Scoperta la connessione intestino-cervello che guida la voglia di alimenti grassi

Una ricerca sui topi rivela sensori di grasso nell’intestino che stimolano il cervello e guidano i desideri alimentari.

 

La voglia di ingurgitare cibi grassi non è da imputare esclusivamente alla nostra mente: una nuova ricerca, che indaga la fonte dei nostri appetiti, ha scoperto una connessione completamente nuova tra l’intestino e il cervello che guida il nostro desiderio di grassi.

Allo Zuckerman Institute della Columbia, gli scienziati che studiano i topi hanno scoperto che il grasso che entra nell’intestino innesca un segnale.

Condotto lungo i nervi al cervello, questo segnale guida il desiderio di cibi grassi. Pubblicato il 7 settembre 2022 su Nature, il nuovo studio solleva la possibilità di interferire con questa connessione intestino-cervello per aiutare a prevenire scelte malsane e affrontare la crescente crisi sanitaria globale causata dall’eccesso di cibo.

“Viviamo in tempi senza precedenti, in cui il consumo eccessivo di grassi e zuccheri sta causando un’epidemia di obesità e disturbi metabolici”, ha detto il primo autore Mengtong Li, ricercatore post-dottorato nel laboratorio del Charles Zuker, dello Zuckerman Institute, supportato dall’Howard Hughes Medical Institute.

“Se vogliamo controllare il nostro insaziabile desiderio di grasso, la scienza ci sta dimostrando che il condotto chiave che guida queste voglie è una connessione tra l’intestino e il cervello”.

Questa nuova visione delle scelte alimentari e della salute è iniziata con il lavoro precedente del laboratorio Zuker sullo zucchero. I ricercatori hanno scoperto che il glucosio attiva uno specifico circuito intestino-cervello che comunica al cervello in presenza di zucchero intestinale.

I dolcificanti artificiali senza calorie, al contrario, non hanno questo effetto, probabilmente spiegando perché le bibite dietetiche possono farci sentire insoddisfatti.

“La nostra ricerca sta dimostrando che la lingua dice al nostro cervello ciò che ci piace, come le cose che hanno un sapore dolce, salato o grasso”, ha detto il dottor Zuker, che è anche professore di biochimica e biofisica molecolare e di neuroscienze presso il Vagelos College of Physicians and Surgeons della Columbia. “L’intestino, tuttavia, dice al nostro cervello ciò che vogliamo, ciò di cui abbiamo bisogno”.

Il Dr. Li voleva esplorare come i topi rispondono ai grassi alimentari: i lipidi e gli acidi grassi che ogni animale deve consumare per fornire gli elementi costitutivi della vita.

Ha offerto ai acqua con grassi disciolti, tra cui un componente di olio di soia, e acqua contenente sostanze dolci note per non influenzare l’intestino ma che sono attraenti. I roditori hanno sviluppato una forte preferenza, in un paio di giorni, per l’acqua coi grassi.

Hanno formato questa preferenza anche quando gli scienziati hanno modificato geneticamente i topi per rimuovere la capacità degli animali di assaggiare il grasso usando la lingua.

“Anche se gli animali non potevano assaggiare il grasso, erano comunque spinti a consumarlo”, ha detto il dottor Zuker.

I ricercatori hanno ragionato sul fatto che il grasso deve attivare specifici circuiti cerebrali che guidano la risposta comportamentale degli animali. Per cercare quel circuito, il Dr. Li ha misurato l’attività cerebrale nei topi mentre dava grasso agli animali.

I neuroni in una particolare regione del tronco cerebrale, il nucleo caudale del tratto solitario (cNST), si sono risvegliati. Questo è stato intrigante perché il cNST era anche implicato nella precedente scoperta del laboratorio della base neurale della preferenza dello zucchero.

Il Dr. Li ha quindi trovato le linee di comunicazione che hanno portato il messaggio al cNST. I neuroni nel nervo vago, che collega l’intestino al cervello, erano attivi quando i topi avevano grasso nel loro intestino.

Dopo aver identificato il meccanismo biologico alla base della preferenza di un topo per il grasso, il Dr. Li ha poi dato un’occhiata da vicino all’intestino stesso: in particolare le cellule endoteliali che lo rivestono. Ha trovato due gruppi di cellule che inviavano segnali ai neuroni vagali in risposta al grasso.

“Un gruppo di cellule funziona come un sensore generale di nutrienti essenziali, rispondendo non solo al grasso, ma anche agli zuccheri e agli amminoacidi”, ha detto il dottor Li. “L’altro gruppo risponde solo al grasso, potenzialmente aiutando il cervello a distinguere i grassi da altre sostanze nell’intestino”.

Il Dr. Li ha poi fatto un importante passo avanti bloccando l’attività di queste cellule usando un farmaco. L’arresto della segnalazione da entrambi i gruppi cellulari ha impedito ai neuroni vagali di rispondere al grasso nell’intestino.

Ha quindi usato tecniche genetiche per disattivare i neuroni vagali stessi o i neuroni nel cNST. In entrambi i casi, un topo ha perso l’appetito per il grasso.

“Questi interventi hanno verificato che ciascuno di questi passaggi biologici dall’intestino al cervello è fondamentale per la risposta di un animale al grasso”, ha detto il dottor Li. “Questi esperimenti forniscono anche nuove strategie per cambiare la risposta del cervello al grasso e possibilmente il comportamento verso il cibo”.

La posta in gioco è alta. I tassi di obesità sono quasi raddoppiati in tutto il mondo dal 1980. Oggi, quasi mezzo miliardo di persone soffre di diabete.

“Il consumo eccessivo di alimenti economici e altamente trasformati ricchi di zuccheri e grassi sta avendo un impatto devastante sulla salute umana, specialmente tra le persone a basso reddito e nelle comunità di colore”, ha detto il dottor Zuker. “Più comprendiamo come questi alimenti dirottano il meccanismo biologico alla base del gusto e l’asse intestino-cervello, maggiori saranno le opportunità che avremo di intervenire”.

 

 

Mengtong Li / Zuker lab / Columbia’s Zuckerman Institute