Una nuova ricerca mostra come bere bevande zuccherate all’inizio della vita possa portare a disturbi della memoria in età adulta. Lo studio, pubblicato ieri su Translational Psychiatry , è anche il primo a mostrare come un cambiamento specifico nel microbioma intestinale – i batteri e altri microrganismi che crescono nello stomaco e nell’intestino – possono alterare la funzione di una particolare regione del cervello. Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, le bevande zuccherate sono una delle principali fonti di zuccheri aggiunti nella dieta degli americani. Quasi due terzi dei giovani negli Stati Uniti consumano almeno una bevanda zuccherata ogni giorno. I neuroscienziati dell’USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, hanno studiato per anni il legame tra dieta e funzione cerebrale. La loro ricerca ha dimostrato che il consumo di bevande zuccherate altera la funzione di memoria nei ratti e che quelle stesse bevande modificano il microbioma intestinale.
In questo studio, i ricercatori della UCLA e dell’Università della Georgia, Atene, hanno cercato di scoprire se esiste un collegamento diretto tra le modifiche al microbioma e la funzione della memoria. Gli scienziati hanno dato ai ratti adolescenti l’accesso gratuito a una bevanda zuccherata simile a quelle che bevono gli esseri umani. Quando i ratti sono diventati adulti dopo circa un mese, i ricercatori hanno testato i loro ricordi utilizzando due metodi diversi. Un metodo ha testato la memoria associata a una regione del cervello chiamata ippocampo. L’altro metodo ha testato la funzione della memoria controllata da una regione chiamata corteccia peririnale. I ricercatori hanno scoperto che, rispetto ai ratti che bevevano solo acqua, i ratti che consumavano alti livelli di bevanda zuccherina avevano più difficoltà con la memoria che utilizzava l’ippocampo. Il consumo di zucchero non ha influenzato i ricordi prodotti dalla corteccia peririnale. Il consumo di zucchero nella prima infanzia sembra compromettere selettivamente l’apprendimento e la memoria dell’ippocampo.
Gli scienziati hanno quindi controllato i microbiomi intestinali dei ratti e hanno trovato differenze tra quelli che hanno bevuto la bevanda dolce e quelli che hanno bevuto l’acqua. I bevitori di zucchero avevano popolazioni più grandi di due particolari specie di batteri intestinali: Parabacteroides distasonis e Parabacteroides johnsonii. I ricercatori si sono chiesti se i batteri Parabacteroides potrebbero, senza l’aiuto dello zucchero, influenzare la funzione di memoria dei ratti. Hanno trapiantato batteri Parabacteroides cresciuti in laboratorio nelle viscere di ratti adolescenti che bevevano solo acqua. I ratti che hanno ricevuto i batteri hanno mostrato un deterioramento della memoria nell’ippocampo quando sono cresciuti fino all’età adulta più o meno come i topi che bevono zucchero. Gli scienziati hanno anche scoperto che, a differenza dei topi che bevono zucchero, i topi trapiantati hanno anche mostrato disturbi della memoria nella corteccia peririnale.
Questa differenza fornisce un’ulteriore prova che la funzione cerebrale alterata associata alla dieta può effettivamente essere radicata nei cambiamenti del microbioma intestinale. Precedenti studi hanno trapiantato l’intero microbioma intestinale da un gruppo di animali a un altro, producendo cambiamenti simili alla funzione cerebrale. Tuttavia, questo studio è tra i primi a farlo con solo due specie specifiche. È stato sorprendente per i ricercatori essere stati in grado di replicare essenzialmente i disturbi della memoria associati al consumo di zucchero non trasferendo l’intero microbioma, ma semplicemente arricchendo una singola popolazione batterica nell’intestino.
Infine, gli scienziati hanno esaminato l’attività dei geni nell’ippocampo, confrontando i ratti che bevevano la bevanda zuccherina con quelli che bevevano solo acqua e confrontando i bevitori di acqua con quelli trapiantati con parabacteroides. L’attività genica, infatti, è cambiata sia nei ratti che hanno consumato le bevande zuccherate sia nei ratti trapiantati con Parabacteroides. I geni che sono stati colpiti controllano il modo in cui le cellule nervose trasmettono segnali elettrici ad altre cellule nervose e come inviano segnali molecolari internamente. I risultati di questo studio confermano un legame diretto, a livello molecolare, tra il microbioma intestinale e la funzione cerebrale. In studi futuri, i ricercatori sperano di determinare se il cambiamento delle abitudini, come seguire una dieta più sana o aumentare l’attività fisica, può invertire il danno alla memoria causato da un elevato consumo di zucchero nelle prime fasi della vita.

Daniele Corbo

Bibliografia: The study will appear in Translational Psychiatry

Immagine: Coke (Trevisan Carlo)