Negli ultimi anni, il concetto di asse intestino-cervello ha trasformato la visione dell’intestino da semplice organo digestivo a centro di comunicazione con l’intero organismo, in grado di influenzare funzioni immunitarie, metaboliche, ormonali, comportamentali ed emotive. Questa nuova prospettiva ha aperto la strada all’identificazione di altri assi bidirezionali, che collegano l’intestino a organi e sistemi apparentemente distanti, ma funzionalmente interconnessi: sono così emerse nuove frontiere nel campo della medicina integrata, quali l’asse intestino-pelle, l’asse intestino-polmoni e, più recentemente, l’asse intestino-muscolo. Quest’ultimo è attualmente oggetto di crescente interesse per il suo ruolo nel metabolismo e nella conservazione della massa muscolare, soprattutto con l’avanzare dell’età.

L’asse intestino-muscolo è un sistema di comunicazione bidirezionale tra il microbiota intestinale e il tessuto muscolare scheletrico, mediato da segnali metabolici, immunitari e neuroendocrini (1).

Il microbiota intestinale produce molecole come acidi grassi a catena corta (SCFA), amminoacidi, acidi biliari, citochine e altri metaboliti (2, 3, 4, 5), che – come ormai noto - esercitano un ruolo critico nella comunicazione con il sistema nervoso centrale, nel mantenimento dell’omeostasi corporea e nel sostegno della funzione immunitaria.

Secondo le ricerche più recenti, questi stessi metaboliti possono avere un’azione diretta anche sul metabolismo muscolare: il muscolo scheletrico, infatti, possiede recettori per gli SCFA e per gli acidi biliari - dunque il microbiota può influenzare in modo diretto il metabolismo energetico muscolare e la produzione di metaboliti (1, 6).

Tra gli SCFA generati dal microbiota intestinale vi è il butirrato, un acido grasso a catena corta noto per i suoi numerosi effetti positivi sull’organismo. Questo composto funge da principale fonte di energia per le cellule dell’epitelio intestinale, contribuendo al mantenimento della barriera intestinale, alla riduzione dell’infiammazione sistemica e alla modulazione della risposta immunitaria (7, 8); esso promuove, inoltre, un microambiente favorevole alla salute muscolare, supportando la sintesi proteica e quindi la rigenerazione dei tessuti (9).

Sembra, infine, che il butirrato contrasti la cachessia associata ad atrofia muscolare sia in modelli umani che murini (10) e che la sua diminuzione sia correlata alla sarcopenia, la perdita di massa muscolare in soggetti anziani (9, 11).

Anche la muscolatura scheletrica può comunicare con il microbiota intestinale durante l’esercizio fisico: attraverso la produzione di miokine (come l’irisina e l’IL-6), il muscolo può modulare la composizione e la funzione del microbiota (12), promuovendo la crescita di batteri benefici e influenzando la produzione di metaboliti come gli SCFA, o di ormoni intestinali, come il GLP-1, che influenza la regolazione dell'appetito e il metabolismo energetico.

In definitiva, la comunicazione bidirezionale fra intestino e muscolo rappresenta oggi una delle più promettenti e innovative frontiere nello studio della fisiologia dell’invecchiamento, con importanti implicazioni nella prevenzione e nel trattamento della sarcopenia.

La parola "sarcopenia" deriva dal greco sarx (carne) e penia (perdita): si tratta di una sindrome multifattoriale caratterizzata da una riduzione progressiva e generalizzata della massa e della funzionalità muscolare scheletrica, spesso accompagnata da un incremento del tessuto adiposo intramuscolare.

Dal punto di vista clinico, la classificazione della sarcopenia come vera e propria malattia, con tanto di codice dedicato (ICD-10-CM M62.84), risale all’ultimo decennio: essa non rappresenta dunque un semplice segno di invecchiamento fisiologico, ma una patologia con conseguenze potenzialmente serie, che vanno dalla ridotta mobilità, al maggiore rischio di cadute, alla perdita di autonomia, all’ aumento del rischio di ospedalizzazione, fino ad un incremento della mortalità (13, 14). La sarcopenia può insorgere già a partire dai 50 anni, con un'accelerazione significativa dopo i 70: a livello globale, si stima che tra il 10 e il 16% delle persone di età compresa tra i 60 e i 70 anni ne sia affetto (15). Può essere primaria, associata solo all’invecchiamento, oppure secondaria, se associata a cause che comprendono stile di vita sedentario, patologie concomitanti (es. diabete), insufficiente apporto proteico con l’alimentazione.

SONJA BELLOMI

Fondazione ITS Biotecnologie e Nuove Scienze della Vita Piemonte | Italia

Acidi grassi a corta catena (SCFA) e acidi biliari sono tra i metaboliti più studiati nella comunicazione bidirezionale tra microbiota intestinale e muscolo scheletrico. Se un microbiota sano può rappresentare un’arma molto efficace per rallentare – o addirittura contrastare – la sarcopenia, un microbiota alterato può condurre ad atrofia del muscolo scheletrico, proprio attraverso la via che coinvolge gli acidi biliari (16).

Gli acidi biliari, prodotti dal fegato e modificati dai batteri intestinali, non servono, infatti, solamente per la digestione dei grassi: essi rappresentano potenti segnali metabolici, in grado di interagire con recettori specifici come il recettore nucleare FXR (Farnesoid X Receptor) e il recettore di membrana TGR5 (o GP-BAR1, G protein-coupled bile acid receptor), presenti anche nel muscolo scheletrico. In condizioni di microbiota sano, gli acidi biliari secondari prodotti dai batteri possono attivare questi recettori, contribuendo alla regolazione del metabolismo energetico muscolare, alla riduzione dell’infiammazione e alla promozione della sintesi proteica (17). Quando invece il microbiota si altera — per esempio a causa di alimentazione squilibrata, sedentarietà, antibiotici o invecchiamento — la trasformazione degli acidi biliari primari in secondari viene compromessa: ciò conduce a una riduzione della segnalazione attraverso FXR e TGR5, con conseguente peggioramento del metabolismo muscolare, aumento dell’infiammazione sistemica e ridotta capacità del muscolo di rigenerarsi (16). Inoltre, un'attivazione alterata del recettore FXR è stata associata a una ridotta sensibilità all’insulina nei muscoli, altro fattore che accelera la perdita di massa magra (18).

In alcuni studi in vivo è stato osservato che topi privi di microbiota (germ-free) o con una composizione microbica compromessa mostravano una marcata atrofia muscolare, ridotta forza e metabolismo mitocondriale inefficiente, proprio a causa di una compromissione nella modulazione degli acidi biliari (19). Per contro, il trapianto fecale da topi privi di patogeni a topi germ-free ha determinato un aumento della massa muscolare scheletrica, una riduzione dei marker di atrofia muscolare scheletrica e un miglioramento della capacità metabolica ossidativa del muscolo (20).

Queste scoperte suggeriscono che mantenere un microbiota equilibrato è fondamentale per la salute muscolare, non solo attraverso metaboliti noti come gli SCFA, ma anche tramite il corretto metabolismo degli acidi biliari, i quali agiscono da veri e propri ormoni regolatori della fisiologia muscolare.

La connessioneintestino-muscolo, se modulata correttamente attraverso l'esercizio fisico e l'uso corretto di opportuni integratori, può rappresentare una valida strategia per rallentare la progressione della sarcopenia o evitarne la comparsa.

L’attività fisica - in particolare l’esercizio aerobico e l’allenamento di resistenza - è ampiamente riconosciuta come uno degli interventi più efficaci per prevenire e contrastare la sarcopenia, poiché esercita effetti profondi sia sul muscolo che sul microbiota intestinale. Riguardo quest’ultimo, in particolare, numerosi studi hanno dimostrato che l’esercizio fisico modifica positivamente la composizione del microbiota intestinale, aumentando la diversità microbica e favorendo la proliferazione di batteri benefici come Faecalibacterium prausnitzii e Akkermansia muciniphila, associati a una riduzione dell’infiammazione e a un miglior metabolismo. Inoltre, l’esercizio stimola la produzione di miokine, come l’IL-6 e l’irisina, che non solo agiscono a livello muscolare, ma influenzano anche il tessuto adiposo, il cervello e l’intestino (12). In pratica, l’esercizio fisico crea un circuito virtuoso che rafforza il legame tra intestino e muscoli.

Una recente meta-analisi ha esaminato l'effetto dell'esercizio su massa muscolare, forza e performance fisica in adulti anziani con sarcopenia (21). L’analisi ha preso in considerazione 23 studi randomizzati che hanno coinvolto complessivamente 1.252 partecipanti anziani con sarcopenia. I risultati hanno mostrato un effetto significativo dell'esercizio sulla performance fisica e sulla forza muscolare, mentre l'effetto sulla massa muscolare è stato meno consistente. Risultati analoghi sono stati ottenuti da una metanalisi condotta su studi randomizzati e non, per un totale di 235 pazienti (22) e da un lavoro di revisione su studi randomizzati per un totale di 561 pazienti con sarcopenia (23).

Anche l’associazione tra attività fisica e integratori mirati si è dimostrata efficace nel contrastare insorgenza e sviluppo della sarcopenia (24). Sebbene una dieta bilanciata rappresenti lo strumento principale per garantire l’assunzione dei nutrienti essenziali, in determinate situazioni l’uso di integratori può rivelarsi un aiuto prezioso — soprattutto quando l’assorbimento è compromesso o l’apporto alimentare risulta insufficiente, come spesso accade nelle persone anziane.

Ecco alcuni integratori che, secondo le evidenze scientifiche più recenti, sembrano modulare positivamente l’asse intestino-muscolo:

• Probiotici, tra cui Saccharomyces boulardii, Lactobacillus casei, Bifidobacterium longum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium longum. I probiotici si sono dimostrati benefici sia per la crescita che per la funzionalità muscolare in test condotti in vivo (24, 25, 26)
• Prebiotici. Una modulazione positiva del microbiota intestinale attraverso i prebiotici può sostenere efficacemente il metabolismo energetico e la sintesi proteica muscolare(25, 27).
• Alimenti fermentati come il Kefir.Il kefir è una bevanda fermentata ricca di probiotici, enzimi e vitamine, con proprietà antinfiammatorie e immunomodulanti. Il consumo regolare di kefir può contribuire all’equilibrio del microbiota intestinale e, di conseguenza, migliorare l'assorbimento dei nutrienti fondamentali per la crescita e la rigenerazione muscolare (26, 28).
• SCFA, acetato, butirrato e propionato. Gli acidi grassi a catena corta, prodotti dalla fermentazione delle fibre alimentari da parte del microbiota intestinale, svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione del metabolismo e dell’omeostasi muscolare (25).
• Proteine e amminoacidi essenziali, tra cui la Leucina. Quest’ultima è un aminoacido chiave per attivare la via mTOR, essenziale per la sintesi proteica muscolare (29, 30, 31).
• Vitamina D: La carenza di vitamina D è molto comune negli anziani ed è associata a debolezza muscolare e aumentato rischio di cadute. La vitamina D modula anche la funzione immunitaria intestinale e la composizione del microbiota. Un livello adeguato (>30 ng/mL di 25(OH)D) è considerato essenziale per la salute muscolare e ossea (30, 32).
• La creatina monoidrato è uno degli integratori più studiati per la performance muscolare. Nei soggetti anziani, è stata dimostrata la sua capacità di aumentare la massa e la forza muscolare quando combinata con l’allenamento di resistenza. Inoltre, sembra avere effetti neuroprotettivi e possibili benefici sul microbiota, anche se questi ultimi richiedono ulteriori conferme (33, 34).

L’asse intestino-muscolo sembra avere un ruolo cruciale nella regolazione dell’equilibrio tra sintesi e degradazione proteica, nell’infiammazione sistemica e nel metabolismo energetico, tutti fattori chiave che influenzano il mantenimento della massa muscolare durante l’invecchiamento. Comprendere i meccanismi molecolari alla base di questa connessione può offrire strumenti efficaci per contrastare la perdita muscolare legata all’età.

L’invecchiamento muscolare non è un destino ineluttabile: la sinergia tra corretto stile di vita, alimentazione bilanciata, esercizio fisico e un uso corretto e mirato di integratori può sostenere e potenziare efficacemente l’asse intestino-muscolo, migliorando non solo la performance fisica, ma anche la qualità di vita e l’autonomia dell’anziano.

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ASSE INTESTINO-MUSCOLO

L’asse intestino-muscolo rappresenta un sistema di comunicazione bidirezionale tra microbiota intestinale e muscolo scheletrico, mediato da metaboliti come acidi grassi a catena corta (SCFA), acidi biliari e miokine, i quali esercitano effetti diretti su regolazione del metabolismo muscolare, sintesi proteica e modulazione della risposta infiammatoria sistemica. Un microbiota intestinale in equilibrio si rivela essenziale per il mantenimento della salute muscolare e per la prevenzione di patologie legate all’invecchiamento, come la sarcopenia, caratterizzata dalla progressiva perdita di massa e funzione del muscolo.

In questo contesto, l’attività fisica regolare, combinata con un’alimentazione bilanciata e, quando necessario, con l’utilizzo di integratori mirati, rappresenta un approccio terapeutico promettente per sostenere la funzione muscolare, ottimizzare la composizione del microbiota e contrastare efficacemente l’insorgenza e la progressione della sarcopenia.