Una delle più notevoli capacità del cervello è la sua capacità di cambiare in risposta a diversi stimoli. Tra le strutture altamente sensibili e sensibili all’ambiente del cervello vi è l’ippocampo, una regione ampiamente conosciuta per regolare l’apprendimento, la memoria e l’umore. In effetti, l’espressione di modificazioni sinaptiche dipendenti dall’attività duratura in risposta a stimoli ripetuti, è un fenomeno consolidato della rete ippocampale. Questo processo di potenziamento a lungo termine (LTP) è considerato un meccanismo centrale alla base della formazione di memoria e dell’apprendimento e nel cervello dei mammiferi. Un altro segno distintivo dell’ippocampo, in particolare nella sua subregione che è chiamata giro dentato, è la capacità consolidata di generazione continua di nuovi neuroni funzionali durante tutta la vita. Questo processo di neurogenesi dell’ippocampo adulto (AHN) è caratterizzato dalla presenza di cellule staminali (NSC) che si auto-rinnovano e differenziano in neuroni maturi. Parimenti, dal micro-ambiente della nicchia neurogenica, si coordinano le vie di segnalazione che governano sia l’attività duplicativa che la maturazione delle cellule cerebrali.
L’assunzione totale, la frequenza e il contenuto della dieta, è un importante fattore ambientale che influisce sulla plasticità cerebrale, che comprende anche l’AHN. Sebbene ci sia molto da scoprire in merito ai meccanismi molecolari specifici attraverso i quali i fattori dietetici influiscono sulla plasticità cerebrale, una grande mole di letteratura supporta l’idea che la dieta modula la struttura e la funzione del cervello, esercitando la sua influenza per tutta la vita di un organismo. In particolare, sono stati esaminati gli effetti della restrizione calorica, del digiuno intermittente, dei polifenoli e degli acidi grassi polinsaturi (omega-3) sui meccanismi che stanno alla base della plasticità cerebrale nel contesto della cognizione, dell’umore / ansia, invecchiamento e malattia di Alzheimer (AD) in studi sia animali che umani. Gli acidi fenolici sono una delle principali classi di polifenoli. Sono abbondantemente presenti in alimenti come bacche, noci, caffè, thè e cereali integrali. È importante sottolineare che una recente meta-analisi ha mostrato che gli alimenti ricchi di acidi fenolici riducono il rischio di depressione.
Tuttavia, negli ultimi anni, l’interesse per la protezione delle cellule nervose da parte degli acidi fenolici è aumentato considerevolmente e sono stati pubblicati un gran numero di lavori che provano il loro potere neuroprotettivo. I cambiamenti nel sistema nervoso centrale, così come in quello periferico, inclusi gli organi di senso, influenzano il comportamento del paziente e la qualità della vita. Oltre alle loro proprietà antiossidanti, è stato riportato che i polifenoli esercitano effetti neuroprotettivi modulando direttamente le vie cellulari correlate ai processi neuronali e alla plasticità sinaptica. Numerosi studi epidemiologici hanno riportato che un aumento del consumo di un certo numero di polifenoli diversi migliora vari aspetti della funzione cognitiva nella popolazione anziana. Tra una coorte di soggetti asiatici anziani non dementi (n = 1.010, età media: 68,9 ± 6,8 anni), l’analisi multivariata ha rivelato che una funzione cognitiva migliorata era associata a coloro che consumano regolarmente curry, e quindi una grande quantità di curcumina (polifenolo), rispetto a chi non ha mai consumato curry o raramente.
Risultati simili sono stati riportati nel contesto di un aumento dell’assunzione di flavonoidi nella dieta. Il recente rapporto di 13 anni di studi clinici si basa su questi risultati, studiando la relazione tra classi specifiche di polifenoli e prestazioni cognitive in una coorte di 2574 adulti di mezza età (fascia di età: 35-60 al basale). Utilizzando i dati dietetici dei partecipanti riguardanti il consumo specifico di polifenoli e una batteria di test cognitivi, i modelli multivariati hanno rivelato che un maggiore apporto di catechina, theaflavine, flavonoli e acidi fenolici era particolarmente associato alla memoria episodica migliorata e in alcuni casi alla memoria verbale conservata. Va notato che sono state osservate anche associazioni negative inattese; per esempio, un maggiore consumo di sottoclassi di catechine chiamate proantocianidine e flavanoli (presenti nel cacao), sono stati collegati a prestazioni peggiori nei test della funzione esecutiva.
Anche se resta molto da chiarire a livello meccanicistico sia negli animali che nell’uomo, la letteratura attuale fornisce una solida evidenza dei ruoli essenziali svolti dai fattori dietetici nella promozione della plasticità cerebrale.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, Medico specialista in Biochimica Clinica.
Letteratura scientifica
Szwajgier D et al. Nutrients. 2017 May 10;9(5).
Losada-Barreiro S et al. Eur J Med Chem. 2017;133:379-402.
Heitman E, Ingram DK. Nutr Neurosci. 2017 Jan;20(1):32-39.
Chen C Behav Pharmacol. 2017; 28(2 and 3):207-213.
Lee J et al. Exp Gerontol. 2017 Jan; 87(Pt A):121-128.
Kent K et al. J Hum Nutr Diet. 2017 Jun; 30(3):260-274.
Dal-Pan A et al. J Alzheimers Dis. 2017;55(1):115-135.
Pantano D et al. Br J Clin Pharmacol. 2017; 83(1):54-62.
Thenmozhi AJ et al. Adv Neurobiol. 2016;12:153-71.