I batteri intestinali sono responsabili dell'ansia e della depressione nell'obesità?
L'obesità causata da una dieta ricca di grassi potrebbe essere accompagnata da cambiamenti nei batteri intestinali che alterano la chimica del cervello in modo tale da promuovere ansia e depressione.
Questa è stata la conclusione a cui sono giunti i ricercatori del Joslin Diabetes Center della Harvard Medical School di Boston, MA, e colleghi dopo aver studiato il legame tra i microbi intestinali e la funzione cerebrale nei topi con obesità indotta dalla dieta.
Riportano le loro scoperte in un documento che è ora pubblicato sulla rivista Psichiatria molecolare.
Nel documento, notano come somministrare agli animali antibiotici - che hanno cambiato la composizione dei loro batteri intestinali - ha ridotto l'infiammazione, migliorato la "segnalazione dell'insulina nel cervello" e ridotto "i segni di ansia e depressione".
"Ciò che questo studio dice", afferma l'autore senior dello studio C. Ronald Kahn, professore di medicina presso l'Università di Harvard e co-capo della Sezione su Fisiologia Integrativa e Metabolismo presso il Joslin Diabetes Center, "è che molte cose nella vostra dieta potrebbero influenzare il modo in cui funziona il tuo cervello, ma una di queste cose è il modo in cui la dieta cambia i batteri o i microbi intestinali ".
Obesità, diabete e microbi intestinali
L'obesità e il diabete sono gravi problemi di salute pubblica in tutto il mondo. Dal 1975, la prevalenza a livello mondiale è quasi triplicata. I dati globali per il 2016 stimano che circa 650 milioni di persone, ovvero il 13% della popolazione mondiale, siano obese.
Gran parte di questa epidemia di obesità è alimentata da diete ricche di grassi e "cibi densi di energia", insieme a riduzioni dell'attività fisica.
Anche i tassi globali di diabete sono aumentati in modo significativo negli ultimi 30 anni. Nel 1980-2014 sono passati da 108 a 422 milioni.
La stragrande maggioranza dei casi è il diabete di tipo 2, che è causato in gran parte dall'eccesso di peso e dalla mancanza di attività fisica.
Il nostro intestino contiene popolazioni vaste e complesse di microbi che esercitano un'influenza significativa sulla nostra salute, soprattutto attraverso i loro effetti sul metabolismo e sulla funzione immunitaria.
La dieta è riconosciuta come il principale motore della composizione del microbo intestinale, come lo è sia nell'obesità che nel diabete di tipo 2. Questo effetto si verifica durante tutta la nostra vita, durante la quale una media di 66 tonnellate di cibo passerà attraverso le nostre viscere.
Collegamento di sondaggi ai disturbi dell'umore
Nel loro documento di studio, i ricercatori notano che il diabete e l'obesità "sono associati a tassi aumentati di ansia e depressione".
Inoltre, i sintomi di questi disturbi dell'umore possono essere replicati nei topi nutrendoli con una dieta che li renda obesi.
Il team ha valutato se il microbioma intestinale potesse essere un fattore in questa relazione perché altri studi hanno rivelato che la modifica della composizione dei batteri intestinali nei topi "può migliorare il neurocomportamento".
In un lavoro precedente, avevano scoperto che i cambiamenti nei batteri intestinali erano in parte responsabili dei topi nutriti con diete ad alto contenuto di grassi che diventavano obesi e sviluppavano il diabete e "malattie metaboliche correlate".
Hanno anche scoperto che somministrare agli animali antibiotici, che hanno modificato i loro batteri intestinali, ha invertito queste condizioni.
In questo nuovo studio, i ricercatori hanno aggiunto una nuova funzionalità alla precedente serie di esperimenti. Dopo aver sviluppato obesità e diabete a causa di una dieta ricca di grassi, i topi sono stati sottoposti a test comportamentali per ansia e depressione.
Questi test erano gli stessi utilizzati per lo screening dei farmaci per i disturbi dell'umore.
Microbi intestinali e resistenza all'insulina
I test aggiuntivi hanno mostrato che i topi nutriti con una dieta ricca di grassi avevano comportamenti che "riflettevano un aumento dell'ansia e della depressione", rispetto ai topi nutriti con una dieta normale.
Ma, quando ai topi sono stati somministrati antibiotici nella loro acqua potabile, i livelli di ansia e depressione aumentati sono scomparsi e il comportamento degli animali "è tornato alla normalità".
Le modifiche alla composizione del microbo intestinale apportate dagli antibiotici possono essere responsabili della riduzione dei comportamenti di ansia e depressione?
Per testare questa idea, gli scienziati hanno trasferito campioni fecali, carichi di batteri intestinali, da topi obesi e diabetici indotti dalla dieta nelle viscere di topi privi di germi.
I topi precedentemente privi di germi hanno iniziato a mostrare livelli elevati di ansia e comportamento depressivo. Tuttavia, questo non era il caso quando hanno ricevuto antibiotici oltre ai batteri intestinali.
Infine, l'esame del tessuto cerebrale ha mostrato che la dieta ricca di grassi aveva indotto la resistenza all'insulina nel cervello. La resistenza all'insulina è una condizione in cui le cellule perdono la capacità di utilizzare l'insulina per convertire il glucosio in energia ed è un segno distintivo del diabete di tipo 2.
"Abbiamo dimostrato", spiega il prof. Kahn, "che proprio come altri tessuti del corpo, queste aree del cervello diventano resistenti all'insulina nei topi che seguono diete ad alto contenuto di grassi".
Resistenza all'insulina somministrata a topi privi di germi
Lui e il suo team hanno anche scoperto che "questa risposta all'alto contenuto di grassi è in parte, e in alcuni casi quasi completamente, invertita mettendo gli animali con antibiotici".
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l'insulino-resistenza nel cervello si è trasferita ai topi privi di germi quando hanno introdotto microbi intestinali dai topi dietetici ad alto contenuto di grassi.
Questo mostra, il prof.Kahn dice che "la resistenza all'insulina nel cervello è mediata almeno in parte" dall'influenza dei microbi intestinali.
Gli scienziati sono anche riusciti a individuare alcuni dei messaggeri chimici nel cervello coinvolti nel processo.
Ora vogliono identificare quali microbi sono responsabili di questi cambiamenti e, in particolare, quale delle molecole che producono esercita la maggiore influenza.
L'idea è che questo potrebbe portare a integratori o farmaci che promuovono "profili metabolici" che migliorano la salute del cervello.
"La tua dieta non è sempre necessariamente solo aumentare o diminuire il livello di zucchero nel sangue; sta anche cambiando molti segnali provenienti dai microbi intestinali e questi segnali arrivano fino al cervello ".
Prof. C. Ronald Kahn
