Neuroinfiammazione nella sclerosi multipla

Suggerimenti nutrizionali
Combattere la neuroinfiammazione nella sclerosi multipla

La dieta chetogenica è un modello nutrizionale spesso utilizzato come dietoterapia nelle malattie infiammatorie, compresi i disturbi neurologici.
Protocollo applicato sui bambini epilettici dal 1920, negli ultimi anni è stato ripreso in considerazione come strumento sia per ridurre i carichi infiammatori che per migliorare lo stato nutrizionale di pazienti affetti da diverse patologie.
La sclerosi multipla (SM) è una malattia neurologica caratterizzata da una risposta autoimmune, infiammazione, demielinizzazione, gliosi e perdita neuronale. Ha una natura multifattoriale e vari fattori ambientali o condizioni metaboliche possono avere un ruolo nella sua eziologia.

L’alimentazione è ormai riconosciuta come uno dei possibili fattori di rischio per lo sviluppo della SM e ha potenziali applicazioni nella gestione e cura della malattia: le abitudini alimentari e gli stili di vita possono esacerbare o migliorare i sintomi della malattia, modulando l’infiammazione, Interagendo con le cellule e il microbiota intestinale commensale.

La recensione

Una recente recensione indaga i principali potenziali bersagli dei disturbi correlati alla SM, in particolare i deficit cognitivi, concentrandosi sull’alterazione di biomarcatori come il fattore neurotrofico-derivato dal cervello e il rapporto triptofano/chinurenina che potrebbero modulare la neuroprotezione e quindi avere un ruolo sulla progressione della SM.

BDNF nella SM

Il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) rappresenta un gold standard in questo contesto. In effetti, è fondamentale per il neurosviluppo, per la funzione neuronale e la sopravvivenza nel cervello adulto, ma anche per la plasticità sinaptica, specialmente in regioni cerebrali discrete come l’ippocampo, che è particolarmente importante per i processi comportamentali e fisiologici. Il BDNF contribuisce alla neuroprotezione attraverso diversi effetti, tra i quali l’integrità della mielina, induce la proliferazione, la migrazione e la differenziazione dei precursori degli oligodendrociti nei focolai di danno mielinico, e costituisce anche un fattore di sopravvivenza per i neuroni promuovendo la rimielinizzazione degli assoni danneggiati.

La sua attività protettiva quando sovraregolata promuove il recupero neuronale nella SM rispetto ai soggetti sani e questo potrebbe rappresentare un biomarcatore affidabile soprattutto per la diagnosi della SM.
In questo contesto, la valutazione del biomarcatore BDNF nei pazienti con SM potrebbe essere fortemente influenzata da specifici protocolli dietetici. Infatti, il BDNF è implicato nell’omeostasi glucidica e nel bilancio energetico, poiché è stata trovata una correlazione inversa tra i livelli di glucosio nel sangue e il rilascio di BDNF.

In particolare, nei modelli di roditori, l’espressione di BDNF era correlata alle azioni del glucosio nel nucleo ipotalamico ventromediale. La dieta chetogenica (KD) è stata specificamente coinvolta nella modifica dei livelli plasmatici di BDNF. Infatti, il beta-idrossibutirrato (BHB) prodotto da questo protocollo dietetico è in grado di attraversare la barriera ematoencefalica ??inducendo l’aumento della respirazione mitocondriale e a sua volta NF-KB, che alla fine attiva l’istone acetiltransferasi p300/EP300 e di conseguenza la sintesi del BDNF.

Oltre agli effetti del KD sui livelli di BDNF, i polifenoli presenti nella dieta mediterranea (MeDi) sono stati correlati ai livelli di BDNF. È stato infatti evidenziato che l’assunzione di alimenti ricchi di polifenoli  attiva il fattore nucleare CREB e quindi i livelli di BDNF, con risultati positivi sulle prestazioni della memoria spaziale nei modelli murini. Inoltre, studi clinici hanno evidenziato che il consumo di alti livelli di polifenoli aumenta la funzione cognitiva influenzando la neurogenesi attraverso l’attivazione specifica dell’asse ERK/CREB/BDNF.

 

Metabolismo del triptofano-chinurenina nella SM

Il triptofano (Trp) è un amminoacido essenziale i cui metaboliti svolgono ruoli chiave in diversi processi fisiologici; a causa delle sue bassissime riserve nell’organismo, la sua carenza si manifesta rapidamente in varie condizioni cataboliche.
E’ fonte di serotonina e melatonina, regolatore della neurotrasmissione e influenza il ritmo circadiano e le funzioni cognitive. Influenza anche la regolazione della massa muscolare scheletrica e influenza principalmente le risposte immunitarie. Il Trp ha un effetto stimolante sulla proteosintesi e la sua integrazione aumenta la massa muscolare e riduce il tessuto adiposo. I livelli ematici di Trp diminuiscono con l’età e l’infiammazione: tale diminuzione di Trp e l’accumulo del suo catabolita chinurenina (Kyn) contribuiscono allo sviluppo della sarcopenia.

Kyn funziona attraverso numerosi intermedi metabolici che modulano le risposte infiammatorie, lo stress ossidativo e i recettori nicotinici e glutamatergici. Inoltre, Kyn svolge importanti funzioni di segnalazione nella comunicazione tra organi e modula l’infiammazione endogena.
È possibile presumere che nella SM l’indoleamine 2,3 diossigenasi (IDO) possa influenzare gli effetti del TRP sulle funzioni immunitarie poiché l’IDO può essere attivato durante l’infiammazione (stimolata dal fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-α), dall’interferone (INF- α), ecc.) a formare Kyn, diminuendo così la quantità di Trp disponibile per la sintesi di serotonina, melatonina (aumento del rapporto Kyn/Trp) e altri importanti azoli. Ciò porta all’esaurimento del Trp e di conseguenza all’attenuazione della proteosintesi; un tale effetto potrebbe portare alla rapida progressione dell’atrofia muscolare, della sarcopenia e della polineuromiopatia.

L’effetto del rapporto Kyn/Trp è stato valutato sugli stati infiammatori e sull’eccitabilità neuronale, evidenziando che le riduzioni del rapporto Kyn/Trp a favore del Trp attraverso il consumo di cibi ricchi di triptofano migliorano la massa muscolare scheletrica e migliorano l’infiammazione endogena nei pazienti con SM.

La modulazione del metabolismo di Trp-Kyn attraverso lo stile di vita (diete, aminoacidi a catena ramificata, esercizio aerobico) potrebbe modificare l’equilibrio a favore del Trp e dei suoi metaboliti neuroprotettivi, supportando infine il trattamento della malattia della SM con infiammazione cronica di basso grado. In effetti, è stato scoperto che il protocollo KD sottoregola la via Kyn nell’ippocampo e a livello plasmatico nei modelli di ratto, rivelando effetti benefici sui processi neurodegenerativi.

Il protocollo proposto

Il piano nutrizionale dovrebbe includere un protocollo KD classico che viene modificato in alcuni aspetti. Potrebbe comportare due fasi: (1) una fase di adattamento e (2) una fase di mantenimento. La fase di adattamento è suddivisa in due periodi: il primo durerà quattro settimane durante le quali verrà chiesto ai pazienti di limitare l’assunzione di carboidrati a 20 g/die, al fine di stabilire la condizione di chetosi. Nel secondo periodo della fase di mantenimento, della durata di un mese, al paziente verrà chiesto di aumentare l’assunzione di carboidrati di 5 g ogni settimana fino al raggiungimento del livello massimo di 40 g al giorno. I carboidrati utilizzati saranno con indice glicemico e carico glicemico rispettivamente inferiori a 50 per mantenere un adeguato stato di chetosi e livelli costanti di zucchero nel sangue e insulina.

La fase di mantenimento dura un mese ed è caratterizzata da un costante stato di chetosi nutrizionale.

I livelli del corpo chetonico saranno mantenuti tra 0,5 e 3 mM.

L’apporto proteico giornaliero fornito dovrebbe essere compreso tra 0,9 e 1,2 g/Kg di peso corporeo e sarà caratterizzato da un elevato rapporto tra proteine ??vegetali e animali.
Nella selezione degli alimenti da inserire nel futuro protocollo, particolare attenzione sarà prestata a quelli ricchi di triptofano al fine di aumentare il rapporto Trp/Kyn.

Significato clinico

Questo approccio consentirà di sviluppare la dieta chetogenica abbinata a una dieta mediterranea modificata come possibile strumento per migliorare la neuroinfiammazione nella sclerosi multipla.

 

Bigliografia : Daniela Di Maggio, Francesco Cacciabaudo, Giulia Accardi et al.

mar 5 luglio 2022
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