Curcumina e neuroprotezione

Il ruolo dei polifenoli (tra cui curcumina, lignani, lignine, stilbeni, flavonoidi, cumarine, acido cinnamico, acido benzoico ecc. presenti nelle verdure) come antiossidanti non è ancora del tutto chiaro, i risultati degli studi clinici sono contrastanti.
La nuova ipotesi è che i polifenoli possano esercitare i loro effetti biologici a seguito di modifiche chimiche eseguite dal microbiota intestinale. Infatti, gli enzimi del microbiota intestinale possono deglicosilare, diidrossilare e demetilare i polifenoli formando piccoli prodotti catabolici, che possono essere facilmente assorbiti durante il transito intestinale.

La curcumina è un polifenolo naturale e non tossico, recentemente proposto per la gestione delle malattie neurodegenerative e neurologiche.

Da un lato ha attività farmacologiche ben documentate in vivo ma dall’altro la sua scarsa solubilità in acqua, la sua biodisponibilità e i profili farmacocinetici ne dovrebbero limitare qualsiasi effetto terapeutico.
Pertanto, è possibile che la curcumina possa esercitare effetti regolatori diretti principalmente nel tratto gastrointestinale, dove sono presenti alte concentrazioni di curcumina dopo somministrazione orale.
In effetti, una nuova ipotesi di lavoro che potrebbe spiegare il ruolo neuroprotettivo della curcumina nonostante la sua limitata disponibilità è che la curcumina agisca indirettamente sul sistema nervoso centrale influenzando l’asse “microbiota – intestino-cervello”, un complesso sistema bidirezionale in cui il microbioma e la sua composizione rappresenta un fattore che preserva e determina la “salute” del cervello.

La curcumina e i suoi metaboliti potrebbero fornire benefici ripristinando la disbiosi del microbioma intestinale. La curcumina è infatti soggetta a modificazioni enzimatiche batteriche, formando metaboliti farmacologicamente più attivi rispetto alla curcumina stessa.
Queste interazioni reciproche consentono di mantenere le corrette funzioni fisiologiche individuali e di svolgere un ruolo chiave nella neuroprotezione.

La somministrazione di curcumina ha cambiato notevolmente il rapporto tra batteri benefici e patogeni aumentando l’abbondanza di bifidobatteri, lattobacilli e riducendo prevotellaceae, coriobatteri, enterobatteri e enterococchi.

Lo studio

Un nuovo lavoro pilota che ha valutato gli effetti della curcumina sul microbiota intestinale ha dimostrato che nel gruppo placebo si è verificata una riduzione complessiva delle specie batteriche fino al 15%. Al contrario, i soggetti trattati con curcumina hanno avuto un aumento delle specie batteriche fino al 69%. I soggetti sensibili al trattamento presentavano aumenti uniformi di Clostridium spp., Bacteroides spp., Citrobacter spp., Cronobacter spp., Enterobacter spp., Enterococcus spp., Klebsiella spp., Parabacteroides spp. E Pseudomonas spp., nonché ridotti Blautia spp. e la maggior parte di Ruminococcus spp.

Pertanto, la curcumina può modificare la composizione del microbiota, regolando non solo le popolazioni batteriche dell’intestino, ma anche la capacità dei ceppi batterici intestinali di produrre più composti attivi dalla curcumina stessa.

Le malattie neurodegenerative sono caratterizzate da una progressiva perdita di funzionalità di una specifica popolazione di neuroni che determina deficit neuronale e deficit cognitivo. I meccanismi responsabili della neurodegenerazione non sono stati ancora completamente chiariti; tuttavia lo stress ossidativo e l’infiammazione sono considerati i principali attori.

Lo stress ossidativo viene generato nella cellula quando c’è uno squilibrio tra la quantità di specie reattive dell’ossigeno (ROS) prodotte e i meccanismi di difesa cellulare che le neutralizzano.

La curcumina svolge un ruolo neuroprotettivo eliminando direttamente o indirettamente le specie di radicali liberi. In effetti, la curcumina aumenta significativamente l’attività del superossido dismutasi (SOD). SOD, uno dei principali enzimi antiossidanti, è in grado di dismutare il superossido in perossido di idrogeno e ossigeno.

Significato clinico

La curcumina mostra anche un’azione antiossidante indiretta aumentando l’attività plasmatica della catalasi. Le catalasi, una classe di enzimi in grado di catalizzare la decomposizione del perossido di idrogeno in acqua e ossigeno molecolare, appartengono al sistema di difesa antiossidante della cellula e proteggono la cellula dai danni ossidativi dei ROS.