Additivi alimentari, permeabilità intestinale e autoimmunità
Negli ultimi trentanni si è verificato un pauroso aumento delle malattie autoimmunitarie in tutto il mondo “occidentalizzato”. Diabete 1, Crohn, retto colite ulcerosa, lupus eritematoso, tiroiditi autoimmuni, miastenia, cirrosi biliare primaria, pemfigo bolloso e celiachia, sono solo alcune delle patologie che sempre di più si diffondono tra la popolazione.
I dati geoepidemiologici fanno pensare che l’aumento delle MA sia attribuibile più a cause ambientali che a fattori genetici. Tra i fattori ambientali, deve essere preso in seria considerazione l’effetto sulla permeabilità intestinale degli additivi chimici alimentari e la conseguente anomala attivazione immunitaria. Per esempio, in Brasile, tra il 1987 e il 2003 il consumo di alimenti processati (industriali) è aumentato del 48%. In sostanza, nei Paesi “occidentalizzati” si è passato da un’alimentazione tradizionale, fresca e poco manipolata, ad una altamente condizionata dalle industrie alimentari.
Additivi e permeabilità intestinale
L’industria alimentare negli ultimi 50 anni ha inserito nei sui prodotti sempre più additivi, chimici e naturali, per rendere i cibi appetibili e farli durare a lungo, a volte in eterno: zucchero, sale, emulsionanti, solventi organici, transglutaminasi microbica e nanoparticelle.
La barriera mucosa del nostro intestino e formata da uno strato monocellulare. Tra il fianco di una cellula e un’altra c’è una piccolissima fessura che collega il lume intestinale e l’interno dell’organismo. A guardia di questo passaggio (via paracellulare) ci sono delle strutture proteiche chiamate giunzioni strette (GS), che attraverso dei meccanismi molto raffinati controllano il traffico umorale e cellulare. Ciò che dal lume intestinale, per esempio i nutrienti, passa all’interno del nostro corpo di solito attraversa la via transcellulare, utilizzando meccanismi attivi e passivi. Solo una piccolissima parte passa tra una cellula e l’altra (via paracellulare). Il passaggio transcellulare è come un passaggio doganale, i beni viaggianti e i passeggeri vengono controllati e viene dato loro il via libera ad entrare. Il passaggio paracellulare è meno ufficiale, se così si può dire, e non è attrezzato al passaggio di molte “merci”. Nel caso di aumentata permeabilità (danno epiteliale e infiammazione), la via transcellulare diventa poco efficiente, mentre la via paracellulare si allarga e permette a notevoli quantità di materiale (alimenti non digeriti, tossine, batteri, ecc.) non sdoganato di entrare all’interno del corpo, scatenando una reazione di difesa eccessiva (dall’infiammazione fino all’autoimmunità).
Le GS hanno un aspetto strutturale costituito da un complesso network di proteine: claudine, occludine, molecole di adesione giunzionale, ecc. Altre componenti si trovano a livello intracellulare e sottogiunzionale: filamenti di actina, Zonula Occludens (ZO), ecc. Ad aprire e chiudere queste giunzioni, ci pensa la zonulina, una proteina prodotta in seguito a determinati stimoli. Altri fattori che influenzano la funzione delle GS sono le IgA secretorie, enzimi, neuropeptidi, neurotrasmettitori, proteine alimentari, lectine, lieviti, batteri, parassiti, citochine proinfiammatorie, radicali liberi e cellule T.
Oggi sappiamo che alla base di numerose patologie autoimmunitarie c’è una sottostante disfunzione delle GS e quindi un aumento della permeabilità intestinale. Si tratta di malattie come la rettocolite ulcerosa, il Crohn, la celiachia, le artriti giovanili, la spondiloartrite anchilosante e altre già citate prima in questo articolo.
Additivi e aumento delle permeabilità intestinale
Zuccheri – lo zucchero è un esaltatore dell’assorbimento intestinale. La maggior parte dello zucchero intestinale viene assorbito attraverso le GS e non dalla via attiva transcelluare. Una concentrazione eccessiva di zuccheri nel lume intestinale, per questioni di gradiente osmotico, promuove un incremento di flusso paracellulare e un allentamento delle GS. In sostanza, lo zucchero aumenta la permeabilità intestinale e altera la struttura proteica giunzionale. Gli studi mostrano che i pazienti affetti da malattia di Crohn di solito consumano troppi carboidrati raffinati e zucchero rispetto ai controlli. Negli ultimi 40 anni nell’ Europa Centrale e nell’area Mediterranea il consumo medio di zuccheri e dolcificanti è aumentato rispettivamente del 145 e 123%.
Sale – il consumo di alimenti industriali ricchi di sale potrebbe essere uno dei motivi dell’aumento delle malattie autoimmuni. Un recente studio ha dimostrato che un eccesso di sale alimentare può influenzare il sistema immunitario innato, in particolare le funzioni macrofagiche e influenzare la differenziazione dei CD4+ in Th17, effettori immunitari legati alla risposta autoimmunitaria. Inoltre, in un modello animale, si è visto che un eccesso di sale danneggia il sistema nervoso e aumenta il rischio di sclerosi multipla. In Europa e negli USA la maggior quantità di sale assunto giornalmente proviene da cibi processati dall’industria alimentare (circa il 75%). Alimenti a base di cereali e i prodotti da forno sono le principali fonti di sale. Questi possono contenere 100 volte più sale dei corrispettivi prodotti fatti in casa.
Emulsionanti – rendono più stabili nel tempo le emulsioni alimentari. Si tratta di sostanze sintetiche utilizzate dall’industria alimentare. Le più importanti sono: acidi grassi mono o digliceridi, esteri di acidi grassi, esteri del poliglicerolo, esteri del calcio/sodio stearoil-2-lactilato, esteri del sorbitano. Ma ci sono anche molti derivati naturali: lectine, glicolipidi, saponine, alcoli, acidi grassi idrogenati, surfactanti microbici, ecc. Tutte queste sostanze sono in grado di aumentare la permeabilità intestinale, causando la destrutturazione dei filamenti di actina (importanti per la tenuta delle GS) e l’apertura delle giunzioni. Questo effetto si ha anche a concentrazioni piuttosto basse (50mg/l). Sorprendentemente, emulsionanti e surfactanti sono anche permessi nel latte in formula per neonati a concentrazioni di 120mg/l. Quello degli emulsionanti alimentari è un mercato mondiale milionario e in continua crescita – si stima un aumento del 35% dal 2012 al 2018. L’Europa è uno dei maggiori consumatori. In Giappone, grande produttore di emulsionanti alimentari, si è notato un aumento dell’incidenza di Crohn in occasione dell’annuale vendita di emulsionanti per cibi e bevande. Anche i farmaci possono contenere sostanze microemulsionanti che facilitano l’assorbimento intestinale delle molecole attive, che sulle lunghe causano aumento di permeabilità, alterando i filamenti di actina e la ZO-1.
Solventi organici – alcuni nutrienti come la glutamina e i polifenoli proteggono le GS e l’integrità della barriera. Al contrario, diversi solventi organici utilizzati nei cibi e nelle bevande come l’alcol e i suoi metaboliti la barriera la alterano. L’etanolo e l’acetaldeide aumentano la permeabilità paracellulare e provocano l’alterazione delle proteine giunzionali. L’acetaldeide, prodotta dall’ossidazione dell’etanolo e di alcuni cibi da parte della flora intestinale e delle cellule epiteliali, è un noto potenziale cancerogeno gastrointestinale. Altri esempi di solventi usati dall’industria alimentare sono: benzene, xylene, toluene, turpentina, acetone, metil/etil acetati, esano e diversi detergenti. Sono usati per estrarre principi sostanze attive e utili o per rimuoverne altre non desiderate. In conclusione, come si evince dai più recenti studi, l’esposizione ai solventi organici costituisce un fattore di rischio per le malattie autoimmuni (sclerosi sistemica, vasculiti e sclerosi multipla), soprattutto nel caso di soggetti predisposti. Si prevede che il mercato dei solventi nei prossimi decenni aumenterà del 2,5% all’anno.
Glutine – la gliadina è un potente permeabilizzante della barriera intestinale. Attraverso l’attivazione della zonulina, aumenta notevolmente il passaggio paracellulare di materiale alimentare, tossico e microbico. Il glutine costituisce l’80% delle proteine del frumento. Il mercato mondiale del grano è il più grande in assoluto, rispetto a quello degli altri cereali. Nel XX secolo ha avuto un incremento di 5 volte. La produzione mondiale di grano era di 696 milioni di tonnellate nel 2011-2012. Il grano è la principale fonte di carboidrati nella maggioranza dei Paesi. In Italia, i casi di celiachia, causata da un’intolleranza al glutine, sono aumentati in modo semsibile: oltre il 15 per cento in soli due anni, dal 2012 al 2014.
Transglutaminasi (TG) microbica – è un enzima extracellulare ed è sintetizzato da diversi microbi. Per esempio, è stato isolato dallo Streptoverticillum sp. E’ strutturalmente diversa dalla TG umana. Nell’industria alimentare, viene utilizzata per modificare la funzionalità delle proteine e può alterare la permeabilità intestinale in diversi modi:
- facilita la sopravvivenza microbi potenzialmente patogeni
- indebolisce le GS
- cross reagisce con le proteine umane
- sull’epitelio intestinale ha un’azione emulsionante diretta o mediata dalle proteine alimentari trasformate in emulsionanti
- può legarsi al glutine dei prodotti da forno e formare un complesso e scatenare una reazione anticorpale.
Grazie alle tecniche di ingegneria genetica, la produzione di TG è aumentata notevolmente. L’industria alimentare la impiega per migliorare la struttura e il volume dei prodotti da forno. L’utilizzo come collante nella tecnologia alimentare è in continua espansione. Chi segue una dieta moderna “occidentale” ne assume grandi quantità (fino a 15 mg al giorno).
Nanoparticelle – si tratta di particelle con dimensioni comprese tra 1 e 100 nm. A queste dimensioni, acquisiscono caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del tutto particolari. L’industria alimentare ne fa un uso sempre maggiore. Nanoemulsioni sono impiegate per incapsulare e proteggere e facilitare l’assimilazione di componenti lipofilici. Proteine, carboidrati, sale, grassi, ecc. vengono resi più biodisponibili. Inoltre, nanomateriali sono usati per esaltare il sapore ed il colore de cibi, la loro uniformità e struttura, o utilizzati nel packaging per minimizzare la perdita di CO2 dalle bevande. Nanoliposomi sono in grado di trasportare nutrienti, nutraceutici, enzimi, antimicrobici e additivi alimentari. Il mercato della nanotecnologia alimentare è aumentato dell’11,65% dal 2008 al 2014. nel 2015, le nanotecnologie erano utilizzate dal 40% delle industrie alimentari.
Le nanoparticelle danneggiano la permeabilità intestinale. Infatti, possono facilitare il passaggio intestinale paracellulare di sostanze di solito poco idrosolubili, allentando le GS. Una di queste nanoparticelle è il chitosano tiolato che auementa la permeabilità, la mucoadesività e l’assorbimento intestinale di sostanze attive. Gli studi mostrano che questa sostanza ha una potente azione permeabilizzante intestinale (azione sulla proteina ZO-1). In sostanza, le nanotecnologie applicate agli alimenti sono un potenziale pericolo per la salute perché facilitano il passaggio intestinale di materiale che altrimenti sarebbe respinto o adeguatamente processato prima di essere assorbito.
Conclusione
Negli ultimi decenni si è registrato un pauroso aumento delle malattie autoimmunitarie, così come delle allergie e delle “intolleranze alimentari”. Secondo i più recenti studi alla base di questo fenomeno c’è spesso un’alterazione della permeabilità intestinale, che si accompagna ad infiammazione della barriera epiteliale e a successiva traslocazione di antigeni batterici e alimentari. Le cause, più che nella predisposizione genetica, sarebbero da ricercare nei fattori ambientali. Tra questi ci sono gli additivi alimentari sempre più utilizzati dall’industria alimentare. In modo subdolo, queste sostanze ormai ubiquitarie nei cibi processati minano la tenuta del nostro sistema ecologico intestinale, da cui dipende la salute del resto del nostro organismo. Bisogna tornare a consumare cibo vero e scartare il più possibile tutto quello che ci viene offerto dalla grande industria del cibo. Tornare alle preparazioni casalinghe, ai cibi freschi, ad una alimentazione davvero tradizionale. Solo in questo mondo potremo arrestare questo lento e agonico avvelenamento dell’uomo.
Francesco Perugini Billi©copyright
Bibliografia
– Aaron L, Torsten M Changes in intestinal tight junction permability associated with industrial food additives explain the rising incidence of autoimmune disease. Autoimmunity Reviews, Vol 14, Issue 6, June 2015, pages 479-489.
– Rapin JR, Wiernsperger N Possible Links between Intestinal Permeability and Food Processing. A potential Therapeutic Nice for Glutamine. Clinics (sao Paulo). 2010 Jun; 65(6):635-643.
