Negli ultimi anni il microbiota intestinale è emerso come uno dei principali modulatori della comunicazione bidirezionale tra intestino e cervello. Sebbene ADHD e disturbi dello spettro autistico (ASD) siano condizioni del neurosviluppo caratterizzate da una forte componente genetica, un numero crescente di studi suggerisce che fattori ambientali e biologici possano contribuire a modulare la loro espressione clinica.

Tra questi, il microbiota intestinale occupa una posizione particolarmente interessante. Attraverso la produzione di metaboliti, la regolazione dell'immunità, il controllo della permeabilità intestinale e la modulazione neuroendocrina, i microrganismi intestinali partecipano infatti alla costruzione dell'ambiente biologico in cui il cervello si sviluppa.

Una recente revisione pubblicata sulla rivista Nutrients ha sintetizzato le evidenze disponibili riguardanti biomarcatori precoci, fattori di rischio e indicatori funzionali di disbiosi nei disturbi del neurosviluppo, delineando le potenzialità future della nutrizione di precisione e degli interventi microbiota-based.

Il microbiota come organo neuroendocrino

Il microbiota intestinale non può essere considerato semplicemente un insieme di batteri deputati alla digestione. Oggi viene descritto come un vero e proprio organo metabolico e neuroendocrino capace di influenzare numerosi processi fisiologici.

• Le comunità microbiche intestinali producono centinaia di metaboliti bioattivi che raggiungono il sistema nervoso centrale attraverso differenti vie:
• asse neuroendocrino;
• sistema immunitario;
• nervo vago;
• metabolismo degli acidi biliari;
• metaboliti derivati dalla fermentazione delle fibre alimentari.

Queste interazioni iniziano già durante la vita fetale e proseguono nei primi anni di vita, una fase caratterizzata da intensa plasticità neuronale e maturazione dei circuiti cerebrali.

In questo contesto, alterazioni precoci dell'ecosistema intestinale potrebbero contribuire a modificare il dialogo tra intestino e cervello durante finestre critiche dello sviluppo neurologico.

Fattori di rischio per la disbiosi precoce

La colonizzazione intestinale rappresenta uno dei processi biologici più importanti dei primi mille giorni di vita.

Diversi fattori possono influenzarne la traiettoria:

Modalità di nascita

I bambini nati mediante taglio cesareo presentano una colonizzazione iniziale differente rispetto ai nati per via vaginale, con una minore esposizione ai microrganismi materni.

Numerosi studi hanno documentato una ridotta abbondanza di Bifidobacterium e una maggiore presenza di batteri opportunisti nei primi mesi di vita.

Alimentazione nei primi mesi

L'allattamento al seno fornisce non solo nutrienti ma anche immunoglobuline, oligosaccaridi del latte umano (HMO), batteri benefici e numerose molecole bioattive che contribuiscono alla maturazione del microbiota.

La durata dell'allattamento è stata associata a differenze persistenti nella composizione microbica intestinale.

Uso di antibiotici

Gli antibiotici rappresentano una delle principali fonti di perturbazione del microbiota infantile.

L'esposizione precoce può ridurre la biodiversità batterica, alterare la produzione di metaboliti e influenzare la maturazione immunitaria.

Dieta occidentale

L'elevato consumo di alimenti ultra-processati e la ridotta assunzione di fibre fermentabili possono limitare la produzione di metaboliti benefici e favorire configurazioni microbiche meno favorevoli alla salute metabolica e neurologica.

La permeabilità intestinale come biomarcatore funzionale

Uno degli aspetti più studiati riguarda l'integrità della barriera intestinale.

L'epitelio intestinale rappresenta una struttura altamente specializzata che regola il passaggio selettivo di nutrienti, metaboliti e molecole immunologicamente attive.

In presenza di disbiosi possono verificarsi alterazioni delle tight junctions e un aumento della permeabilità intestinale.

Questa condizione può facilitare il passaggio sistemico di:

• lipopolisaccaridi batterici (LPS);
• metaboliti microbici;
• antigeni alimentari;
• mediatori infiammatori.

Il risultato è una possibile attivazione immunitaria cronica di basso grado che potrebbe influenzare anche il sistema nervoso centrale.

SCFA: i metaboliti che collegano fibre, microbiota e cervello

Tra i mediatori più importanti dell'asse intestino-cervello figurano gli acidi grassi a corta catena (SCFA):

• acetato;
• propionato;
• butirrato.

Questi composti derivano dalla fermentazione batterica delle fibre alimentari e svolgono molteplici funzioni biologiche.

Butirrato

Il butirrato rappresenta la principale fonte energetica per i colonociti e contribuisce al mantenimento della barriera intestinale.

Inoltre possiede attività:

• antinfiammatoria;
• immunomodulante;
• epigenetica.

Agendo come inibitore delle istone deacetilasi (HDAC), il butirrato può influenzare direttamente l'espressione genica e la plasticità neuronale.

Propionato

Il propionato è probabilmente il metabolita più studiato in relazione ai disturbi del neurosviluppo. Modelli animali hanno mostrato che elevate concentrazioni possono indurre alterazioni comportamentali, neuroinfiammazione e modificazioni della neurotrasmissione.

Tuttavia, negli esseri umani i risultati rimangono complessi e non consentono conclusioni definitive.

Triptofano, serotonina e metaboliti neuroattivi

Un'altra via particolarmente rilevante è quella del metabolismo del triptofano.

Il microbiota influenza il destino metabolico di questo amminoacido attraverso differenti percorsi biochimici:

• sintesi della serotonina;
• sintesi della melatonina;
• via della chinurenina;
• produzione di derivati indolici.

Questi metaboliti possono modulare:

• neuroinfiammazione;
• plasticità sinaptica;
• risposta immunitaria;
• permeabilità intestinale;
• funzione della barriera ematoencefalica.

Alterazioni del metabolismo del triptofano sono state descritte sia nell'autismo sia nell'ADHD, suggerendo un possibile ruolo nella regolazione comportamentale e cognitiva.

Neuroinfiammazione e attivazione immunitaria

L'interazione tra microbiota e sistema immunitario rappresenta uno dei meccanismi più plausibili attraverso cui l'intestino può influenzare il cervello. La disbiosi può favorire la produzione di citochine proinfiammatorie e modificare l'attività delle cellule immunitarie innate e adattative.

Numerose evidenze suggeriscono che alterazioni immunitarie e fenomeni di neuroinfiammazione possano contribuire alla fisiopatologia di diversi disturbi del neurosviluppo.

In questo scenario il microbiota potrebbe agire come uno dei principali regolatori ambientali della risposta immunitaria.

Verso la nutrizione di precisione

Uno dei concetti più innovativi discussi dagli autori riguarda la nutrizione di precisione.

Tradizionalmente gli interventi nutrizionali vengono applicati in modo uniforme a gruppi di pazienti accomunati dalla stessa diagnosi.

Tuttavia, individui con ADHD o autismo possono presentare caratteristiche biologiche profondamente differenti.

La nutrizione di precisione mira a integrare:

• composizione del microbiota;
• metabolomica;
• genetica;
• biomarcatori infiammatori;
• caratteristiche cliniche individuali.

L'obiettivo non è trattare una diagnosi, ma comprendere quali meccanismi biologici siano predominanti nel singolo individuo.

Psicobiotici, postbiotici e nuove terapie microbiota-based

La ricerca sta esplorando numerose strategie di modulazione dell'ecosistema intestinale.

Tra queste troviamo:

• dieta mediterranea;
• prebiotici;
• probiotici;
• psicobiotici;
• postbiotici;
• trapianto di microbiota fecale;
• Live Biotherapeutic Products (LBP).

Al momento, tuttavia, le evidenze cliniche non consentono ancora di raccomandare protocolli standardizzati per ADHD o autismo.

I risultati più promettenti riguardano il miglioramento di sintomi gastrointestinali, marcatori infiammatori e qualità della vita, mentre gli effetti sui sintomi nucleari delle neurodivergenze richiedono ulteriori conferme.

Conclusioni

Le neurodivergenze non possono essere spiegate attraverso un singolo fattore biologico. ADHD e autismo derivano dall'interazione complessa tra genetica, sviluppo neurologico, ambiente e processi biologici sistemici.

Il microbiota intestinale non rappresenta la causa di queste condizioni, ma potrebbe contribuire a modulare numerosi processi coinvolti nella loro espressione clinica. La sfida futura non sarà individuare il "batterio dell'autismo" o il "batterio dell'ADHD", ma comprendere come ecosistema intestinale, sistema immunitario, metabolismo e cervello interagiscano nel corso dello sviluppo.

In questo contesto, biomarcatori microbici e nutrizione di precisione potrebbero rappresentare strumenti fondamentali per costruire interventi sempre più personalizzati, basati sulle caratteristiche biologiche del singolo individuo piuttosto che esclusivamente sulla diagnosi.

Martini D, et al. Early Biomarkers, Risk Factors, and Functional Indicators of Gut Dysbiosis in Neurodevelopmental Disorders: Toward Precision Nutrition and Microbiota-Based Interventions. Nutrients. 2026;18(11):1664.