1. Produzione di neurotrasmettitori e ormoni:
I batteri intestinali producono vari neurotrasmettitori e ormoni che possono influenzare direttamente o indirettamente la funzione e il comportamento del cervello. Per esempio:
- Serotonina: Alcuni batteri intestinali producono serotonina, un neurotrasmettitore coinvolto nella regolazione dell’umore, nel controllo dell’appetito e nella sazietà. Bassi livelli di serotonina sono stati collegati ad una maggiore assunzione di cibo e al desiderio di cibi zuccherati o ricchi di grassi.
- Dopamina: I batteri intestinali producono anche dopamina, un neurotrasmettitore associato alla ricompensa e al piacere. Le interruzioni nella segnalazione della dopamina possono portare a cambiamenti nelle preferenze alimentari e all’eccesso di cibo.
- Grelina e peptide YY (PYY): I batteri intestinali possono modulare la produzione di ormoni intestinali come la grelina (stimolante l’appetito) e il PYY (soppressore dell’appetito), influenzando ulteriormente l’assunzione di cibo.
2. Acidi grassi a catena corta (SCFA):
I batteri intestinali producono SCFA come sottoprodotti della fermentazione delle fibre alimentari. Gli SCFA possono agire sui recettori nell’intestino e nel cervello, influenzando l’appetito e le preferenze alimentari.
- Acetato, propionato e butirrato: È stato dimostrato che questi SCFA riducono l'assunzione di cibo e promuovono la sensazione di sazietà. Potrebbero anche influenzare l’espressione dei geni coinvolti nel metabolismo energetico e nella regolazione dell’appetito.
3. Funzione immunitaria e infiammazione:
I batteri intestinali interagiscono con il sistema immunitario e possono influenzare le risposte infiammatorie nel corpo. L’infiammazione cronica è stata collegata a cambiamenti nelle preferenze alimentari e ad alterazioni dell’appetito.
- Lipopolisaccaride (LPS): Una molecola presente nella membrana esterna di alcuni batteri intestinali, l’LPS può innescare l’infiammazione quando entra nel flusso sanguigno. Livelli elevati di LPS sono stati associati ad una maggiore assunzione di cibo e all’obesità.
4. Comunicazione del nervo vago:
Il nervo vago funge da via di comunicazione diretta tra l’intestino e il cervello. I batteri intestinali possono attivare i neuroni afferenti vagali, inviando segnali al sistema nervoso centrale che influenzano le scelte alimentari e i comportamenti alimentari.
5. Modulazione della funzione di barriera intestinale:
I batteri intestinali svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell’integrità della barriera intestinale. Le interruzioni della funzione della barriera intestinale possono portare alla traslocazione di componenti batterici nel flusso sanguigno, innescando risposte immunitarie e influenzando la funzione cerebrale, comprese le preferenze alimentari.
6. Studi sugli animali:
Numerosi studi sugli animali hanno dimostrato l’impatto dei batteri intestinali sulle scelte alimentari e sui comportamenti alimentari. Per esempio:
- Topi senza germi: Topi allevati in ambienti sterili senza batteri intestinali mostrano preferenze alimentari e risposte metaboliche diverse rispetto ai topi con microbiota intestinale normale.
- Trapianti di microbiota fecale: È stato dimostrato che il trasferimento del microbiota intestinale da un animale all’altro altera le preferenze alimentari e il peso corporeo negli animali riceventi.
Sebbene questi meccanismi forniscano informazioni sull'asse intestino-cervello e sulla sua influenza sulle scelte alimentari, è importante notare che la relazione tra i batteri intestinali e il comportamento alimentare è complessa e varia da individuo a individuo. Anche fattori quali la genetica, la dieta, lo stile di vita e i fattori ambientali possono svolgere un ruolo significativo nel modellare le preferenze alimentari e le abitudini alimentari.
Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno la complessa interazione tra microbiota intestinale e funzione cerebrale e come questa influenza le scelte alimentari e la salute generale. Questa conoscenza potrebbe portare allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici mirati ai batteri intestinali per promuovere abitudini alimentari più sane e combattere i disturbi legati all'obesità.