Intestinal Bacterial Overgrowth), spesso causa sintomi come flatulenza, diarrea e carenze nutritive. Quali sostanze vengono prodotte nell'intestino, cosa influenzano e quali batteri svolgono un ruolo particolare? Ora esaminiamo più da vicino queste domande.

Quali sostanze prodotte dal microbioma sono coinvolte nella comunicazione intestino-cervello?

La comunicazione tra l'intestino e il cervello avviene attraversotre meccanismi principali :

1) Produzione di neurotrasmettitori e neuromodulatori

Alcuni batteri intestinali producono direttamenteneurotrasmettitori che svolgono un ruolo centrale nel nostro umore, nella cognizione e nella motilità intestinale. Questi includono:

Serotonin (5-HT) – „Glückshormon“

  • Il 90% della serotoninapresente nell'organismo è prodotta dalle cellule enterocromaffini dell'intestino, regolate dai batteri intestinali.
  • Batteri produttori: Escherichia coli , Enterococcus , Streptococcus ,LactobacilluseBifidobacterium .
  • Funzione: Regola l'umore, il sonno , l'appetito e i movimenti intestinali.
  • Effetti della disbiosi:La carenza di serotonina può essere associata a depressione, disturbi d'ansia e sindrome dell'intestino irritabile (IBS).

Dopamin – „Motivationshormon“

  • Prodotta da Bacillus spp. ed Escherichia coli .
  • Funzione: Influenza la motivazione, il sistema di ricompensa e il controllo motorio.
  • Effetti della disbiosi: La carenza di dopamina è associata alla malattia di Parkinson, alla depressione e all'ADHD.

GABA – „Entspannungshormon“

  • Prodotto da Lactobacillus e Bifidobacterium .
  • Funzione: Ha un effetto inibitorio sul sistema nervoso, riduce lo stress e l'ansia.
  • Effetti della disbiosi: Bassi livelli di GABA sono associati a disturbi d'ansia e a depressione.

Acetilcolina - "ormone dell'apprendimento e della memoria"

  • Prodotta da Lactobacillus spp.
  • Funzione: Promuove i processi di memoria e regola il sistema nervoso autonomo.

2) Produzione di acidi grassi a catena corta

Gli acidi grassi a catena corta sono importanti prodotti metabolici del microbioma che hanno un'influenza diretta sul cervello.

butirrato (prodotto daFaecalibacterium prausnitzii,Roseburiae Eubacterium rectale). Ha un effetto antinfiammatorio, protegge la barriera intestinale e promuove la produzione del fattore di crescita cerebrale BDNF (importante per l'apprendimento&e la memoria).

Propionato& e acetato b influenzano il metabolismo energetico del cervello.

3) Modulazione del sistema immunitario e delle reazioni infiammatorie

Il microbioma regola il sistema immunitario attraverso alcune sostanze e influenza labarriera emato-encefalicanonché i processi infiammatori:

Lipopolisaccaridi (LPS) (da batteri gram-negativi come Enterobacter eEscherichia coli )

  • Può danneggiare la barriera intestinale ("leaky gut") e scatenare infiammazioni in tutto l'organismo.
  • Dysbiose-Auswirkungen: L'infiammazione cronica da LPS è stata collegata a depressione, disturbi d'ansia, morbo di Parkinson e Alzheimer.

Metaboliti del triptofano (es. indolo, cinurenina)

  • Determinano se il triptofano viene scomposto in serotonina (buona) o in chinurenina neurotossica (cattiva).
  • Un metabolismo squilibrato del triptofano è associato a disturbi del sonno, depressione e deterioramento cognitivo

Ormoni e neurotrasmettitori: il linguaggio biochimico dell'intestino

L'intestino è un organo endocrino centrale e produce una varietà di ormoni che non solo regolano la digestione, ma influenzano anche la fame, la sazietà, il metabolismo e persino l'umore. Questi ormoni comunicano direttamente con il cervello attraverso l'asse intestino-cervello e influenzano il nostro comportamento e i processi fisiologici in tutto il corpo.

Hunger- und Sättigungshormone

L'intestino svolge un ruolo cruciale nella regolazione dell'appetito:

Grelina - l'ormone della fame

  • Prodotta nello stomaco e nell'intestino tenue, la grelina aumenta l'appetito segnalando al cervello che è ora di mangiare.
  • Sil livello sale prima di un pasto e scende dopo l'assunzione di cibo.

Peptide YY (PYY) - ormone della sazietà

  • Viene rilasciato nell'intestino tenue inferiore e nell'intestino crasso superiore e segnala al cervello che è stata ingerita una quantità sufficiente di cibo.
  • Inibisce lo svuotamento gastrico e riduce la sensazione di fame.

Glucagone-like peptide-1 (GLP-1) - il regolatore metabolico

  • Promuove la secrezione di insulina e inibisce il rilascio di glucagone, abbassando così il livello di glicemia
  • Rallenta lo svuotamento gastrico e quindi garantisce un senso di sazietà più duraturo.
  • Per la sua azione, il GLP-1 è un componente chiave dei moderni farmaci per il trattamento di diabete, obesità eresistenza all'insulina.

Colecistochinina (CCK) - l'aiuto alla digestione

  • La CCK è prodotta nelle cellule I dell'intestino tenue e svolge un duplice ruolo: stimola il rilascio di enzimi digestivi da parte del pancreas e allo stesso tempo favorisce il senso di sazietà.

Verdauungsregulierende Hormone

Oltre a controllare l'appetito, l'intestino regola anche numerosi processi digestivi:

La gastrina s stimola la produzione di acido gastrico per favorire la digestione delle proteine.

La secretinaw viene rilasciata nell'intestino tenue a contatto con il contenuto acido dello stomaco e fa in modo che il pancreas produca bicarbonato per neutralizzare gli acidi gastrici.

La motilinarregola i cosiddetti Complessi Motori Migratori (MMC), contrazioni ritmiche che avvengono tra un pasto e l'altro e puliscono l'intestino. Questa funzione è attualmente al centro di numerose ricerche e svolge un ruolo particolare nella malcolonizzazione e nella sindrome dell'intestino irritabile.

Ormoni neuroattivi

La stretta connessione tra l'intestino e il cervello è mediata da una serie di ormoni neuroattivi:

Si tratta di ormoni neuroattivi

Serotonina - l'ormone della felicità

  • Circa il90% di tutta la serotoninanon è prodotta nel cervello, ma nell'intestino
  • Controlla la motilità intestinale, ma influenza anche il sistema nervoso centrale e quindi l'umore.
  • Un'alterata produzione di serotonina è associata alla sindrome dell'intestino irritabile, alla depressione e ai disturbi d'ansia.

Cortisolo (indirettamente influenzato dai batteri intestinali)

  • Anche se il cortisolo viene prodotto nelle ghiandole surrenali, il microbioma intestinale controlla indirettamente la risposta allo stress attraverso l'asse HPA, i neurotrasmettitori e il sistema immunitario . Una flora intestinale sana può contribuire ad attenuare i picchi di cortisolo, a ridurre l'infiammazione e ad aumentare la resistenza allo stress: una chiave importante per l'equilibrio psicofisico.

Il sistema immunitario e la comunicazione tra l'intestino e il cervello

Circa il 70% di tutte le cellule immunitarie si trova nell'intestino , dove lavora in un'interazione altamente sensibile con il microbioma. Se questo equilibrio viene alterato, le conseguenze possono essere fatali: Le sostanze infiammatorie provenienti dall'intestino entrano nel flusso sanguigno e colpiscono direttamente il cervello

Ma come fa esattamente il sistema immunitario a influenzare l'asse intestino-cervello? E come possiamo ridurre in modo specifico l'infiammazione per proteggere non solo l'intestino ma anche il cervello

La barriera intestinale: le difese immunitarie in prima linea

La mucosa intestinale è il primo strato di difesa contro gli intrusi indesiderati. Decide quali sostanze possono passare nel flusso sanguigno.

Le giunzioni strette sono minuscole proteine che tengono unite le cellule intestinali come una barriera - ma possono diventare permeabili in caso di infiammazione o disbiosi.

La "leaky gut"si verifica quando tossine, particelle di cibo non digerito o componenti batterici (ad esempiolipopolisaccaridi, LPS ) passano attraverso la parete intestinale nel flusso sanguigno e scatenano unareazione immunitaria .

L'infiammazione come minaccia silenziosa per il cervello

Quando il sistema immunitario non è in equilibrio, rilascia citochine pro-infiammatorie:

  • Interleukin-6
  • Tumornekrosefaktor-alpha
  • Interleukin-1β

Queste sostanze messaggere possono entrare nel flusso sanguigno e scatenare l'infiammazione nel cervello. Livelli cronicamente elevati di citochine sono direttamente collegati alla depressione, ai disturbi d'ansia, alla malattia di Alzheimer e al morbo di Parkinson.

La barriera emato-encefalica - quando il sistema immunitario attacca il cervello

Labarriera emato-encefalica (BBB) protegge il cervello dalle sostanze nocive, ma una risposta immunitaria alterata può renderla più permeabile. Le cellule immunitarie e le sostanze infiammatorie possono quindi penetrare nel cervello e danneggiarvi le cellule nervose.Si sospetta che ciò sia coinvolto nello sviluppo di malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer e la sclerosi multipla (SM).

Come si può calmare il sistema immunitario attraverso l'intestino?

Quando una risposta immunitaria iperattiva attacca il cervello, la strategia migliore è riequilibrare il sistema immunitario attraverso una flora intestinale stabile e misure antinfiammatorie.

Rafforzare la barriera intestinale

Le fibre (prebiotici) di verdure, legumi e cereali integrali favoriscono la salute dei batteri intestinali e proteggono la mucosa intestinale. Glutammina &Zincoriparano le giunzioni strette danneggiate e riducono la permeabilità intestinale.

Entzündungsreaktionen senken

Gli acidi grassi omega-3(pesce, semi di lino, alghe) hanno un forte effetto antinfiammatorio. Polifenoli - un sottogruppo di sostanze vegetali secondarie(bacche, tè verde, curcuma, cioccolato fondente) riducono la produzione di IL-6 e TNF-α.

Probiotici&e alimenti fermentati (crauti, yogurt, kimchi) promuovono i batteri intestinali antinfiammatori.

Modulazione immunitaria da parte del nervo vago

Gli esercizi di respirazione, la meditazione e l'esposizione al freddo attivano il "riflesso colinergico antinfiammatorio", che riduce sistematicamente l'infiammazione. Il nervo vago regola il rilascio di sostanze messaggere antinfiammatorie e ha un effetto diretto sul sistema immunitario.

Conclusione - Asse intestino-cervello

L'asse intestino-cervello è un entusiasmante campo di ricerca che va ben oltre la digestione: influenza il nostro sistema immunitario, l'umore e le prestazioni mentali. Nuove conoscenze sul microbioma e approcci innovativi come la nutrizione personalizzata e la stimolazione del nervo vago potrebbero aprire nuove strade per promuovere la salute in futuro.

Alcune cose non sono ancora chiare, tuttavia, e la scienza sta appena iniziando a comprendere appieno i complessi meccanismi coinvolti. Ciò che è già chiaro è che un intestino sano contribuisce al benessere molto più di quanto si sia ritenuto a lungo - e potrebbe essere la chiave per nuove opzioni di prevenzione e trattamento.

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