Immagine: Austin Mudd e Ryan Dilger dell’Università dell’Illinois dimostrano che i suinetti di madri carenti di colina hanno cervelli più piccoli con meno materia grigia e bianca. Credit: Stephanie Henry, Università dell’Illinois.
L’assunzione di colina durante la gravidanza può influenzare il metabolismo infantile e lo sviluppo del cervello, secondo una serie di studi dell’Università dell’Illinois. Sebbene il ruolo della colina nello sviluppo neurologico sia stato studiato prima nei roditori, la nuova ricerca, condotta con i maiali, ha più rilevanza per gli esseri umani.
“Sappiamo che il maiale è un buon modello per gli umani perché ha gli stessi requisiti nutrizionali, una simile funzione metabolica e ha anche uno sviluppo cerebrale molto simile, seguendo le stesse traiettorie di crescita”, spiega Austin Mudd, un dottorando nel programma di Neuroscienze alla U di I.
La colina, che si trova nel fegato, nelle uova, nel germe di grano e in altri alimenti, è un nutriente essenziale nelle diete umane e animali. È necessaria produrre membrane cellulari, neurotrasmettitori e mielina, la guaina grassa che circonda le cellule nervose. Ma la maggior parte degli adulti, comprese le donne incinte, non ne assume abbastanza.
“Negli Stati Uniti, il 90% delle persone non soddisfa i requisiti di colina”, dice Mudd. “E i dati più recenti dicono che le donne in gravidanza, che ne dovrebbero assumere 450 milligrammi al giorno, potrebbero non arrivare nemmeno a 300 milligrammi”.
( Vedi anche:La colina migliora la memoria e l’attenzione).
Per capire come la carenza di colina influenzi il cervello in via di sviluppo durante e dopo la gravidanza, Mudd ed i suoi collaboratori hanno somministrato colina alle scrofe gravide con carenze di colina durante la seconda metà delle loro gravidanze. Dopo lo svezzamento, i maialini sono stati alimentati con una soluzione carente di colina per 30 giorni. Poi i maialini di un mese sono stati scannerizzati mediante risonanza magnetica (MRI).
Mudd ha analizzato le immagini dei cervelli dei maialini in termini di volume. La prima analisi, riportata in un articolo del 2016 su Nutritional Neuroscience, ha confrontato i volumi di 19 regioni cerebrali nei suinetti colina deficienti con suinetti colina sufficiente prenatale e postnatale. La seconda analisi, pubblicata la scorsa settimana su Current Developments in Nutrition, ha corretto le differenze di volume per isolare le differenze di concentrazione di materia grigia e bianca nel cervello dei maialini.
“Nei suini da mamme carenti di colina, il loro cervello era di circa il 10 percento più piccolo nel complesso“, dice Mudd. “E 11 delle 19 regioni erano significativamente più piccole nei cervelli di suinetti carenti di colina”.
Quando Mudd ha corretto queste differenze di volume per osservare specificamente la concentrazione di materia grigia e bianca, i risultati erano gli stessi. Tutavia, suinetti le cui madri hanno consumato colina sufficiente durante la gravidanza avevano concentrazioni più elevate di materia grigia e bianca nelle regioni corticali del cervello.
La materia grigia è costituita principalmente dai neuroni, mentre la materia bianca comprende il materiale che collega i neuroni e collega diverse parti del cervello.
“Nel nostro primo articolo, abbiamo osservato che la corteccia sinistra e destra erano più grandi nei maiali colmi di colina”, dice. “Dopo la nostra seconda analisi, ciò ha assunto anche un altro senso: se si ha una maggiore densità di materia grigia nella corteccia, è probabile che anche la regione del cervello abbia un volume maggiore“.
Decenni di ricerche hanno dimostrato che determinati nutrienti svolgono ruoli specifici nel processo di sviluppo neurologico. L’uso della tecnologia RM ha permesso ai ricercatori di identificare l’influenza globale di un nutriente specifico su particolari aspetti dello sviluppo cerebrale. In uno studio precedente, i ricercatori hanno scoperto che un altro elemento nutritivo, il ferro, influenza lo sviluppo sia della materia grigia che della sostanza bianca.
Tutti questi risultati riguardavano i suinetti nati da madri con carenza di colina. Ma, come parte dello studio, alcuni dei suini da madri con carenza di colina hanno ricevuto quantità adeguate di colina dopo la nascita. È bastato a compensare le carenze durante la gravidanza?
La risposta breve è no, almeno non per il cervello. “L’integrazione postnatale non può correggere il deficit prenatale che si verifica durante lo sviluppo”, dice Ryan Dilger, Professore associato presso il Dipartimento di Scienze Animali, Divisione di Scienze Nutrizionali e Programma di Neuroscienze alla U di I.
Tuttavia, un altro ricercatore laureato che ha collaborato a questi studi ha condotto uno studio precedente sugli stessi maialini nel 2015. Lo studio, condotto da Caitlyn Getty, ha mostrato un minor peso del cervello nei suinetti da madri con carenza di colina, ma il suo studio si concentrava maggiormente sulla salute generale e metabolismo dei suinetti. Da quella prospettiva, era risultato che l’assunzione di colina postnatale era più importante, in particolare per la funzionalità epatica e renale.
La ricerca, insieme, suggerisce un meccanismo a livello cellulare per sostenere uno studio del 2013 che concludeva che i bambini nati da madri il cui apporto di colina era ben al di sotto della raccomandazione avevano risultati accademici inferiori all’età di sette anni.
Dilger aggiunge: “Non stiamo parlando di un evidente disturbo dello sviluppo o dicendo che se non si mangiano le uova quando si è incinta, si provoca un disturbo, invece si tratta di pezzi sottili in cui vediamo variazioni individuali che potrebbero essere correlate alla dieta della madre durante la gravidanza”.
