Ricerche

Una molecola di zucchero nel latte materno umano può essere essenziale per la salute del cervello nello sviluppo e nell'invecchiamento, secondo un team di ricercatori guidato dalla Tufts University.

Un nuovo studio di scienziati dello Human Nutrition Research Center on Aging (HNRCA) della Tufts University di Medford/Somerville nel Massachusetts, suggerisce che un micronutriente del latte materno umano offre un beneficio significativo per il cervello in sviluppo dei neonati, una scoperta che chiarisce ulteriormente il legame tra nutrizione e salute del cervello e potrebbe aiutare a migliorare le formule per infanti usate quando l'allattamento al seno non è possibile.

La ricerca, pubblicata l'11 luglio su PNAS, apre anche la strada allo studio del ruolo di questo micronutriente nel cervello. I ricercatori hanno scoperto che il micronutriente, una molecola di zucchero chiamata myo-inositolo, è prevalente nel latte materno umano durante i primi mesi di allattamento, quando nel cervello infantile si formano rapidamente le connessioni neuronali (sinapsi).

Questo si verificava indipendentemente dall'etnia o dalla provenienza della madre; i ricercatori hanno profilato e confrontato campioni di latte umano raccolti in siti di Città del Messico, Shanghai e Cincinnati dallo studio Global Exploration of Human Milk, che includeva madri sane di neonati singleton (singoli, unici) a termine.

Ulteriori test con topi modello e neuroni umani hanno dimostrato che il myo-inositolo ha aumentato sia la dimensione che il numero di connessioni sinaptiche tra i neuroni nel cervello in sviluppo, indicando una connettività più forte.

Thomas Biederer, scienziato senior dell'HNRCA, autore senior dello studio e membro di facoltà della Yale School of Medicine, dove guida un gruppo di ricerca nel Dipartimento di Neurologia, afferma:

"Formazione e affinamento della connettività cerebrale dalla nascita sono guidate da forze genetiche e ambientali e da esperienze umane. L'impatto di questi fattori è particolarmente importante in due fasi della vita: nell'infanzia e più avanti nella vita quando si invecchia e le sinapsi si perdono gradualmente.

La dieta è una delle forze ambientali che offre molte opportunità di studio. Nella prima infanzia, il cervello può essere particolarmente sensibile ai fattori dietetici perché la barriera emato-encefalica è più permeabile e le piccole molecole assunte come cibo possono passare più facilmente dal sangue al cervello.

"Come neuroscienziato, è intrigante per me capire quanto sono profondi gli effetti dei micronutrienti sul cervello", afferma Biederer. "È anche sorprendente quanto è complesso e ricco il latte materno umano, e ora penso che sia ipotizzabile che la sua composizione cambi dinamicamente per supportare diverse fasi dello sviluppo del cervello infantile.

"Livelli simili di myo-inositolo tra le donne di aree geografiche molto diverse indicano il suo ruolo generalmente importante nello sviluppo del cervello umano".

La ricerca di altri ha dimostrato che i livelli di inositolo cerebrale diminuiscono nel tempo mentre i bambini si sviluppano. Negli adulti, sono stati riscontrati livelli di inositolo cerebrali inferiori al normale in pazienti con disturbi depressivi maggiori e malattia bipolare. Le alterazioni genetiche nei trasportatori di myo-inositolo sono state collegate alla schizofrenia.

Al contrario, nelle persone con sindrome di Down e in quelle con Alzheimer più sindrome di Down, sono stati identificati accumuli più alti del normale di myo-inositolo.

"La ricerca attuale indica che per le circostanze in cui l'allattamento al seno non è possibile, può essere utile aumentare i livelli di myo-inositolo nella formula infantile", afferma Biederer.

"Tuttavia, è troppo presto per raccomandare che gli adulti consumino più myo-inositolo, che è presente in quantità significative in determinati cereali, fagioli, crusca, agrumi e melone, ma non è presente in quantità nel latte di mucca. Non sappiamo perché i livelli di inositolo siano più bassi negli adulti con determinate condizioni psichiatriche o più alte in quelle con determinate altre malattie".

Rimangono una serie di domande di ricerca: i livelli bassi di inositolo nelle persone con depressione o malattia bipolare sono una causa di tali malattie o un effetto collaterale dei farmaci usati per trattarle? Livelli più alti del normale nella sindrome di Down e nell'Alzheimer suggeriscono che troppo myo-inositolo è problematico? Qual è il livello 'giusto' di myo-inositolo nel cervello per avere una salute cerebrale ottimale in varie fasi della vita?

"Con i miei colleghi dell'HNRCA sto perseguendo la ricerca per testare come i micronutrienti come il myo-inositolo possono influire sulle cellule e sulla connettività nel cervello che invecchia", afferma Biederer. "Speriamo che questo lavoro porti a una migliore comprensione di come i fattori dietetici interagiscono con le aberrazioni cerebrali legate all'età".