La dieta gioca un ruolo decisivo nel plasmare il dialogo tra il cervello e il tratto gastrointestinale del bambino
Mentre apprendiamo di più sulle connessioni tra cervello, intestino e microbioma, di tanto in tanto penso a quella giovane donna yanomamo che ha partorito nella giungla venezuelana. Nel corso di diverse settimane, ho visto come trattava e interagiva con suo figlio. Quando una giovane madre si univa alle altre donne del villaggio per raccogliere il cibo, il bambino veniva premuto contro il suo petto e la sua pancia con una speciale tracolla e succhiato dal seno tutto il giorno.
Il bambino sembrava essere perfettamente sano e, in base a ciò che ho visto personalmente e a ciò che i ricercatori hanno appreso da allora, il suo apparato digerente e il microbiota intestinale sono sani fin dall’inizio della vita. È stato un buon inizio: c’erano molti microrganismi nel suo tratto gastrointestinale ed erano diversi. Dalla nascita e per tutto il resto della sua vita, il bambino è stato esposto a una varietà di microrganismi che vivevano non solo nell’ambiente, ma anche nei componenti unici del cibo che riceveva da sua madre.
Oggi sappiamo che l’alimentazione infantile, in particolare il latte materno, aiuta a ripopolare il tratto gastrointestinale con una composizione iniziale di microrganismi sani. La composizione del latte materno dipende in gran parte da come mangia la madre.
Studi recenti hanno dimostrato che la composizione della dieta di una madre che allatta determina in gran parte il rischio di sviluppo successivo di malattie metaboliche e legate all’obesità in un bambino, poiché tale sviluppo di eventi è in gran parte stabilito durante la programmazione iniziale di il microbiota intestinale di un bambino
Sebbene le madri abbiano sempre saputo che il latte materno è l’alimento migliore per i loro bambini, i meccanismi alla base di questi benefici per la salute sono stati identificati solo di recente attraverso la ricerca sul microbiota intestinale. Oltre ai nutrienti necessari per lo sviluppo del bambino, il latte materno contiene prebiotici, sostanze complesse che hanno la capacità di nutrire determinati gruppi di microrganismi intestinali. In particolare, contiene oligosaccaridi – carboidrati complessi. Sono formati da tre a dieci molecole di zucchero legate tra loro, favorendo la crescita dei soli batteri benefici e quindi importanti per la formazione del microbiota intestinale del bambino. Questi carboidrati, chiamati oligosaccaridi del latte umano (HMO), sono un componente importante del latte materno. Ad oggi, sono già state identificate più di 150 diverse molecole HMO.
La cosa interessante degli HMO è che sebbene siano prodotti dal corpo femminile, l’intestino umano non può digerirli
Queste molecole non vengono scomposte nell’ambiente acido dello stomaco di un neonato, non vengono digerite dagli enzimi pancreatici e dell’intestino tenue e raggiungono l’intestino crasso (dove vive la stragrande maggioranza dei microrganismi intestinali) nella loro forma originale. Lì nutrono il microbiota benefico, in particolare le specie di bifidobatteri, che possono scomporli parzialmente in acidi grassi a catena corta e altri metaboliti. I prodotti di questa separazione creano un ambiente in cui i microrganismi benefici crescono più velocemente dei potenziali agenti patogeni. Questo aiuta a spiegare il fatto che i bambini non allattati al seno hanno meno bifidobatteri nelle feci rispetto ai bambini allattati al seno.
Come sottolineato da David Mills dell’Università della California, uno dei maggiori esperti mondiali di componenti del latte materno, gli HMO sono l’unico alimento che è stato sviluppato per un solo scopo: nutrire il microbiota del neonato. È chiaro che queste molecole si sono evolute specificamente per aiutare a programmare il microbiota intestinale di un bambino, fornendo protezione contro i batteri patogeni.
Una delle condizioni per raggiungere questo obiettivo è la predominanza di Bifi dobacterium infantis, che spiazza attivamente i batteri patogeni, rallentando la crescita di batteri potenzialmente dannosi che competono con i microrganismi benefici per un apporto limitato di nutrienti. Inoltre, gli HMO hanno un effetto antimicrobico diretto sui patogeni, che si manifesta nella riduzione delle infezioni microbiche che di solito colpiscono il bambino. Pertanto, gli HMO sono di grande importanza per lo sviluppo di un microbioma sano in un bambino e per una protezione temporanea contro le infezioni intestinali, mentre il microbioma non è ancora sufficientemente diversificato per proteggere efficacemente il bambino dalle infezioni.
Nel corso dell’evoluzione, è apparsa una variante di una transizione bella e agevole da un ambiente quasi privo di microbi nel grembo materno a un mondo infestato da microrganismi: in primo luogo, l’ambiente microbico unico della vagina della madre, che popola il intestino sterile del neonato, viene utilizzato per questo, e quindi con l’aiuto di speciali molecole contenute nel latte materno, viene assicurata la crescita di questi microrganismi nell’intestino del bambino. Queste molecole agiscono abbastanza a lungo da consentire a un bambino in crescita di formare il proprio mix microbico unico.
Per due mesi della mia vita tra gli indiani Yanomamo, ho visto madri che allattavano non solo neonati, ma anche bambini (secondo noi) maggiorenni. Inoltre, allattano i loro figli per tre anni interi, aggiungendo il sicomoro alla dieta dopo il primo anno, come in molte altre comunità tradizionali di cacciatori-raccoglitori. Durante questo periodo, il bambino sviluppa non solo il microbioma intestinale, ma anche il cervello.
Lo sviluppo del cervello continua nell’adolescenza, ma i primi anni di vita sono particolarmente importanti. L’allattamento al seno può modificare la comunicazione tra il cervello, il tratto gastrointestinale e il microbiota in modi che favoriscono il sano sviluppo di circuiti e sistemi cerebrali critici?
I risultati di studi a lungo termine sull’allattamento al seno ci consentono di rispondere affermativamente a questa domanda. Molti di questi studi non solo hanno seguito i bambini per tutta la loro età adulta, ma hanno anche misurato le loro capacità cognitive e intellettuali. Tali studi, durante i quali gli scienziati hanno periodicamente ottenuto indicatori di loro interesse dai soggetti nel corso degli anni, possono essere considerati una sorta di film che dimostra lo sviluppo di un certo processo. E la cosa principale qui è che gli scienziati con questo approccio possono identificare relazioni causali. Studi a lungo termine hanno dimostrato che più a lungo un bambino viene allattato al seno, più grande è il suo cervello, il che è considerato indicativo di un migliore sviluppo mentale.
L’allattamento al seno può migliorare lo sviluppo emotivo e sociale di un bambino. Gli scienziati del Max Planck Institute di Lipsia hanno studiato la capacità dei bambini di otto mesi allattati al seno di riconoscere le emozioni espresse nel linguaggio del corpo. Per fare ciò, sono state mostrate loro immagini di persone che sperimentano uno stato di felicità o paura. I risultati sono stati impressionanti: i bambini allattati al seno per periodi più lunghi avevano maggiori probabilità di rispondere alle manifestazioni corporee di felicità rispetto ai bambini allattati meno. La capacità di riconoscere emozioni importanti come la felicità o la rabbia dalle espressioni facciali e dalla postura fornisce ai bambini uno strumento molto importante che è cruciale per il loro sviluppo emotivo e sociale.
In che modo esattamente l’allattamento al seno modifica le aree del cervello responsabili dell’apprendimento di queste abilità? I risultati dello studio di Lipsia suggeriscono che ciò è in parte dovuto all’azione dell’ossitocina.
Una varietà di stimoli sensoriali, tra cui il tocco gentile, il cullare un bambino o le sensazioni indotte dai nutrienti nel tratto digestivo, rilasciano ossitocina nel cervello. Questo ormone viene secreto sia nel cervello di una madre che allatta (dove stimola il rilascio di latte) sia nel cervello del suo bambino. L’ossitocina aumenta l’affiliazione – il bisogno di simpatia e affetto da parte degli altri, e questo suggerisce che il suo rilascio durante l’alimentazione contribuisce a un maggiore riavvicinamento tra madre e figlio
Studi successivi hanno suggerito che gli effetti benefici dell’allattamento al seno continuato dipendono dalla composizione genetica dei neonati, poiché gli effetti benefici sono stati osservati solo nei neonati che presentavano qualche variazione genetica nel sistema di segnalazione dell’ossitocina.
Sebbene gli studi sulla relazione tra allattamento al seno e reattività emotiva siano di per sé di grande interesse, non hanno affrontato la questione di quale aspetto dell’allattamento al seno sia responsabile del rilascio di ossitocina nel cervello. “L’allattamento al seno è molto più di una semplice nutrizione”, ha scritto Tobias Grossmann, leader di questi studi. Qual è la causa: l’esperienza positiva che il bambino ha con un contatto più prolungato con la madre, la stimolazione orale (favorendo il rilascio di ossitocina nella madre) o il consumo di zucchero del latte (che può stimolare il rilascio di molecole simili agli oppioidi nel bambino cervello)? O è solo che un metabolita simile al Valium agisce sull’aminoacido GABA, che il microbiota intestinale del bambino produce in risposta a un’assunzione regolare di oligosaccaridi del latte materno?
Nel nostro esperimento presso l’UCLA, sono state eseguite scansioni cerebrali su volontarie adulte a cui venivano somministrati regolarmente yogurt fortificati con probiotici. È stato scoperto che i probiotici influenzano l’attività di alcune aree emotive del cervello. È interessante notare che alcune di queste aree si sovrappongono ad aree che vengono attivate durante l’allattamento al seno, come riscontrato negli studi del gruppo di Tobias Grossmann. Siamo riusciti a scoprire che esiste una correlazione tra il volume di alcune aree del cervello e la composizione complessiva del microbiota intestinale. Forse questa relazione tra cervello e microrganismi intestinali si sviluppa in tenera età, quando si formano sia l’architettura del cervello che la composizione del microbiota intestinale? Sulla base di ciò che sappiamo oggi su tutto questo, la quantità e la durata degli oligosaccaridi del latte materno nel meccanismo di produzione del latte nel meccanismo di produzione dei metaboliti nel tratto digestivo del neonato possono svolgere un ruolo decisivo qui.
“Il secondo cervello: come i microbi intestinali controllano i nostri stati d’animo, le decisioni e la salute”
I microbi possono influenzare le nostre emozioni e azioni? Si scopre che sono capaci non solo di questo, ma anche di molto altro! Emeran Mayer, MD, presenta nel suo libro una visione rivoluzionaria della struttura del corpo umano e del ruolo svolto dall’interazione tra il cervello e il tratto gastrointestinale.
Editore: Alpina Non-Fiction