È ormai evidente come il microbiota intestinale svolga un ruolo vitale nello sviluppo neurologico e nell’eziopatogenesi di alcuni disturbi neuropsichiatrici, evidenza rafforzata dal fatto che importanti disturbi legati al cervello sono accompagnati da disbiosi intestinale. Ad esempio pazienti con malattia di Parkinson e schizofrenia dimostrano un diverso microbiota intestinale rispetto alle persone sane, mentre i pazienti affetti daAlzheimer mostrano una diminuzione dei Firmicutes, un aumento dei batterioidi e una diminuzione dei Bifidobacterium. In questo contesto, i probiotici svolgono un ruolo importante in quanto, se ingeriti in quantità adeguate, aiutano a mantenere un ambiente intestinale sano. La sottoclasse di probiotici che mostra effetti neuroprotettivi è definita “psicobiotici”, ovvero quegli organismi viventi un beneficio per la salute in pazienti con malattie psichiatriche o neurologiche.

L’ambito degli psicobiotici per quanto riguarda il potenziale terapeutico per i disturbi neurologici varia da condizioni lievi come sbalzi d’umore, ansia e stress a disturbi intensivi come l’Alzheimer e il Parkinson. È stato riportato che i comportamenti legati all’ansia e alla depressione sono stati normalizzati utilizzando la somministrazione cronica di psicobiotici. In un esperimento eseguito su topi, l’utilizzo di batteri come il ceppo Bifidobacterium longum 1714 ha migliorato il comportamento, la cognizione e la risposta fisiologica nei topi sottoposti a stress, mentre il Lactobacillus rhamnosus JB 1 ha abbassato i livelli di corticosteroidi indotti dall’ansia. Studi mostrano come gli psicobiotici possono anche essere di ulteriore aiuto nel trattamento dell’insonnia, attraverso un potenziamento del sonno NREM (Non-Rapid Eye Movement sleep) durante la fase di riposo, e un significativo miglioramento dell’efficienza del sonno e degli episodi di veglia dei soggetti.

La somministrazione di psicobiotici potrebbe risultare utile anche in pazienti affetti da disturbo dello spettro autistico (ASD), le cui analisi del microbiota intestinale mostrano alterazioni nei livelli di Bacteroidetes, Firmicutes, Prevotella e Clostridium, alterazioni che potrebbero essere corrette mediante somministrazione di miscele di probiotici o di substrati prebiotici come il butirrato.

Gli psicobiotici agiscono attraverso il nervo vago e attraverso l’azione di molti metaboliti tra cui acidi grassi a catena corta (SCFA), ormoni enteroendocrini, citochine e neurotrasmettitori. In dettaglio essi provocano un aumento del livello di SCFA come acetato, butirrato, lattato e propionato che, interagendo con le cellule endocrine della mucosa, catalizzano la produzione di ormoni colecistochinina (CCK), peptide tirosina tirosina (PYY) e peptide simile al glucagone-1 (GLP-1). I batteri psicobiotici stimolano anche un’aumentata produzione di una varietà di neurotrasmettitori attraverso il metabolismo delle fibre non digeribili. Questi includono dopamina e noradrenalina che coinvolgono membri della famiglia dei Bacillus, e GABA stimolato dalla famiglia dei Bifidobatteri. Le famiglie degli Enterococchi e degli Streptococchi stimolano la serotonina e la famiglia degli Escherichia promuove il rilascio di noradrenalina e serotonina, mentre la famiglia dei Lattobacilli coinvolge GABA e acetilcolina.