I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che trasportano il segnale da un neurone all'altro: possiamo definirli come i messaggi di una grande rete di telecomunicazioni costituita dal sistema nervoso.

Una particolare classe di queste molecole è presente nel nostro corpo sottoforma di gas: per questa caratteristica tali composti vengono definiti "gas trasmettitori": i più comuni sono l'idrogeno solfuro (H2S), l'ammoniaca (NH3), l'ossido di azoto (NO). Sono fra le molecole biologicamente attive più piccole.

Il microbiota è l'insieme di microorganismi simbiontici che popolano il tubo digerente umano. Attraverso interazioni più o meno specifiche esso assume un ruolo nella digestione, nella difesa immunitaria e nella trasmissione del segnale nervoso: molti di questi effetti sono specifici dei vari ceppi.

I batteri che lo compongono producono anch'essi gas trasmettitori, che agiscono attraverso i medesimi meccanismi dei mediatori endogeni: in pratica, l'organismo non fa differenza fra trasmettitori propri e derivanti dal microbiota. Il nostro tratto gastroenterico contiene circa 20 millilitri di sostanze gassose, la cui composizione dipende percentualmente, nelle sue componenti, dall'alimentazione che seguiamo. Dall'apparato digerente i gas vengono assorbiti nel sangue attraverso le fenestrature dei più piccoli capillari in cui si sfioccano le arterie e, alla fine, eliminati dall'organismo attraverso gli alveoli polmonari, nella fase di espirazione.

L'ossido di azoto svolge un ruolo duplice all'interno dell'ambiente digestivo: ha funzioni vantaggiose per la fisiologia del corpo, ma ha anche effetti potenzialmente dannosi, perchè è uno dei composti coinvolti nella genesi dell'infiammazione. A questo proposito sono state allestite sperimentazioni cliniche per testare la significatività della presenza di NO nel respiro ("breath test") come marker di patologie infiammatorie intestinali. Tuttavia, a questo scopo, altri studi sono richiesti.

L'ossido di azoto viene utilizzato anche come fonte di energia da una categoria di batteri comunemente ospitati nel nostro intestino, Escherichia coli. Pertanto, la sua presenza in eccesso, può addirittura favorire l'iperproliferazione di tale batterio, con conseguenze patologiche.

Nell'ambito del sistema nervoso svolge funzioni cognitive e connesse all'apprendimento. 

Anche il solfuro di idrogeno ha un ruolo nel mantenimento dell'equilibrio del sistema nervoso: è un neuroprotettore. Infatti, la sua presenza in concentrazioni insufficienti è messa in relazione ad alcune patologie quali l'epilessia ed un certo numero di disordini psichiatrici.

Le precedenti riflessioni sottolineano la centralità del canale di comunicazione preferenziale fra intestino e cervello. Il sistema neuroenterico (o "gut brain axis") è il trait d'union bidirezionale che collega il sistema nervoso centrale a quello intestinale, legati fra loro da un'origine embrionale comune: è diretto ma agisce anche attraverso percorsi biochimici alternativi, ad esempio quello immunitario, attraverso la produzione di molecole di tipo infiammatorio.

La concentrazione e l'attività dei gas trasmettitori dipendono dalla supervisione del sistema nervoso (compresa la sua porzione "intestinale"), del sistema immunitario e del microbiota. La disbiosi è l'alterazione della composizione assoluta e percentuale dei microorganismi che lo compongono e può essere causata da patologie specifiche, da un abbassamento delle difese immunitarie o dall'utilizzo improprio degli antibiotici, che, insieme ai batteri patogeni, distruggono anche la flora "amica". Ricordiamo che è la diversificazione del mix ad aumentare la performance.

Vista la stretta correlazione esistente fra intestino e sistema nervoso centrale, che si realizza, in gran parte, attraverso i gas trasmettitori, è possibile che alcune patologie mentali traggano origine da disbiosi, o che, almeno, possano ricevere beneficio dalla somministrazione del cocktail corretto di microorganismi, che ripristini la composizione fisiologica. Basti pensare che alcune disbiosi possono causare un aumento dei livelli di cortisolo e quindi di stress e malesseri psicologici.

In caso di discrasie anche i gas trasmettitori sintetizzati dai batteri saranno presenti nell'organismo in concentrazioni diverse da quelle fisiologiche, sia in termini assoluti che percentuali. L'eccesso di ammoniaca derivante da una condizione di questo tipo ha effetti devastanti sul cervello. L'encefalopatia epatica è un quadro patologico drammatico che spesso accompagna la cirrosi e deriva da una grave disbiosi.

La possibilità di intervenire farmacologicamente sulla patologia psichiatrica attraverso il ripristino del microbiota è una speranza ambiziosa su cui stanno lavorando molti "think tank" della medicina. Un po' come avviene già oggi con i probiotici, che sintetizzano NO e stimolano la sua sintesi da parte delle cellule del nostro corpo, ma in maniera più efficace, mirata e standardizzabile.

Il neologismo "psicobiotici" è stato coniato alla luce di queste riflessioni per definire i ceppi probiotici usati come integratori alimentari per migliorare le funzioni nervose e comportamentali.

E' stupefacente cogliere la fitta rete di messaggistica attraverso cui comunicano i vari distretti del nostro corpo: concentrarsi sulla sua comprensione potrà contribuire ad elaborare soluzioni per molte patologie.