Stato dell’arte
Il kefir, bevanda ottenuta dalla fermentazione del latte, ha dimostrato di modulare la composizione del microbiota intestinale in modelli murini. Un suo ulteriore impatto sull’asse microbiota-intestino-cervello e quindi sul comportamento dell’ospite rimane tuttavia ancora da chiarire.

Cosa aggiunge questo studio
Somministrando a modelli murini due diversi tipi di kefir (Fr1 e UK4) e un latte non fermentato di controllo è stato testato l’eventuale impatto nel comportamento oltre che nel profilo metabolico, immunitario e batterico a livello intestinale.

Conclusioni
Seppur in maniera diversa, entrambi i tipi di kefir hanno dimostrato di modulare significativamente la composizione e la funzionalità della componente batterica. Non solo. Anche il comportamento ne è risultato influenzato rispetto al gruppo controllo per un’aumentata produzione di GABA da parte del microbiota probabilmente da ricollegare al parallelo incremento nell’espressione di Lactobacillus reuteri.

Il kefir, una bevanda ricca di fermenti lattici ottenuta dalla fermentazione del latte, influenza non solo il microbiota intestinale ma anche il profilo immunitario e il comportamento dell’ospite attraverso l’asse microbiota-intestino-cervello.

Le alterazioni non sono però le stesse con tutti i tipi di kefir. La specificità della sua azione ne supporta quindi un utilizzo come psicobiotico considerando anche come sia risultata aumentata la produzione batterica di GABA, neurotrasmettitore coinvolto nella regolazione del comportamento.

È quanto dimostra lo studio di Marcel van de Wouw e colleghi della University College Cork (Cork, Irlanda), di recente pubblicazione su Microbiome.

Modulare comportamento e umore agendo sull’intestino

Sfruttando l’asse intestino-cervello sembrerebbe possibile modulare il comportamento, l’umore e/o lo stato ansioso intervenendo sulla componente batterica intestinale.

Una certa efficacia l’hanno finora dimostrata da prebiotici (fibre vegetali) e determinati ceppi batterici (probiotici) che, nel complesso, vanno sotto il nome di “psicobiotici”.

Di recente, prodotti della fermentazione del latte come il kefir hanno mostrato proprietà simili. Il meccanismo che ne sta alla base rimane tuttavia ancora poco chiaro.

Considerando poi come i probiotici utilizzati nel processo di fermentazione possano essere diversi, è altrettanto possibile che la loro assunzione impatti in maniera diversa sulla componente batterica e quindi, di conseguenza, sull’ospite.

Per approfondire questo aspetto, i ricercatori hanno alimentato 48 modelli murini (n=4 per gruppo) per tre settimane rispettivamente con latte bovino non fermentato, con Kefir Fr1, con Kefir UK4, o senza alcun supplemento (controlli) per determinare le eventuali alterazioni comportamentali, immunologiche, metaboliche e batteriche. Di seguito i principali risultati.

Effetti del kefir sul microbiota intestinale

Al fine di valutare l’impatto sulla componente batterica dei modelli, i ricercatori hanno dapprima esaminato la popolazione batterica già presente nelle due tipologie di kefir registrandone una certa stabilità temporale (campioni analizzati 6 volte a distanza di due settimane).

In particolare, Lactococcus lactis e, in minor misura, L. kefiranofaciens hanno dimostrato di dominare il microbiota di entrambi i kefir. A questi seguono Bifidobacterium breve e Pseudomonas spp. (>1%) a specifici time-points.

Analizzando poi i loro effetti fisici e psicologici sugli animali rispetto agli altri due gruppi di controllo (latte bovino e nessun supplemento) si è visto che:

• entrambe le tipologie di kefir sono ben tollerate e non comportano alterazioni nella fisiologia e motilità intestinale
• nessuna alterazione nel grado di socialità
• UK4 ha ridotto il comportamento ossessivo-compulsivo, nessun effetto significativo invece nell’ansia e stato depressivo
• Fr1 ha accentuato la dipendenza da saccarina nel test “reward-seeking behaviour”
• rispetto ai controlli con latte bovino, Kefir-UK4 modula l’apprendimento e la memoria contestuale
• nei gruppi riceventi il latte bovino, l’espressione dei monociti LY6Chigh , di neutrofili e di varie citochine pro-infiammatorie periferiche hanno dimostrato un incremento rispetto ai modelli controllo suggerendo l’attivazione del sistema immunitario innato
• Fr1 ha di contro dimostrato di migliorare i livelli di CXCL1, anch’essi aumentati nel gruppo con latte bovino; UK4 ha invece registrato un aumento di IL-10 e dei Treg nei linfonodi mesenterici e nella circolazione periferica supportando una sua azione anti-infiammatoria
• il segnale serotoninergico ha un ruolo rilevante nella comunicazione intestine-cervello. Il gruppo con latte bovino ha tuttavia registrato una diminuzione dei livelli di serotonina (5-HT) nell’ileo rispetto ai controlli. Situazione opposta nel colon. Il supplemento di kefir Fr1 ha tuttavia dimostrato effetti positivi nell’attenuare tale differenza

Passando poi all’analisi del profilo batterico dei vari gruppi si è visto come il supplemento di entrambi i kefir moduli il microbiota di ileo e colon sia a livello di specie sia di ceppo. Infatti:

• seppur con alcune differenze, la beta diversity è risultata alterata nei due gruppi con kefir rispetto ai controlli. Impatto significativo anche sull’alpha diversity ciecale da parte di UK4
• 15 le specie batteriche significativamente influenzate da entrambe le tipologie di kefir. Aumento nell’abbondanza in una o più regioni intestinali è stato registrato infatti da Lctobacillus reuteri (Fr1, cieco “Linear discriminant analysis” o LDA= 4.36, UK4, cieco LDA = 4.02, UK4, feci LDA= 4.07), Eubacterium plexicaudatum (Fr1, feci LDA= 3.77, UK4, cieco LDA = 4.22, UK4, feci LDA= 3.67), Bifidobacterium pseudolongum (Fr1, ileo LDA = 4.93, UK4, cieco LDA = 4.7). Di contro, un decremento si è mostrato in relazione a Lachnospiraceae bacterium 3_1_46FAA (Fr1, cieco LDA = 4.25, UK4 cieco LDA = 4.28), Propionibacterium acnes (Fr1, feci LDA = 3.25, UK4, feci LDA = 4.04) e Bacillus amyloliquefaciens (Fr1, feci LDA =3.04, UK4, feci LDA = 3.58)
• il solo kefir Fr1 ha invece dimostrato di aumentare la prevalenza di Parabacteroides goldsteinii (cieco LDA =3.99), Bacteroides intestinalis (feci: LDA = 3.49), Anaerotruncus non classificato (feci: LDA = 3.75), e Parabacteroides goldsteinii (feci LDA = 4.02).
• UK4 ha invece comportato l’aumento di un non classificato Alistipes (cieco: LDA = 4.45) e il decremento di un non classificato Candidatus Arthromitus (ileo LDA = 4.45)
• le specie batteriche presenti nei due kefir hanno dimostrato di non colonizzare per sé l’intestino inducendone quindi solo cambiamenti indiretti

Correlando poi le alterazioni comportamentali e i parametri immunologici con le specie batteriche, si è registrata una certa significatività tra l’abbondanza nell’ileo di un non classificato C. Arthromitus e B. pseudolongum con, rispettivamente i livelli circolanti di Treg e neutrofili.

Metabolismo, sistema immunitario e neurotrasmettitori

I ricercatori hanno poi valutato le eventuali alterazioni funzionali dimostrando che:

• Kefir Fr1 ha indotto una separazione significativa nel microbioma di ileo e cieco, non di quello fecale. UK4 ha invece mostrato un impatto sulla funzionalità batterica a livello di cieco e feci, non nell’ileo
• tra i due, Fr1 ha mostrato di impattare maggiormente sul metaboloma seppur con differenze non significative. Mentre l’espressione dell’enzima transaminasi glutamina-fruttosio-6-fosfato (coinvolto nella produzione di glutammato) ha mostrato un aumento nell’ileo con entrambi i kefir, ammonio-glutammato sintasi ha registrato una variazione solo in relazione a Fr1, glutammato-cisteina ligasi (aumentata) e triptofano sintasi (diminuita) invece solo con UK4
• in relazione alle vie metaboliche, l’attività di biosintesi del p-cresolo fecale ha invece mostrato una diminuzione con Fr1 rispetto al gruppo con latte bovino. Andamento analogo per la biosintesi di acido chinolinico nel gruppo con UK4 che ha di contro registrato un aumento nella sintesi di inositolo e degradazione di GABA a livello dell’ileo. La via metabolica di “sintesi di GABA III” ha infine mostrato un significativo aumento fecale in entrambi i gruppi con kefir (Fr1 LDA = 4.39; UK4 LDA = 4.21) da ricondurre probabilmente all’aumento di L. reuterii
• il coinvolgimento di L. reuteri con la produzione di GABA dimostrata in altri studi è stata ulteriormente confermata dalla correlazione negativa con i livelli fecali di 2-ossiglutarato e glutammato (substrati di GABA) e da quella positiva con succinato (co-prodotto finale)
• nell’ambito dei ceppi correlabili all’asse intestine-cervello, l’aumento della sintesi di S-adenosilmetionina è da ricondurre a P. goldsteinii maggiormente presente nelle feci del gruppo ricevente Fr1 (LDA = 4.21) e UK4 (LDA = 4.08)

Conclusioni

In conclusione dunque, il consumo di kefir sembrerebbe avere un impatto sul comportamento e sul profilo immunitario dell’ospite modulandone in maniera specifica la componente batterica.

Un utilizzo di questo alimento come coadiuvante terapie per la gestione di disturbi psicologici sembrerebbe quindi promettente seppur in attesa di ulteriori conferme sull’uomo.