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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 ambito di ricerca molto interessante della medicina moderna. Collega il sistema nervoso centrale (SNC) con il sistema nervoso enterico (SNE). L’asse intestino-cervello svolge un ruolo importante nella regolazione dei processi metabolici, della risposta immunitaria e persino della salute mentale.

Incredibile ma vero: mentre il cervello possiede circa 86 miliardi di neuroni, l’intestino, con il suo sistema nervoso enterico (SNE) – composto da circa 100 milioni di cellule nervose – è altrettanto complesso. Questo sistema nervoso agisce in gran parte in modo autonomo, controlla la digestione, elabora i segnali e media i riflessi. Interagisce però anche 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 ambito di ricerca molto interessante, che è già stato studiato molto meglio rispetto a dieci anni fa. Tuttavia, è ancora in gran parte considerato una “scatola nera” e ci attendono molte altre scoperte entusiasmanti derivanti dallo studio di questa connessione, che hanno il potenziale di trasformare sia la medicina di base sia gli approcci terapeutici. 

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

All’inizio, questa panoramica dovrebbe darti un’idea di quali componenti nel nostro corpo sono collegati nell’asse intestino-cervello e quindi si influenzano a vicenda. In questo modo si forma un’intera orchestra di processi che interagiscono tra loro e, se uno non segue il ritmo, può influire sull’intero insieme. Nel prosieguo del testo analizzeremo più da vicino i singoli protagonisti.

Comunicazione neurale

  • Il nervo vago è il collegamento diretto più importante tra intestino e cervello. Trasmette segnali in entrambe le direzioni e influenza, tra le altre cose, la digestione, le emozioni e il livello di stress.
  • Il sistema nervoso enterico, chiamato anche “cervello intestinale”, regola in modo autonomo molte funzioni del tratto gastrointestinale.

Microbioma e metaboliti

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

Comunicazione endocrina (ormonale)

  • L’intestino produce ormoni come grelina, leptina e peptide YY, che influenzano appetito, umore e metabolismo.
  • L’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (asse HPA) reagisce allo stress e può essere influenzato da infiammazioni o da disbiosi intestinale.

Interazione immunologica

  • L’intestino è dotato di circa il 70% del sistema immunitario.
  • Una barriera intestinale compromessa (Leaky Gut) può innescare processi infiammatori associati a malattie neurologiche e psicologiche.

Il nervo vago come principale collegamento

Il nervo vago è il nervo più lungo e forse più importante del nostro sistema nervoso autonomo. Collega il cervello a quasi tutti gli organi vitali – dal cuore ai polmoni fino all’intestino.In passato, il nervo vago veniva studiato principalmente in neurologia e cardiologia, ma oggi emerge sempre più chiaramente che non è responsabile solo del controllo degli organi, bensì influenza anche il nostro umore, il nostro sistema immunitario e persino le infiammazioni croniche. Non c’è da stupirsi, quindi, che il nervo vago stia attirando enormemente l’attenzione – sia nella scienza che nei media.

In che modo il nervo vago influisce sull’intestino?

Il nervo vago è la via di comunicazione diretta tra intestino e 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 influenzato dalle informazioni provenienti dal tratto digestivo. Diese Signale regulieren zahlreiche Prozesse:

Digestione e motilità intestinale

Il nervo vago controlla la motilità dell’intestino regolando la peristalsi (le contrazioni ritmiche dell’intestino). Se è indebolito, ciò può portare a problemi digestivi come stitichezza, flatulenza o persino sindrome dell’intestino irritabile (IBS, Inflammatory Bowel Disease).

Azione antinfiammatoria e sistema immunitario

Attiva il riflesso colinergico antinfiammatorio, un sistema di protezione endogeno contro le infiammazioni. Se questo meccanismo è disturbato, possono insorgere infiammazioni croniche che svolgono un ruolo nel morbo di Crohn, nella colite ulcerosa o nelle malattie autoimmuni.

Influenza sull’umore e sul sistema nervoso

Il nervo vago influisce sulla produzione di neurotrasmettitori come serotonina, dopamina e GABA, che sono importanti per il nostro umore e le nostre capacità cognitive. Un’attività vagale alterata è associata a depressione, disturbi d’ansia e persino 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, attraverso questo meccanismo, portare a disturbi cognitivi ed emotivi. La disbiosi è anche uno dei 12 tratti distintivi dell’invecchiamento.

L’allenamento TENS è anche una variante della neuromodulazione, che funziona in modo simile alla stimolazione del nervo vago. Nella stimolazione del nervo vago, tuttavia, gli elettrodi vengono posizionati piuttosto 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, la ricerca si è occupata intensamente delle possibili forme di terapia. Alcune di esse sono già ufficialmente approvate o sono in fase di sperimentazione clinica. Questo campo viene anche riassunto con il termine neuromodulazione, sulla quale abbiamo già scritto un articolo dedicato.

Stimolazione del nervo vago (VNS) – Attivazione elettrica del nervo

La stimolazione del nervo vago (VNS) è una terapia approvata dal punto di vista medico.Il nervo viene stimolato tramite impulsi elettrici, sia attraverso un dispositivo impiantato sia tramite un metodo non invasivo (ad es. nella regione dell’orecchio). Questa terapia viene utilizzata per:

  • Epilessia
  • Depressioni resistenti alla terapia
  • Cefalea a grappolo
  • (Oggetto di ricerca per) sindrome dell’intestino irritabile & infiammazioni croniche

Terapia polivagale (teoria polivagale di Stephen Porges)

Incentrata sull’attivazione del “vago ventrale” per la riduzione di ansia, traumi e disturbi digestivi. Angewandte Tecniche applicate sono esercizi di respirazione, meditazione, esercizi fisici e punti di pressione.

Metodi naturali per la stimolazione del nervo vago

  • Respirazione profonda: un’espirazione prolungata attiva il nervo parasimpatico.
  • Esposizione al freddo: docce alternate o bagni in acqua ghiacciata aumentano l’attività del nervo vago. Soprattutto l’atleta estremo Wim Hof ha reso questa pratica molto conosciuta e ha scritto diversi libri a riguardo.
  • Cantare, canticchiare, gargarismi: attiva il nervo vago attraverso la laringe. 

Perché il nervo vago è proprio ora così presente nei media?

Il nervo vago è attualmente sulla bocca di tutti – sia nella ricerca scientifica che sulla stampa. I motivi sono molteplici:

  • Aumento delle malattie legate allo stress: Lo stress cronico e il burnout sono in aumento in tutto il mondo e il nervo vago offre un modo naturale per calmare il sistema nervoso.
  • Nuove scoperte per il trattamento delle infiammazioni croniche: Gli studi mostrano che una bassa attività vagale è associata a infiammazioni silenti (low-grade inflammation, o inflammaging), che svolgono un ruolo nelle malattie autoimmuni, nel diabete e nelle malattie cardiovascolari.
  • Tendenza nell’auto‑ottimizzazione & biohacking-scene: Il nervo vago è celebrato come “supernervo” – e metodi come tecniche di respirazione, bagni freddi e un’alimentazione e degli esercizi che attivano il vago sono diventati tendenze popolari.

Il ruolo del microbioma intestinale

Il microbioma intestinale come attore chiave dell’asse intestino‑cervello

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

Una microbiota sana favorisce il benessere mentale, mentre una disbiosi è associata a disturbi psicologici e neurologici – e può quindi influire sull’umore, sui livelli di stress e persino sulla concentrazione. Anche la proliferazione eccessiva di microrganismi patogeni come la Candida o la SIBO (Small Intestinal Bacterial Overgrowth) porta spesso a sintomi come gonfiore, diarrea e carenze di nutrienti. Quali sostanze vengono prodotte nell’intestino, su cosa influiscono e quali batteri svolgono un ruolo particolare? Ora analizziamo più da vicino queste domande.

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

La comunicazione tra intestino e cervello avviene attraverso tre meccanismi principali:

1) Produzione di neurotrasmettitori e neuromodulatori

Alcuni batteri intestinali producono direttamente neurotrasmettitori, che svolgono un ruolo centrale per il nostro umore, la cognizione e la motilità intestinale. Tra questi troviamo:

Serotonina (5-HT) – “ormone della felicità”

  • Il 90% della serotonina nell’organismo viene prodotto dalle cellule enterocromaffini nell’intestino, la cui attività è regolata dai batteri intestinali.
  • Batteri produttori: Escherichia coli, Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus e Bifidobacterium.
  • Funzione: Regola l’umore, il sonno, l’appetito e la motilità intestinale.
  • Effetti della disbiosi: Una carenza di serotonina può essere associata a depressione, disturbi d’ansia e sindrome dell’intestino irritabile (IBS).

Dopamina – “ormone della motivazione”

  • Prodotto da Bacillus spp. ed Escherichia coli.
  • Funzione: Influisce su motivazione, sistema di ricompensa e controllo motorio.
  • Conseguenze della disbiosi: La carenza di dopamina è associata al morbo di Parkinson, alla depressione e all’ADHD.

GABA – “ormone del rilassamento”

  • Prodotto da Lactobacillus e Bifidobacterium.
  • Funzione: Ha un effetto inibitorio sul sistema nervoso, riduce stress e ansia.
  • Conseguenze della disbiosi: Un basso livello di GABA è associato a disturbi d’ansia e depressione.

Acetilcolina – “ormone dell’apprendimento e della memoria”

  • Prodotto da Lactobacillus spp.
  • Funzione: Favorisce 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 da Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia e Eubacterium rectale). Ha un effetto antinfiammatorio, protegge la barriera intestinale e favorisce la produzione del fattore di crescita cerebrale BDNF (importante per l’apprendimento & memoria).

Propionato &e Acetato binfluiscono sul metabolismo energetico nel cervello.

3) Modulazione del sistema immunitario e delle reazioni infiammatorie

Il microbioma regola il sistema immunitario attraverso determinate sostanze e influenza la barriera emato-encefalica nonché i processi infiammatori:

Lipopolisaccaridi (LPS) (di batteri gram-negativi come Enterobacter ed Escherichia coli)

  • Possono danneggiare la barriera intestinale (“Leaky Gut”) e scatenare infiammazioni in tutto il corpo.
  • Conseguenze della disbiosi: le infiammazioni croniche causate dagli LPS sono associate a depressione, disturbi d’ansia, Parkinson e Alzheimer.

Metaboliti del triptofano (ad es. indolo, chinurenina)

  • Determinare se il triptofano viene degradato in serotonina (buono) o in chinurenine neurotossiche (cattivo).
  • Un metabolismo squilibrato del triptofano è associato a disturbi del sonno, depressione e compromissioni cognitive

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 fame, sazietà, metabolismo e persino l’umore. Attraverso l’asse intestino-cervello questi ormoni comunicano direttamente con il cervello e influenzano il nostro comportamento così wie i processi fisiologici in tutto il corpo.

Ormoni della fame e della sazietà

L’intestino svolge un ruolo decisivo 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.
  • Il suo livello aumenta prima di un pasto e diminuisce dopo l’assunzione di cibo.

Peptide YY (PYY) – l’ormone della sazietà

  • Viene secreto nell’intestino tenue inferiore e nel colon superiore e segnala al cervello che è stata assunta una quantità sufficiente di cibo.
  • Inibisce lo svuotamento gastrico e riduce la sensazione di fame.

Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) – il regolatore del metabolismo

  • Favorisce la secrezione di insulina e inibisce il rilascio di glucagone, abbassando così il livello di zucchero nel sangue.
  • Rallenta lo svuotamento gastrico e garantisce così una sensazione di sazietà più duratura.
  • A causa del suo effetto, il GLP-1 è una componente chiave dei moderni farmaci per il trattamento del diabete, dell’obesità e della resistenza all’insulina.

Colecistochinina (CCK) – l’aiutante della digestione

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

Ormoni regolatori della digestione

Oltre al controllo dell’appetito, l’intestino regola anche numerosi processi digestivi:

Gastrina stimola la produzione di acido gastrico per favorire la digestione delle proteine.

Secretina viene rilasciata nel duodeno a contatto con il contenuto gastrico acido e fa sì che il pancreas produca bicarbonato per neutralizzare l’acido gastrico.

Motilina regola i cosiddetti Migrating Motor Complexes (MMC), contrazioni ritmiche che avvengono tra i pasti e puliscono l’intestino. Questa funzione è attualmente al centro dell’attenzione della ricerca e svolge un ruolo particolare in caso di disbiosi e sindrome dell’intestino irritabile.

Ormoni neuroattivi

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

Serotonina – l’ormone della felicità

  • Circa il 90% di tutta la serotonina non viene prodotta nel cervello, ma nell’intestino.
  • Regola la motilità intestinale, ma influisce anche sul sistema nervoso centrale e quindi sull’umore.
  • Una produzione alterata di serotonina è associata alla sindrome dell’intestino irritabile, alla depressione e ai disturbi d’ansia.

Cortisolo (indirettamente influenzato dai batteri intestinali)

  • il cortisolo venga 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 aiutare ad attenuare i picchi di cortisolo, ridurre le infiammazioni e aumentare la resistenza allo stress – una chiave importante per l’equilibrio mentale e fisico.

Il sistema immunitario e la comunicazione tra intestino e 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 è disturbato, può avere conseguenze fatali: le sostanze infiammatorie provenienti dall’intestino entrano nel sangue e influenzano direttamente il cervello

Ma in che modo esattamente il sistema immunitario influisce sull’asse intestino-cervello? E come si possono ridurre miratamente le infiammazioni per proteggere non solo l’intestino, ma anche il cervello?

La barriera intestinale – la tua difesa immunitaria in prima linea

La mucosa intestinale è il primo strato di protezione contro gli intrusi indesiderati. Decide quali sostanze possono passare nel sangue.

Tight Junctions sono minuscole proteine che tengono unite le cellule intestinali come una barriera – ma in caso di infiammazioni o disbiosi possono diventare permeabili.

“Leaky Gut” (intestino permeabile) si sviluppa quando tossine, particelle di cibo non digerito o componenti batterici (ad es. lipopolisaccaridi, LPS) attraversano la parete intestinale nel sangue e innescano una risposta immunitaria.

Infiammazioni come minaccia silenziosa per il cervello

Se il sistema immunitario perde l’equilibrio, rilascia citochine proinfiammatorie:

  • Interleuchina-6
  • Fattore di necrosi tumorale alfa
  • Interleuchina-1β

Questi messaggeri possono entrare nel flusso sanguigno e scatenare infiammazioni nel cervello. Livelli cronicamente elevati di citochine sono direttamente collegati a depressione, disturbi d’ansia, Alzheimer e Parkinson.

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

La barriera emato-encefalica (BEE) protegge il cervello dalle sostanze nocive, ma una risposta immunitaria alterata può renderla più permeabile.In questo modo le cellule immunitarie e le sostanze infiammatorie possono penetrare nel cervello e danneggiare le cellule nervose. Si sospetta che ciò sia coinvolto nello sviluppo di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e la sclerosi multipla (SM).

Come puoi calmare il tuo sistema immunitario attraverso l'intestino?

Quando una risposta immunitaria iperattiva attacca il cervello, la strategia migliore consiste nel riportare il sistema immunitario in equilibrio attraverso una flora intestinale stabile e misure antinfiammatorie.

Rafforzare la barriera intestinale

Fibre (prebiotici) provenienti da verdura, legumi e cereali integrali favoriscono i batteri intestinali sani e proteggono la mucosa intestinale. Glutammina & zinco riparano le tight junction danneggiate e riducono la permeabilità intestinale.

Ridurre le reazioni infiammatorie

Gli acidi grassi omega-3 (pesce, semi di lino, alghe) hanno un forte effetto antinfiammatorio. I polifenoli – un sottogruppo dei fitochimici secondari (frutti di bosco, tè verde, curcuma, cioccolato fondente) riducono la produzione di IL-6 e TNF-α.

I probiotici & gli alimenti fermentati (crauti, yogurt, kimchi) favoriscono i batteri intestinali antinfiammatori.

Immunomodulazione tramite il nervo vago

Esercizi di respirazione, meditazione ed esposizione al freddo attivano il “riflesso colinergico antinfiammatorio”, che riduce sistematicamente le infiammazioni. Il nervo vago regola il rilascio di messaggeri antinfiammatori e agisce direttamente sul sistema immunitario. 

Conclusione - Asse intestino-cervello

L’asse intestino-cervello è un campo di ricerca affascinante che va ben oltre la digestione: influisce sul nostro sistema immunitario, sul nostro umore e sulle nostre capacità cognitive. Nuove scoperte sul microbioma e approcci innovativi come l’alimentazione personalizzata e la stimolazione del nervo vago potrebbero in futuro aprire nuove strade per promuovere la salute.

Alcuni aspetti rimangono tuttavia poco chiari e la scienza è ancora relativamente agli inizi quando si tratta di comprendere appieno i complessi meccanismi. Ciò che è già certo: un intestino sano contribuisce al benessere molto più di quanto si sia a lungo ritenuto – e potrebbe essere la chiave per nuove possibilità di prevenzione e terapia.

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