I deficit nutrizionali di Omega-3 possono influenzare il microbiota intestinale e contribuire allo sviluppo dell'autismo?

L'omeostasi intestinale, che coinvolge sia il microbiota intestinale che l'asse intestino-microbiota-cervello, sia prenatale che postnatale, sembra essere uno dei fattori importanti coinvolti nella manifestazione clinica dell'Autismo (ASD). A causa dell'ampia eterogeneità tra gli studi non è possibile trarre alcuna conclusione definitiva sull'effetto dei PUFA omega-3. Gli effetti degli Omega-3 PUFA hanno mostrato un miglioramento limitato dei sintomi dell'autismo, in particolare sul comportamento stereotipato e sul comportamento sociale, che include consapevolezza sociale, motivazione sociale e funzione di comunicazione, nonché sviluppo del linguaggio, iperattività, comportamento ripetitivo e capacità motorie e concentrazione in diversi studi. 

Infiammazione materna durante la gravidanza e autismo

Gli studi epidemiologici indicano una forte associazione tra l'infiammazione materna e la patogenesi dell'ASD. Durante la gravidanza, si ritiene che i patogeni aumentino il rischio di disturbi del neurosviluppo nella prole a seconda del momento dell'infezione e dell'entità della risposta immunitaria materna. Il microbiota patogeno, i metaboliti batterici e i loro componenti possono stimolare la secrezione di citochine proinfiammatorie. Queste citochine materne possono attraversare la barriera placentare e stimolare la sintesi de novo di citochine nel cervello fetale, che rende il cervello fetale sensibile ai cambiamenti dello sviluppo neurologico. Inoltre, l'infiammazione della placenta può indurre una risposta infiammatoria fetale sistemica che contribuisce al danno della sostanza bianca nel cervello fetale. Questo tipo di infiammazione porta anche a danni cerebrali neonatali. La presenza di vari livelli di citochine infiammatorie è stata riscontrata nel sangue, specialmente nei monociti, nel siero e nel plasma, nonché nel tessuto cerebrale e nel liquido cerebrospinale di pazienti con ASD, che porta a una compromissione della capacità immunitaria del SNC e a una maggiore attivazione della microglia nel cervello. L'attivazione cronica della microglia contribuisce allo sviluppo e alla progressione dei disturbi neurodegenerativi. La microglia attiva può indurre la produzione di citochine proinfiammatorie come l'interleuchina 1 (IL-1), l'interleuchina-6 (IL-6) e il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α), che sono tipicamente destinati a prevenire ulteriori danni del tessuto cerebrale. L'attivazione anormale della microglia è talvolta tossica per i neuroni e altre cellule gliali.

Molti studi hanno confermato la presenza di microglia attivata, accompagnata da fattori proinfiammatori come citochine e chemochine nel cervello e nel liquido cerebrospinale nella corteccia prefrontale dorsolaterale di pazienti con ASD. I deficit nell'attività della microglia durante lo sviluppo del cervello portano ad un aumento del numero di sinapsi immature, e quindi ai disturbi cognitivi e ai disturbi comportamentali tipici dei pazienti con ASD. L'infiammazione che si verifica sotto forma di elevati livelli di citochine si trasmette attraverso la barriera emato-encefalica e avvia una risposta neuroinfiammatoria che è stata offerta come spiegazione per successive complicanze dello sviluppo neurologico, tra cui paralisi cerebrale, autismo, schizofrenia e disturbi cognitivi. Sebbene l'integrazione con PUFA possa ridurre l'infiammazione e migliorare l'equilibrio tra citochine pro e antinfiammatorie, gli effetti dei PUFA sulle successive complicanze dello sviluppo neurologico non sono chiari.

Gli immunofenotipi che possono essere osservati nei pazienti con ASD sono caratterizzati da un elevato stato proinfiammatorio, cioè livelli elevati di citochine e chemochine, tra cui IL-1β, IL-6, interferone µ (IFN-µ), fattore di necrosi tumorale α (TNF- α), subunità beta dell'interleuchina 12 (nota anche come subunità IL-12 p40), MCP-1 (proteina 1 chemiotattica dei monociti, citochina nota anche come CCL-2), TGF-β (fattore di crescita trasformante-β) e risposte immunitarie cellulari iperattive. Tuttavia, le anomalie immunitarie, inclusa la differenziazione del profilo immunitario/citochine, sono il risultato della dieta, dello stile di vita e del profilo genetico di ciascun paziente con ASD, e questo rende difficile individuare i collegamenti tra infiammazione materna, dieta/integrazione e cambiamenti di ASD nei bambini.

Stato materno di PUFA durante la gravidanza e autismo

È stato dimostrato che lo stato materno dei PUFA omega-3 non solo regola l'attività microgliale e le vie neuroinfiammatorie durante lo sviluppo cerebrale, ma influisce anche sulla plasticità cerebrale. L'assunzione di omega-3 PUFA in gravidanza o nel primo periodo postnatale e i cambiamenti nella struttura del microbiota intestinale possono influenzare l'insorgenza di disturbi neuropsichiatrici. Gli autori dello studio hanno evidenziato che in utero e nei primi anni di vita, l'assunzione di PUFA di omega-3, in particolare EPA e DHA, regola lo sviluppo del microbiota intestinale, influenzando l'abbondanza e i tipi di batteri nell'adolescenza e nell'età adulta e influenza il comportamento sociale e comunicativo per tutta la vita. Una ridotta assunzione di omega-3 nei primi anni di vita può indurre anomalie psichiatriche discrete nel periodo dell'adolescenza che si manifestano come disturbi della comunicazione, del comportamento e della memoria. Gli Omega-3 PUFA sono essenziali per prevenire i disturbi comportamentali e neurodegenerativi più avanti nella vita. È stato dimostrato che un deficit di DHA durante il periodo perinatale è associato a una riduzione della neurogenesi e a ritardi nella migrazione neuronale. Questi risultati suggeriscono che è raccomandata la disponibilità di quantità adeguate di vari PUFA (sia acidi grassi omega-6 che omega-3), in particolare AA e DHA, per il feto e il neonato. Infatti, le donne con una maggiore assunzione di PUFA prima e durante la gravidanza hanno un rischio ridotto di avere un bambino con ASD rispetto a quelli con minore assunzione PUFA. Omega-3 PUFA è raccomandato per il consumo durante l'ultima settimana di gestazione e il primo mese dopo la nascita per lo sviluppo del cervello; l'integrazione con omega-3 PUFA, specialmente durante la gravidanza e l'allattamento, può aiutare a prevenire l'ASD nei bambini a rischio.

Nello studio di Steenweg-de Graaff et al. sulle gravidanze tra fratelli più giovani ad alto rischio, è stata valutata un'associazione tra una maggiore assunzione materna di PUFA omega-3 totali nella seconda metà della gravidanza e un ridotto rischio di ASD nella prole. In tutto sono state incluse 258 coppie madre-figlio. Le madri che consumavano più omega-3 totali nella seconda metà della gravidanza avevano il 40% in meno di probabilità di avere figli con ASD. Questo studio fornisce prove suggestive di associazioni tra il rischio di ASD nei bambini e l'assunzione materna di omega-3 nella tarda gravidanza, ma non con i PUFA plasmatici del terzo trimestre.

Il ruolo della supplementazione di Omega-3 PUFA nei sintomi dell'ASD

Anche se fino ad oggi, nessun trattamento ha pieno successo nella prevenzione dell'ASD, una combinazione di interventi complementari, compresi gli interventi con PUFA, che sono considerati a rischio molto basso, potrebbe fornire un valore aggiunto agli interventi medici e psicologici standard per ridurre i problemi comportamentali dei bambini. Gli effetti adiuvanti degli interventi sugli acidi grassi essenziali si riflettono nell'attenuazione dei sintomi comportamentali e potrebbero essere studiati in aggiunta alla terapia comportamentale nell'ASD. La supplementazione con PUFA può essere considerata solo come uno degli aspetti nella regolazione dello stato biologico dell'organismo e lo stato biologico equilibrato dell'organismo rappresenta la base per altri trattamenti complementari  atti a migliorare le caratteristiche psicofisiologiche nei bambini con ASD. 

Tuttavia, al fine di raggiungere una conclusione finale sull'effetto degli omega-3 PUFA sull'ASD, sono giustificati studi di alta qualità su un gruppo più ampio di bambini con ASD e sull'utilizzo di omega-3 PUFA come unica integrazione.