L’asse intestino-microbioma-cervello è un complesso sistema bi-direzionale fra sistema nervoso centrale e tratto gastrointestinale.

Il microbioma è un dinamico ecosistema che rappresenta un componente essenziale dell’asse cervello-intestino. La sua composizione è influenzata da numerosi fattori: età, modalità del parto, genotipo dell’ospite, fattori geografici e culturali, infezioni, antibiotici, dieta, consumo di probiotici.

Un recente articolo esamina gli effetti del microbioma sul metabolismo del triptofano e della serotonina. Il triptofano è un aminoacido essenziale che deve essere introdotto con la dieta ed è il precursore della serotonina a livello del sistema nervoso centrale ed intestinale. La serotonina è un neurotrasmettitore, sintetizzato dai neuroni nel sistema nervoso centrale, nonché dalle cellule enterocromaffini dell’apparato intestinale, implicato nella modulazione dell’umore, del sonno, dell’aggressività, del comportamento sessuale e nelle funzioni cognitive; inoltre, può influenzare il neurosviluppo.

Alcuni recettori per la serotonina sono presenti su cellule del sistema immunitario quali linfociti, monociti, macrofagi e cellule dendritiche; si suppone, pertanto, che la serotonina sarebbe coinvolta nella modulazione della risposta immunitaria.

A differenza delle cellule eucariotiche, i batteri sarebbero in grado di sintetizzare triptofano e studi in vitro hanno documentato che particolari ceppi batterici presenti a livello della flora batterica intestinale sarebbero in grado di produrre serotonina.

Sulla base di un numero crescente di studi, si ipotizza che il microbioma avrebbe un ruolo importante nel neurosviluppo e nel comportamento. Modificazioni del microbioma intestinale avrebbero come conseguenza alterazioni del neurosviluppo, ansia, depressione, deficit cognitivi, dolore, allergie.

Il microbioma potrebbe rappresentare in futuro un importante target terapeutico per modulare il sistema serotoninergico ed immunitario e contribuire alla cura di disturbi quali ansia, depressione ed autismo.

S.M. O'Mahony, G. Clarke et al. Serotonin, tryptophan metabolism and the brain-gut-microbiome axis. Behavioural Brain Research 2015; 277: 32-48.