La dottoressa Rosemary Waring fornisce la seguente analisi dell'impatto dell'alimentazione con EquiNectar sull'umore e sul comportamento.
Sfondo
Ricerche condotte sia sull'uomo che sugli animali hanno suggerito l'esistenza di un asse "intestino/cervello", in cui il microbioma intestinale può modulare l'espressione dell'umore e del comportamento, alterando la tendenza alla depressione, all'ansia e a modelli comportamentali ripetitivi (Ribeiro et al 2022). Non è ancora chiaro quali siano i meccanismi coinvolti, anche se l'effetto sembra essere multifattoriale con input dalla generazione di neurotrasmettitori da parte del microbioma intestinale, dalla sintesi alterata di neurosteroidi, dal nervo vagale, dalla funzione immunitaria (Rogers et al 2016) e dagli acidi grassi a catena corta (SCFA, in particolare acidi acetico, propionico e butirrico) (O'Riordan et al 2022). Gli SCFA si formano grazie all'azione dei batteri intestinali sulle fibre alimentari e sono di notevole interesse per la ricerca in quanto hanno azioni neuromodulatrici, in particolare l'acido butirrico che ha dimostrato di avere azioni antinfiammatorie e di ripristinare le pareti intestinali danneggiate. Inoltre, migliora il comportamento depressivo o ansioso nei topi (Cristiano et al 2022). Il meccanismo coinvolto non è chiaro, anche se è stato suggerito che l'acido butirrico possa esercitare i suoi effetti attraverso l'inibizione dell'istone deacetilasi (Peng et al 2021). Altri SCFA possono agire in modo simile, dato che la loro somministrazione ai topi allevia lo stress sociale e migliora l'umore (van de Wouw et al 2018). Poiché il microbioma può essere modificato da influenze ambientali, in particolare dalla dieta, la ricerca si è concentrata sulle interazioni dei componenti alimentari e dei probiotici aggiunti con il profilo enterobatterico e i metaboliti generati.
Nei mammiferi, batteri specifici sono stati associati a modelli di comportamento. Nei topi, Blautia stercoris attenua l'ansia e il comportamento ripetitivo (Sen et al 2022), mentre i suinetti alimentati con una dieta fibrosa (che aumenta i livelli di SCFA) dal secondo giorno di vita presentano meno stress e una crescita migliore, oltre a essere meno suscettibili alla diarrea. Inoltre, presentavano più Prevotella e Ruminococcus spp. (Choudhury et al 2021). Anche i suini "morditori di coda", che attaccano la coda di altri suini, presentano un microbioma diverso da quello dei controlli e livelli più bassi di acido butirrico fecale (Verbeek et al 2021). Un effetto simile è stato osservato nelle galline, dove i volatili che beccavano le piume di altri uccelli presentavano un microbioma alterato con livelli maggiori di specie di Lactobacillus (van Staaveren et al 2020).
Nell'uomo, alcuni studi hanno evidenziato associazioni tra il comportamento e particolari specie batteriche. I taxa dei produttori di butirrato, come le Lachnospiraceae e le Ruminococcaceae, erano più diffusi nei campioni fecali delle madri del 3° trimestre di gravidanza che hanno avuto figli con un comportamento normale all'età di 24 mesi, rispetto a quelli con bambini con problemi comportamentali alla stessa età. I bambini con meno Prevotella all'età di 12 mesi avevano un comportamento peggiore a 24 mesi, il che suggerisce effetti a lungo termine (Dawson et al 2021). L'influenza del microbioma intestinale si estende alla modulazione della destrezza fisica: i bambini con migliori capacità motorie a 18 mesi avevano più Collinsella, Coprococcus, Enterococcus, Fusobacterium, Holdemanella, Propionibacterium, Roseburia e Veillonella e meno Turicibacter e Parabacteroides (Acuna et al 2021).
Esistono quindi prove evidenti in diverse specie che dimostrano che il microbioma intestinale può influenzare il comportamento; poiché queste specie batteriche possono essere alterate da influenze ambientali, in particolare dalla dieta, questa è un'area di grande interesse, soprattutto per gli equini. Comportamenti stereotipati come mordere la culla e succhiare il vento sono relativamente comuni nei cavalli tenuti in condizioni di stabulazione non ottimali e si ritiene che siano una risposta a stress che possono essere alimentari o ambientali (Sarrafchi e Blokhuis 2013). I cavalli hanno livelli relativamente bassi di amilasi, i principali enzimi che scompongono l'amido, per cui se vengono alimentati con grandi quantità di amido, gran parte di questo raggiunge l'intestino inferiore dove viene fermentato da batteri patogeni. Ciò comporta un aumento della permeabilità della parete intestinale e una maggiore produzione di metaboliti tossici con acidosi dell'intestino posteriore. È noto che le diete ad alto contenuto di amido sono collegate a problemi comportamentali nei cavalli, presumibilmente perché la disbiosi porta a un disagio intestinale. Si verificano anche alterazioni dell'umore e delle risposte: i cavalli alimentati con una dieta ad alto contenuto di amido presentavano un aumento dei batteri amilolitici e di quelli che utilizzano il lattato, correlati a risposte comportamentali di stress (Destrez et al 2015). Uno studio condotto su 185 cavalli ha rilevato che il comportamento stereotipato, l'ipervigilanza e l'aggressività erano associati al profilo del microbioma (Mach et al 2020). Gli stessi ricercatori hanno riscontrato che i cavalli tenuti al pascolo presentavano un aumento di Ruminococcus e Coprococcus, associato a una riduzione dello stress, mentre il comportamento ritirato era associato a un aumento di Lachnospiraceae AC2044 e della famiglia Clostridiales XIII (Mach et al 2021). Lo scuotimento della testa mediato dal trigemino è stato collegato alla presenza di Methanocorpusculum spp (Aleman et al 2022). L'aumento di Lactobacillus sembra riflettere un aumento della produzione di acido lattico, che è un biomarcatore della disbiosi intestinale. In accordo con ciò, i cavalli con laminite derivante dal trattamento con oligosaccaridi presentavano un pH fecale più basso e livelli più elevati di acido lattico, istamina e LPS nel siero. Questi marcatori di infiammazione sono stati associati a una maggiore presenza di Lactobacillus e Megasphaera nel microbioma (Tuniyazi et al 2021); studi condotti in altre specie hanno messo in relazione alti livelli di Lactobacillus con cambiamenti comportamentali non ottimali, suggerendo che gli stati infiammatori nell'intestino possono essere associati ad alterazioni della funzione cerebrale (Barrio et al 2022; van Staaveren et al 2020).
I risultati di tutte le specie studiate, compreso l'uomo, supportano quindi l'idea che il profilo dei batteri intestinali possa esercitare effetti modulatori sulla funzione cerebrale e sul comportamento. A sua volta, ciò suggerisce che gli integratori alimentari in grado di riequilibrare il microbioma possono influenzare le risposte comportamentali. Abbiamo utilizzato l'ERME (Enzyme-Rich Malt Extract, formulato come "Equinectar" per i cavalli e "Juvia" per i soggetti umani) come integratore alimentare; questo contiene enzimi che migliorano la digestione dell'amido e riducono la quantità di polisaccaridi che raggiungono l'intestino inferiore per la fermentazione. L'alterazione della disponibilità di substrati modula il microbioma con una riduzione dell'infiammazione. Le specie batteriche butirriche diventano più abbondanti e questo comporta un maggiore apporto di butirrato e di altri acidi grassi a catena corta. Sebbene il quadro metagenomico e metabolomico complessivo sia complesso, abbiamo scoperto un modello coerente (Tabella 1). Negli atleti umani è stata riscontrata una maggiore abbondanza di Ruminococcus e Blautia, con livelli più elevati di SCFA. Profili simili sono stati osservati nei piccioni da corsa e nei cavalli da corsa, in linea con i risultati precedenti (Proudman et al 2014). L'aggiunta di ERME alla dieta dovrebbe quindi garantire un cavallo più calmo e meno stressato, come è stato riscontrato nelle numerose prove di alimentazione condotte. Potrebbe essere utile anche per gli atleti umani e aviari.
Tabella 1
| Alterazione del microbioma dopo la supplementazione con ERME | Alterazione del metaboloma dopo la supplementazione con ERME | |
| Umani | Aumento di Ruminococcus, Blautia | Aumento degli SCFA totali |
| Cavalli da corsa | Aumento di Ruminococcus | Aumento dell'acido butirrico |
| Piccioni da corsa | Aumento di Ruminococcus | Aumento dell'acido butirrico |
Riferimenti
1. Acuna I et al 2021 Nutrients 13 (5) maggio 14
2.Aleman M et al 2022 Vet Medicine and Science 8(3):1049-1055 05
3.Barrio C et al 2022 Psiconeuroendocrinologia 137:105640 03
4.Cristiano C et al 2022 Biomed. e Farmac. 153:113528 Sept
5.Dawson SL et al 2021 EBiomedicine 68:103400 giu.
6.Destrez A et al 2015 Fisiologia e comportamento 149 159-164
7.Mach N et al 2020 Scientific Reports 10(1):8311 05 20
8.Mach N et al 2021 Scientific Reports 11(1): 5007 03 03
9.O'Riordan KJ et al 2022 Molecular and Cellular Endocrinology 546: 111572 04 15
10.Peng L et al 2021 Neurochemical Research 46(9):2333-2347 Sett.
11.Proudman CJ et al 2014 Equine Vet J 10.1111 12324
12.Ribeiro G et al 2022 Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 25(6) 443-450 11 01
13.Rogers GB et al 2016 Molecular Psychiatry 21 738-748
14.Sarrafchi A e Blokhuis HJ 2013 J Vet Behaviour 8 386-394
15.Sen P 2022 Cervello, comportamento e immunità 106: 115-126 11
16.Tuniyazi M et al 2021 BMC Vet Res 17(1): 11 Gen 06
17.van de Wouw M et al 2018 J Physiol. 596(20):4923-4944
18.Van Staaveren N et al 2020 Scientific reports 10(1):12978 07 31
19.Verbeek E et al 2021 Scientific Reports 11(1):20547 10 15
