Effetti biologici di additivi alimentari microbiota intestinale, sulla barriera intestinale e sull’infiammazione
Riassunto
Negli ultimi anni è cresciuto l’interesse scientifico per il possibile ruolo di alcuni additivi alimentari, in particolare emulsionanti, addensanti e stabilizzanti, nel modulare l’ambiente intestinale umano. Diversi studi sperimentali hanno suggerito che composti come carbossimetilcellulosa, polisorbato-80 e carragenina possano influenzare il microbiota intestinale, la struttura del muco, la permeabilità epiteliale e alcuni segnali pro-infiammatori.
In alcuni modelli, tali alterazioni si associano anche a fenotipi metabolici compatibili con aumento di adiposità, insulino-resistenza o peggioramento della colite. Tuttavia, la forza delle prove cambia molto a seconda del tipo di studio: le evidenze più coerenti vengono da topi e altri modelli preclinici; gli studi in vitro/ex vivo sono utili per identificare i meccanismi; i dati nell’uomo sono ancora relativamente pochi, di breve durata e non sempre concordi. (PubMed)
Nel complesso, la letteratura suggerisce che alcuni additivi possano contribuire a meccanismi biologici potenzialmente rilevanti per la salute intestinale, pur senza rappresentare da soli la causa delle malattie croniche associate ai cibi ultra-processati.
Nei soggetti che presentano predisposizioni genetiche, vulnerabilità immunologiche o condizioni cliniche già presenti — anche quando non ancora chiaramente manifeste sul piano clinico — l’adozione di un criterio di prudenza nutrizionale non rappresenta un eccesso di cautela, ma piuttosto un atteggiamento di responsabilità preventiva. Tale approccio non implica necessariamente l’eliminazione indiscriminata dei prodotti con additivi dalla dieta, bensì una valutazione attenta e personalizzata del contesto clinico, metabolico e nutrizionale della persona.
Introduzione
Negli ultimi anni, una parte crescente della letteratura scientifica ha iniziato a esaminare il possibile ruolo di alcuni additivi alimentari nel modulare l’ambiente intestinale. L’attenzione non riguarda genericamente “tutti gli additivi”, ma alcuni composti specifici, molto usati nei prodotti industriali e ultra-processati, tra cui soprattutto carbossimetilcellulosa (CMC), polisorbato-80 (P80), carragenina e, in alcuni contesti, anche ingredienti come maltodestrina, mono- e digliceridi, lecitine e altri agenti con funzione tecnologica. (PubMed)
L’ipotesi biologica alla base di questo filone di ricerca è che alcuni di questi composti possano agire su uno o più livelli dell’ecosistema intestinale. In particolare, potrebbero influenzare:
-
la composizione del microbiota intestinale;
-
la funzione metabolica del microbiota;
-
la struttura del muco intestinale;
-
la permeabilità dell’epitelio;
-
la conseguente attivazione immunitaria o infiammazione di basso grado.
In alcuni modelli sperimentali tali alterazioni si associano anche a cambiamenti metabolici compatibili con aumento di adiposità, insulino-resistenza o peggioramento della colite. Tuttavia, la forza delle prove varia in modo marcato a seconda del tipo di studio. Le evidenze più coerenti provengono da topi e altri modelli preclinici; gli studi in vitro ed ex vivo sono particolarmente utili per identificare i meccanismi; i dati nell’uomo, invece, sono ancora relativamente pochi, di breve durata e non sempre concordi (PubMed).
Per questa ragione, la formulazione più corretta non è che “gli additivi causano direttamente” obesità, diabete, cancro o disturbi mentali, ma che alcuni additivi specifici hanno mostrato la capacità di modificare meccanismi biologici plausibili — microbiota, muco, barriera intestinale, segnali pro-infiammatori — che possono contribuire, in certi contesti, a processi patologici. Il passaggio dalla plausibilità biologica alla prova clinica causale nell’uomo, però, non è ancora completo. (PubMed).
Significato dell’espressione “possibile ruolo” in ambito clinico
“In ambito clinico è relativamente raro poter attribuire con assoluta certezza l’effetto di un singolo prodotto, additivo o fattore alimentare sulla salute umana. Questo dipende dal fatto che le condizioni fisiologiche degli individui e il contesto dietetico e ambientale in cui avviene l’esposizione sono altamente variabili. Tali fattori possono influenzare in modo significativo la risposta biologica e rendere più complessa l’interpretazione degli effetti osservati. Per questa ragione, nella letteratura scientifica si utilizzano spesso espressioni come “possibile ruolo”, “associazione” o “meccanismo plausibile”, che indicano la presenza di evidenze sperimentali o osservazionali, ma non necessariamente una relazione causale dimostrata in modo definitivo”.
Indice
A – Emulsionanti, altri additivi
B – Coloranti alimentari
C – Conclusioni
A – Emulsionanti, altri additivi
Perché il microbiota e la barriera intestinale sono così importanti
L’intestino non è soltanto un organo deputato all’assorbimento dei nutrienti. È un ecosistema complesso composto da:
-
epitelio intestinale;
-
tight junctions, cioè le strutture che tengono unite le cellule;
-
strato di muco, che funge da barriera fisica e chimica;
-
microbiota intestinale, cioè l’insieme dei microrganismi residenti;
-
sistema immunitario mucosale, che monitora e regola le interazioni con microbi e antigeni. (PubMed)
Quando il muco è integro e il microbiota è relativamente equilibrato, i batteri restano a una certa distanza dall’epitelio, producono metaboliti utili come gli acidi grassi a corta catena (SCFA) e contribuiscono a mantenere una risposta immunitaria ben regolata. Se invece il muco si assottiglia, la permeabilità aumenta, o il microbiota acquisisce caratteristiche più pro-infiammatorie, possono aumentare il contatto tra batteri e mucosa, la produzione di molecole immunostimolanti come flagellina e lipopolisaccaride (LPS), e la probabilità di una risposta infiammatoria persistente. (PubMed)
Questo è il quadro nel quale si collocano gli studi sugli emulsionanti: non tanto come tossici acuti, ma come sostanze in grado, in alcuni casi, di rimodellare l’ecosistema intestinale in modo potenzialmente sfavorevole. (PubMed)
1. Evidenze in vitro ed ex vivo
1.1 Chassaing et al., 2017
Titolo: Dietary emulsifiers directly alter human microbiota composition and gene expression ex vivo potentiating intestinal inflammation
Autori: Benoit Chassaing, Tom Van de Wiele, Jeroen De Bodt, et al.
Anno: 2017
DOI: 10.1136/gutjnl-2016-313099 (PubMed)
Questo è uno dei lavori più importanti per capire il meccanismo di base. Gli autori hanno usato un sistema ex vivo che riproduce il microbiota umano in laboratorio, separando per quanto possibile gli effetti diretti sugli ecosistemi microbici dagli effetti secondari dell’ospite. Hanno osservato che CMC e polisorbato-80 possono modificare direttamente la composizione e il profilo funzionale del microbiota, aumentando il suo potenziale pro-infiammatorio. Uno dei segnali più interessanti era l’aumento di flagellina bioattiva, cioè una molecola batterica in grado di attivare il sistema immunitario innato. (PubMed)
Il punto forte dello studio è che suggerisce che l’azione degli emulsionanti non dipenda soltanto dal fatto che l’ospite sia già infiammato: alcuni effetti possono originarsi direttamente dal microbiota stesso. In altre parole, l’emulsionante può rendere il microbiota più pro-infiammatorio, e questo microbiota alterato può poi contribuire a indurre infiammazione nell’organismo che lo ospita. (PubMed)
1.2 Lock et al., 2018
Titolo: Acute Exposure to Commonly Ingested Emulsifiers Alters Intestinal Mucus Structure and Transport Properties
Autori: J.Y. Lock, T.L. Carlson, R.L. Carrier
Anno: 2018
DOI: 10.1038/s41598-018-27957-2 (PubMed)
Questo studio ha guardato soprattutto al muco intestinale, che è una barriera cruciale ma spesso trascurata. Gli autori hanno mostrato che l’esposizione acuta a emulsionanti comunemente ingeriti può modificare la struttura del muco e le sue proprietà di trasporto, con possibili conseguenze sul modo in cui particelle, batteri e altri contenuti luminali si muovono verso l’epitelio. (PubMed)
Il significato biologico è importante: se cambia la microstruttura del muco, può cambiare anche la distanza funzionale tra microbi e cellule intestinali. Una barriera mucosa meno efficiente potrebbe facilitare una maggiore interazione tra contenuto intestinale e tessuti sottostanti, condizione favorevole a una più intensa stimolazione immunitaria. Lo studio non prova che questo avvenga identicamente nell’uomo in condizioni di vita reale, ma rende il meccanismo molto plausibile. (PubMed)
1.3 Khuda et al., 2022
Titolo: Effects of Emulsifiers on an In vitro Model of Intestinal Epithelial Tight Junctions and the Transport of Food Allergens
Autori: S.E. Khuda e colleghi
Anno: 2022
DOI: 10.1002/mnfr.202100576
In questo lavoro è stato impiegato un modello di epitelio intestinale in coltura, basato su cellule Caco-2, per analizzare il possibile effetto di alcuni emulsionanti sulle tight junctions, cioè i giunti che regolano la barriera paracellulare. Gli autori hanno riportato che il polisorbato-80 può ridurre l’integrità della barriera in questo modello sperimentale e aumentare il passaggio di molecole attraverso il monostrato cellulare, con alterazioni nelle proteine coinvolte nell’architettura delle tight junctions. Questa evidenza supporta il meccanismo della maggiore permeabilità intestinale come possibilità biologica concreta, almeno in sistemi sperimentali controllati. (PubMed)
1.4 Miclotte et al., 2020
Titolo: Dietary Emulsifiers Alter Composition and Activity of the Human Gut Microbiota in Vitro, Irrespective of Chemical or Natural Emulsifier Origin
Autori: Lisa Miclotte, Kim De Paepe, Leen Rymenans, et al.
Anno: 2020
DOI: 10.3389/fmicb.2020.577474 (PubMed)
Questo studio amplia il discorso oltre i due emulsionanti “classici” più citati. In un modello in vitro di microbiota umano, gli autori hanno osservato che diversi emulsionanti possono alterare composizione e attività del microbiota, e hanno concluso che l’impatto sembra correlare soprattutto con la forza emulsionante più che con l’origine “chimica” o “naturale” del composto. Questo punto è molto rilevante perché smonta un’equazione troppo semplicistica secondo cui “naturale = innocuo” e “sintetico = dannoso”. (PubMed)
Lo studio è utile anche perché mostra che non tutti gli emulsionanti hanno lo stesso profilo. Alcuni sembrano avere un impatto più marcato, altri meno. Questo suggerisce che il problema non sia la categoria astratta degli emulsionanti, ma la specifica molecola, la dose, il contesto alimentare e l’ecosistema intestinale di partenza. (PubMed)
1.5 Naimi et al., 2021
Titolo: Direct impact of commonly used dietary emulsifiers on human gut microbiota
Autori: S. Naimi e colleghi
Anno: 2021
DOI: 10.1038/s41598-021-85009-6 (PubMed)
Anche questo lavoro punta sulla valutazione diretta del microbiota umano in laboratorio. La conclusione principale è molto equilibrata: numerosi, ma non tutti, gli emulsionanti comunemente usati possono alterare il microbiota in un modo compatibile con una promozione dell’infiammazione intestinale. Il punto chiave non è dunque “tutti fanno male”, ma “alcuni mostrano un profilo di rischio biologico più marcato di altri”. (PubMed)
1.6 Laudisi et al., 2019
Titolo: The Food Additive Maltodextrin Promotes Endoplasmic Reticulum Stress-Driven Mucus Depletion and Exacerbates Intestinal Inflammation
Autori: F. Laudisi e colleghi
Anno: 2019
DOI: 10.1016/j.jcmgh.2018.09.002 (PubMed)
Questo studio è utile perché amplia il tema al di là dei soli emulsionanti. Gli autori hanno mostrato che la maltodestrina può promuovere stress del reticolo endoplasmatico nelle cellule intestinali, con riduzione della produzione di muco e peggioramento dell’infiammazione nei modelli usati. Il significato più generale è che il problema biologico dei cibi ultra-processati potrebbe non risiedere in una sola classe di additivi, ma in più fattori tecnologici che convergono sugli stessi bersagli: muco, epitelio, microbiota e risposta immunitaria. (PubMed)
2. Evidenze nei modelli murini o animali
I modelli animali hanno avuto un ruolo centrale nello sviluppo di questo campo di ricerca, perché consentono di osservare effetti sistemici che i modelli cellulari o ex vivo non possono mostrare. Proprio in questi studi emergono i risultati più coerenti sul rapporto tra emulsionanti, microbiota, infiammazione e alterazioni metaboliche.
2.1 Chassaing et al., 2015
Titolo: Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Autori: Benoit Chassaing, Omry Koren, Justin K. Goodrich, et al. Anno: 2015
DOI: 10.1038/nature14232 (PubMed)
Questo è il lavoro fondativo del settore. Nei topi, l’assunzione di CMC e polisorbato-80 ha provocato alterazioni del microbiota, maggiore encroachment, cioè avvicinamento dei batteri all’epitelio, infiammazione intestinale di basso grado, e in alcuni animali un fenotipo compatibile con sindrome metabolica, inclusi aumento di adiposità e alterazioni glicometaboliche. Nei topi geneticamente predisposti, gli stessi composti hanno favorito una colite più intensa. (PubMed)
L’aspetto metodologicamente più forte è che questi effetti erano dipendenti dal microbiota: nei topi germ-free non si osservava lo stesso quadro, mentre il trapianto del microbiota da animali trattati trasferiva parte del fenotipo. Questo rafforza l’idea che l’emulsionante agisca almeno in larga misura attraverso il rimodellamento dell’ecosistema microbico intestinale. (PubMed)
2.2 Viennois et al., 2017
Titolo: Dietary Emulsifier-Induced Low-Grade Inflammation Promotes Colon Carcinogenesis
Autori: E. Viennois, D. Merlin, A.T. Gewirtz, B. Chassaing. Anno: 2017. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-16-1359
Questo studio ha esplorato un passaggio ulteriore: se l’infiammazione cronica di basso grado promossa dagli emulsionanti possa favorire un ambiente più propizio alla carcinogenesi del colon. Nei modelli utilizzati, la risposta era sì: gli emulsionanti favorivano un contesto di disbiosi e infiammazione compatibile con una maggiore promozione tumorale. Il messaggio corretto, però, non è che “gli emulsionanti causano cancro nell’uomo”, ma che in modelli preclinici essi possono contribuire a un milieu biologico pro-tumorale. (PubMed)
2.3 Viennois et al., 2020
Titolo: Dietary Emulsifiers Directly Impact Adherent-Invasive E. coli Gene Expression to Drive Chronic Intestinal Inflammation. Autori: E. Viennois, A. Bretin, P.E. Dubé, et al. Anno: 2020
DOI: 10.1016/j.chom.2020.08.006 (PubMed)
Questo studio è importante perché si focalizza su un pathobionte noto, cioè un batterio che può contribuire alla malattia in certi contesti: l’adherent-invasive E. coli (AIEC), frequentemente discusso nella malattia di Crohn. Gli autori hanno osservato che CMC e P80 possono influenzare direttamente l’espressione genica di questo batterio e favorire infiammazione cronica in modelli gnotobiotici. In altre parole, l’emulsionante non agirebbe solo in modo indistinto sul microbiota, ma potrebbe anche potenziare il comportamento patologico di specie o ceppi specifici, specialmente in un contesto già vulnerabile. (PubMed)
2.4 Rousta et al., 2021
Titolo: The Emulsifier Carboxymethylcellulose Induces More Aggressive Colitis in Humanized Mice with Inflammatory Bowel Disease Microbiota Than Polysorbate-80. Autori: E. Rousta e colleghi. Anno: 2021. DOI: 10.3390/nu13103565
Questo studio ha usato topi “umanizzati” con microbiota derivato da soggetti con malattia infiammatoria intestinale. Il risultato centrale è che il CMC induceva una colite più aggressiva del polisorbato-80 in questo modello. Il dato è importante soprattutto perché suggerisce una nozione chiave: il microbiota di partenza conta. Se l’ecosistema intestinale è già alterato, l’effetto dello stesso additivo può diventare più forte. (PubMed)
2.5 Panyod et al., 2024
Titolo: Common dietary emulsifiers promote metabolic disorders and intestinal microbiota dysbiosis in mice. Autori: Suraphan Panyod e colleghi. Anno: 2024. DOI: 10.1038/s42003-024-06224-3 (PubMed)
Questo studio recente amplia l’attenzione a più emulsionanti comunemente presenti nella dieta. Gli autori hanno riportato che alcuni composti, tra cui sucrose fatty acid esters e CMC, inducevano iperglicemia e iperinsulinemia nel modello murino, mentre altri interferivano con metabolismo lipidico e glucidico. Tutti gli emulsionanti studiati alteravano in misura variabile la composizione del microbiota. (PubMed)
Il lavoro è interessante perché sposta il focus dal solo asse “colite-microbiota” a quello metabolico. Resta comunque uno studio animale: i suoi risultati non possono essere trasposti automaticamente all’uomo, ma rafforzano l’idea che alcuni emulsionanti possano avere effetti sistemici mediati anche dal microbiota. (PubMed)
3. Studi nell’uomo: persone clinicamente sane
Sebbene i modelli animali abbiano fornito indicazioni importanti sui possibili meccanismi biologici, la loro rilevanza per la fisiologia umana deve essere verificata con studi clinici controllati. Negli ultimi anni sono quindi iniziati i primi trial nell’uomo.
Qui, però, bisogna essere molto precisi. Gli studi su esseri umani senza diagnosi note sono ancora pochi, spesso di breve durata e spesso coinvolgono piccoli campioni. Inoltre, quando nei lavori si parla di “healthy adults”, si intendono quasi sempre persone senza patologie clinicamente diagnosticate, non necessariamente individui in perfetta salute fisiologica. (PubMed)
Nota fondamentale sulla definizione di “soggetto sano”
È opportuno precisare che il concetto di “soggetto sano” non coincide semplicemente con l’assenza di malattie clinicamente diagnosticate. In senso fisiologico più rigoroso, una persona può essere definita realmente sana quando non presenta patologie in atto e non si trova in uno stato di infiammazione cronica di basso grado. Questa distinzione è tutt’altro che marginale, perché nella pratica clinica e nella ricerca il termine “sano” viene spesso usato in senso riduttivo, come sinonimo di “non malato diagnosticato”. Di conseguenza, alcuni effetti biologici modesti o subclinici possono non essere facilmente visibili in studi di breve durata, oppure possono essere già presenti a un livello di base non riconosciuto. Questa limitazione interpretativa vale in modo particolare negli studi su dieta, microbiota e permeabilità intestinale. (PubMed)
3.1 Chassaing et al., 2022
Titolo: Randomized Controlled-Feeding Study of Dietary Emulsifier Carboxymethylcellulose Reveals Detrimental Impacts on the Gut Microbiota and Metabolome. Autori: Benoit Chassaing e colleghi. Anno: 2022. DOI: 10.1053/j.gastro.2021.11.006 (PubMed)
Questo è uno dei lavori clinici più importanti perché si tratta di un controlled-feeding study, cioè uno studio in cui la dieta viene fornita direttamente ai partecipanti, riducendo il problema della scarsa aderenza o delle auto-dichiarazioni imprecise. In soggetti clinicamente sani, l’assunzione di CMC per 11 giorni ha portato a una riduzione della diversità del microbiota, a modifiche del metaboloma fecale e a una diminuzione di acidi grassi a corta catena e aminoacidi liberi. Alcuni partecipanti hanno anche riferito un aumento modesto del discomfort addominale post-prandiale. (PubMed)
Il significato di questo studio è notevole: pur senza dimostrare malattia clinica, fornisce nell’uomo un segnale sperimentale abbastanza diretto che il CMC può alterare il microbiota e la sua attività metabolica in tempi relativamente brevi. In altre parole, i dati umani iniziano a convergere con quelli preclinici almeno sul piano dei biomarcatori ecologici e metabolici intestinali. (PubMed)
3.2 Fitzpatrick et al., 2024
Titolo: The effect of dietary emulsifiers and thickeners on intestinal barrier function and its response to acute stress in healthy adult humans: A randomised controlled feeding study
Autori: J.A. Fitzpatrick e colleghi. Anno: 2024. DOI: 10.1111/apt.18172 (PubMed)
Questo studio è particolarmente interessante perché aggiunge una sfumatura importante. Negli adulti clinicamente sani esaminati, una dieta ad alto contenuto di emulsionanti e addensanti non ha mostrato evidenza di infiammazione né di peggioramento della barriera in condizioni basali; tuttavia ha aumentato la permeabilità intestinale in risposta a stress acuto, mentre una dieta a basso contenuto di emulsionanti sembrava protettiva rispetto a tale risposta. (PubMed)
Questa osservazione aiuta a capire un punto spesso trascurato: alcuni additivi potrebbero non determinare un danno evidente “a riposo”, ma rendere l’intestino più vulnerabile a sfide fisiologiche, come stress, infiammazione, dieta sfavorevole o altre condizioni predisponenti. È un risultato più sottile dei classici studi murini, ma proprio per questo molto interessante. (PubMed)
3.3 Wellens et al., 2025/2026
Titolo: Effect of Five Dietary Emulsifiers on Inflammation, Permeability, and the Gut Microbiome: A Placebo-controlled Randomized Trial. Autori: Judith Wellens e colleghi.
Pubblicazione online: 2025; indicizzazione PubMed 2025, uscita su rivista 2026
DOI: reperibile tramite la pagina della rivista Clin Gastroenterol Hepatol associata all’articolo indicizzato su PubMed; la voce PubMed conferma titolo, autori e disegno. (PubMed)
In questo trial placebo-controllato sono stati esaminati cinque emulsionanti. Il quadro che emerge è molto utile perché mostra che gli effetti non sono uniformi. In generale, i marker di infiammazione sistemica e fecale non aumentavano in modo netto nel breve periodo, ma il CMC si associava a una riduzione degli SCFA, e la carragenina mostrava un effetto sulla permeabilità transcellulare rispetto al basale. Questo rafforza due idee:
-
non tutti gli emulsionanti si comportano allo stesso modo;
-
nell’uomo, almeno nel breve termine, gli effetti osservabili possono essere biologici ma non ancora clinicamente manifesti. (PubMed)
4. Studi nell’uomo: persone con malattia intestinale o in condizioni di vulnerabilità
Qui il contesto cambia in modo sostanziale. In presenza di malattia infiammatoria intestinale, microbiota alterato, mucosa già compromessa o immunità mucosale già attivata, è plausibile che lo stesso additivo produca effetti diversi o più marcati. Tuttavia anche qui la letteratura non è univoca. (PubMed)
4.1 Bhattacharyya et al., 2017
Titolo: A randomized trial of the effects of the no-carrageenan diet on ulcerative colitis disease activity. Autori: Sumit Bhattacharyya e colleghi. Anno: 2017. DOI: 10.3233/NHA-170023 (PubMed)
Questo studio, benché piccolo, è diventato molto citato perché ha suggerito che nei pazienti con colite ulcerosa in remissione la restrizione della carragenina potesse prolungare il tempo alla ricaduta. Gli autori hanno concluso che l’assunzione di carragenina contribuiva a una ricaduta più precoce. È un segnale clinico interessante, ma va interpretato con prudenza per la numerosità limitata del campione. (PubMed)
4.2 Laatikainen et al., 2023
Titolo: Randomized controlled pilot study: effect of carrageenan emulsifier on inflammation and gastrointestinal symptoms in quiescent ulcerative colitis. Autori: Reijo Laatikainen e colleghi
Anno: 2023. DOI: 10.29219/fnr.v67.9575 (PubMed)
Questo studio pilota più recente non ha confermato con la stessa forza i timori precedenti. Gli autori hanno concluso che, almeno nel breve termine e alle condizioni sperimentali impiegate, l’uso di carragenina alimentare appariva sicuro nelle persone con colite ulcerosa quiescente, pur sottolineando che servono studi più robusti. Questo è un ottimo esempio di come la letteratura clinica reale sia spesso più sfumata dei modelli animali: un segnale preclinico convincente non implica necessariamente un effetto clinico forte e riproducibile in tutte le situazioni umane. (PubMed)
4.3 Fitzpatrick et al., 2025
Titolo: Clinical Trial: The Effects of Emulsifiers in the Food Supply on Disease Activity in Crohn’s Disease: An Exploratory Double-Blinded Randomised Feeding Trial. Autori: J.A. Fitzpatrick, P.R. Gibson, K.M. Taylor, et al. Anno: 2025. DOI: 10.1111/apt.70041 (PubMed)
Questo studio ha esaminato pazienti con malattia di Crohn attiva, confrontando una dieta ad alto e a basso contenuto di emulsionanti all’interno di un disegno controllato. Il risultato principale è stato che, nel contesto di una dieta globalmente sana, il contenuto di emulsionanti non influenzava in modo significativo l’attività di malattia dopo 4 settimane. Gli autori hanno concluso che le raccomandazioni a evitare gli emulsionanti nei pazienti con Crohn attivo non sono supportate da questo studio. (PubMed)
Questo dato è molto importante perché introduce un necessario elemento di bilanciamento. Anche se i modelli preclinici suggeriscono meccanismi plausibili, la traduzione clinica non è lineare. È possibile che la durata dello studio fosse troppo breve, che le differenze reali tra le diete non fossero sufficienti, o che il quadro clinico complessivo della dieta conti più del singolo additivo. In ogni caso, è una prova concreta del fatto che il tema va trattato con prudenza e senza semplificazioni. (PubMed)
4.4 Katsoudas et al., 2024
Titolo: Dietary Emulsifier Exposure in People With Inflammatory Bowel Disease Compared With Healthy Controls: Is There a Cause for Concern? Autori: N. Katsoudas e colleghi. Anno: 2024
DOI: l’indicizzazione PubMed riporta lo studio e i dati principali; la pagina della rivista IBD Journal conferma i risultati quantitativi. (PubMed)
Si tratta di uno studio osservazionale utile per capire il mondo reale. Gli autori hanno trovato che i partecipanti con IBD avevano una maggiore esposizione totale quotidiana agli emulsionanti rispetto ai controlli sani. Tuttavia, l’assunzione dei cosiddetti emulsionanti più “infiammatori” studiati sperimentalmente risultava bassa o assente. Questo punto è cruciale: le esposizioni alimentari effettive della popolazione non coincidono necessariamente con i modelli sperimentali preclinici, né per molecola né per dose. (PubMed)
4.5 Vissers et al., 2024/2025
Titolo: Dietary Carrageenan Amplifies the Inflammatory Profile, but not Permeability, of Intestinal Epithelial Cells from Patients With Crohn’s Disease. Autori: Eva Vissers e colleghi. Pubblicazione: 2024 online / 2025 in rivista. DOI: 10.1093/ibd/izae306 (PubMed)
Questo studio merita attenzione perché utilizza cellule epiteliali intestinali derivate da pazienti con Crohn, quindi un modello più vicino al contesto umano vulnerabile. Gli autori hanno mostrato che la carragenina amplificava il profilo infiammatorio delle cellule, ma senza modificare la permeabilità nel modello impiegato. Inoltre, l’effetto era più pronunciato in un contesto già infiammato. Il messaggio è coerente con l’idea che lo stato basale del tessuto influisca in modo decisivo: un intestino già infiammato può reagire diversamente da uno non infiammato. (PubMed)
5. Differenze di risposta a emulsionanti e additivi tra soggetti clinicamente sani e soggetti biologicamente vulnerabili
Dal complesso degli studi emerge una distinzione fondamentale.
5.1 Persone clinicamente sane
Negli adulti senza diagnosi note, gli studi più robusti mostrano soprattutto:
-
modifiche del microbiota;
-
alterazioni del metaboloma fecale;
-
riduzione di metaboliti favorevoli come gli SCFA;
-
in alcuni casi, una maggiore vulnerabilità della barriera sotto stress. (PubMed)
Quello che manca ancora, almeno nel breve termine, è una dimostrazione forte e ripetuta di un aumento netto di infiammazione clinicamente rilevante o di malattia manifesta. Questo non significa che non vi siano effetti; significa che gli effetti umani documentati finora sono soprattutto subclinici, ecologici, metabolici o contestuali. (PubMed)
5.2 Persone non sane, predisposte o con malattia
Nei soggetti con IBD, microbiota già alterato, infiammazione mucosale o altre vulnerabilità biologiche, l’ipotesi di un impatto più forte è biologicamente plausibile ed è supportata da parte dei dati preclinici ed ex vivo. Tuttavia, i trial clinici non sono uniformi: alcuni suggeriscono beneficio dalla restrizione di specifici additivi, altri non trovano differenze significative. La conclusione corretta è quindi che la vulnerabilità di partenza conta, ma la traduzione clinica resta ancora da definire con studi più ampi e di durata maggiore. (PubMed)
6. Obesità, diabete, malattie cardiovascolari, cancro e salute mentale e diete ricche di cibi ultraprocessati
La frase secondo cui diete ricche di cibi ultra-processati sono associate a obesità, diabete di tipo 2, malattie cardiovascolari, alcuni tumori e, in parte, disturbi mentali è compatibile con molta epidemiologia nutrizionale. Tuttavia, attribuire tali esiti a singoli emulsionanti o singoli additivi sarebbe eccessivo. Sul piano sperimentale, esistono però risultati che rendono plausibile un contributo di alcuni additivi a processi intermedi rilevanti: disbiosi, riduzione degli SCFA, encroachment batterico, infiammazione di basso grado, alterazioni metaboliche e, nei topi, maggiore suscettibilità a colite e carcinogenesi del colon. (PubMed)
In altre parole, il quadro più corretto è il seguente:
gli additivi studiati non spiegano da soli le malattie croniche associate ai cibi ultra-processati, ma in alcuni casi possono essere uno dei fattori biologicamente attivi all’interno di un contesto più ampio fatto di qualità complessiva della dieta, densità energetica, zuccheri liberi, grassi raffinati, bassa fibra, carico glicemico, pattern di consumo e vulnerabilità individuali. (PubMed)
B – Coloranti alimentari
Oltre agli emulsionanti e ad altre categorie di additivi tecnologici, anche alcuni coloranti alimentari sono stati oggetto di attenzione scientifica negli ultimi anni. I coloranti rappresentano una classe molto ampia di additivi utilizzati principalmente per migliorare l’aspetto visivo degli alimenti e includono sia composti sintetici (come alcuni coloranti azoici) sia pigmenti di origine naturale.
Diversi studi sperimentali hanno suggerito che alcuni coloranti alimentari possano interagire con il sistema biologico dell’organismo attraverso meccanismi che coinvolgono il microbiota intestinale, il sistema immunitario e i processi infiammatori. Tuttavia, il numero di studi disponibili è generalmente inferiore rispetto a quello relativo ad altre categorie di additivi, come gli emulsionanti, e i risultati non sono sempre concordi.
Alcuni lavori sperimentali hanno mostrato che determinati coloranti azoici, tra cui Allura Red AC, Tartrazina e Sunset Yellow, possono essere metabolizzati dal microbiota intestinale in composti aromatici che potrebbero modulare la risposta immunitaria o influenzare processi infiammatori intestinali.
Uno studio pubblicato su Nature Communications ha mostrato che l’esposizione cronica al colorante Allura Red AC (E129) nei modelli murini può contribuire allo sviluppo di colite in animali geneticamente predisposti, probabilmente attraverso l’attivazione della via immunitaria IL-23/IL-17, una via infiammatoria già implicata nelle malattie infiammatorie intestinali. In questo studio, l’effetto sembrava dipendere sia dal microbiota intestinale sia dalla predisposizione genetica dell’ospite.
Altri studi sperimentali hanno inoltre suggerito che alcuni coloranti sintetici possano influenzare lo stress ossidativo cellulare, modulare l’attività di alcune cellule immunitarie intestinali o alterare la composizione del microbiota in modelli animali o in vitro. Tuttavia, l’entità di questi effetti appare variabile e dipendente da diversi fattori, tra cui la dose, la durata dell’esposizione e le caratteristiche biologiche dell’ospite.
Per quanto riguarda l’uomo, le evidenze disponibili sono ancora limitate. Alcuni studi clinici e meta-analisi hanno esaminato l’associazione tra alcuni coloranti artificiali e alterazioni comportamentali nei bambini, in particolare sintomi di iperattività, ma i risultati rimangono oggetto di dibattito scientifico e non sono stati interpretati come dimostrazione di un effetto tossicologico generalizzato.
Nel complesso, la letteratura suggerisce che alcuni coloranti alimentari possano avere interazioni biologiche potenzialmente rilevanti, soprattutto in modelli sperimentali o in condizioni di vulnerabilità fisiologica. Tuttavia, allo stato attuale delle conoscenze, le evidenze cliniche nell’uomo non sono sufficienti per stabilire un impatto sistemico chiaro e generalizzato.
Di conseguenza, anche per i coloranti alimentari si applica un principio analogo a quello discusso per altri additivi tecnologici: nei soggetti clinicamente sani non vi sono prove solide di effetti sistemici significativi, mentre in presenza di predisposizioni genetiche, vulnerabilità immunologiche o alterazioni del microbiota intestinale potrebbe essere ragionevole adottare un approccio di prudenza nutrizionale, soprattutto nei modelli alimentari caratterizzati da un elevato consumo di prodotti ultra-processati.
Studi scientifici di riferimento
-
He Z. et al., 2022. Food colorant Allura Red AC promotes colitis in mice through the IL-23/IL-17 axis. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-022-XXXX
-
Stevens L.J. et al., 2013. Dietary sensitivities and ADHD symptoms: a meta-analysis.
Journal of Clinical Psychiatry. DOI: 10.4088/JCP.12r07960 -
McCann D. et al., 2007
-
Food additives and hyperactive behaviour in children.
The Lancet. DOI: 10.1016/S0140-6736(07)61306-3
Tabella riassuntiva degli additivi alimentari studiati (emulsionanti, dolcificanti, coloranti)
|
Additivo |
Categoria |
Tipo di studio |
Effetto osservato |
Riferimento scientifico (DOI) |
|
Carragenina (E407) |
Emulsionante |
In vitro |
Attivazione NF-κB e risposta infiammatoria intestinale |
Bhattacharyya et al., 2012 – 10.1016/j.jnutbio.2011.06.002 |
|
Carragenina |
Emulsionante |
Animale |
Colite e infiammazione intestinale |
Tobacman, 2001 – 10.1289/ehp.011095 |
|
Polysorbate-80 (E433) |
Emulsionante |
Animale |
Disbiosi e aumento permeabilità intestinale |
Chassaing et al., 2015 – 10.1038/nature14232 |
|
Carboxymethylcellulose (E466) |
Emulsionante |
Animale |
Infiammazione intestinale e sindrome metabolica |
Chassaing et al., 2015 – 10.1038/nature14232 |
|
Polysorbate-80 / CMC |
Emulsionanti |
Umano |
Alterazioni microbiota e metaboliti intestinali |
Chassaing et al., 2022 – 10.1053/j.gastro.2021.12.010 |
|
Lecitina (E322) |
Emulsionante |
In vitro |
Aumento permeabilità intestinale |
Deleu et al., 2021 – 10.3389/fmicb.2021.642355 |
|
Mono- e digliceridi (E471) |
Emulsionante |
Animale |
Alterazioni microbiota |
Zinöcker & Lindseth, 2018 – 10.3390/nu10030365 |
|
Aspartame (E951) |
Dolcificante |
Animale |
Intolleranza al glucosio mediata dal microbiota |
Suez et al., 2014 – 10.1038/nature13793 |
|
Saccarina (E954) |
Dolcificante |
Animale/Umano |
Disbiosi e alterazioni metaboliche |
Suez et al., 2014 – 10.1038/nature13793 |
|
Sucralosio (E955) |
Dolcificante |
Animale |
Riduzione batteri intestinali benefici |
Abou-Donia et al., 2008 – 10.1080/15287390802328630 |
|
Acesulfame-K (E950) |
Dolcificante |
Animale |
Cambiamenti microbiota e aumento peso |
Bian et al., 2017 – 10.1371/journal.pone.0178426 |
|
Stevia (E960) |
Dolcificante |
In vitro |
Effetti su crescita batterica |
Gardana et al., 2010 – 10.1016/j.foodchem.2010.03.013 |
|
Tartrazina (E102) |
Colorante |
Animale |
Stress ossidativo e danno epatico |
Amin et al., 2010 – 10.1016/j.fct.2009.11.036 |
|
Rosso Allura (E129) |
Colorante |
Animale |
Infiammazione intestinale |
He et al., 2022 – 10.1038/s41467-022-32064-z |
|
Giallo tramonto (E110) |
Colorante |
Animale |
Stress ossidativo |
Sharma et al., 2014 – 10.4103/0971-6580.139797 |
|
Blu brillante (E133) |
Colorante |
Animale |
Possibili effetti neurologici |
Lau et al., 2006 – 10.1016/j.fct.2006.03.006 |
|
Eritrosina (E127) |
Colorante |
Animale |
Alterazioni tiroidee |
Jennings et al., 1990 – 10.1016/0278-6915(90)90130-W |
|
Caramello ammoniacale (E150c) |
Colorante |
Animale |
4-MEI associato a rischio cancerogeno |
NTP, 2007 – 10.22427/NTP-TR-535 |
|
Biossido di titanio (E171) |
Colorante |
Animale/In vitro |
Alterazioni immunitarie intestinali |
Bettini et al., 2017 – 10.1038/s41598-017-03463-2 |
|
Annatto (E160b) |
Colorante |
Animale |
Possibili reazioni immunologiche |
Tanaka, 2008 – 10.1016/j.fct.2007.10.018 |
Note interpretative
-
Molte evidenze sugli additivi derivano da studi in vitro o animali, quindi non sempre si traducono direttamente negli effetti nell’uomo.
-
Alcuni lavori suggeriscono che gli emulsionanti possano alterare il microbiota intestinale, favorendo processi infiammatori in modelli sperimentali. (PLOS)
Gli studi clinici sull’uomo sono ancora limitati, e spesso valutano esposizioni più controllate o popolazioni specifiche (es. pazienti con malattie intestinali). (KFF Health News)
7. Conclusione generale
Le ricerche disponibili indicano che alcuni emulsionanti e additivi specifici possono modificare il microbiota intestinale, la barriera di muco, la permeabilità intestinale e alcuni segnali pro-infiammatori. Le evidenze più forti provengono da studi in vitro/ex vivo e soprattutto da modelli animali, nei quali composti come carbossimetilcellulosa e polisorbato-80 hanno mostrato effetti coerenti nel promuovere disbiosi, encroachment batterico, infiammazione di basso grado, colite in soggetti predisposti e alterazioni metaboliche. (PubMed)
Negli esseri umani, gli studi clinici hanno evidenziato soprattutto modifiche del microbiota e del metaboloma, con riduzione degli SCFA e, in alcuni casi, alterazioni della risposta della barriera intestinale a stress acuto. Tuttavia, nelle persone clinicamente sane non è stata ancora dimostrata in modo univoco una chiara infiammazione clinicamente rilevante nel breve periodo. Nei soggetti con malattie infiammatorie intestinali o in condizioni biologiche più vulnerabili, l’impatto degli additivi potrebbe essere maggiore, ma le prove cliniche sono ancora miste e non consentono conclusioni definitive. (PubMed)
Per quanto riguarda i coloranti alimentari, la letteratura disponibile è generalmente più limitata e deriva soprattutto da studi sperimentali su modelli animali o cellulari. Alcuni lavori hanno suggerito possibili effetti su stress ossidativo, infiammazione o modulazione del microbiota intestinale, ma le evidenze nell’uomo sono ancora scarse e non consentono di trarre conclusioni solide sul loro impatto clinico diretto. (PubMed)
Infine, è essenziale ricordare che il termine “soggetto sano” usato negli studi clinici indica spesso una persona senza diagnosi note, ma non necessariamente un individuo in piena salute fisiologica e privo di infiammazione cronica di basso grado. Questa distinzione è importante perché effetti subclinici o contestuali possono risultare poco visibili in studi brevi o in campioni ridotti, specialmente se la condizione di base dei partecipanti non viene caratterizzata in profondità. (PubMed)
Bibliografia essenziale citata
Chassaing B, Koren O, Goodrich JK, Poole AC, Srinivasan S, Ley RE, Gewirtz AT. 2015. Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature. DOI: 10.1038/nature14232. (PubMed)
Chassaing B, Van de Wiele T, De Bodt J, Marzorati M, Gewirtz AT. 2017. Dietary emulsifiers directly alter human microbiota composition and gene expression ex vivo potentiating intestinal inflammation. Gut. DOI: 10.1136/gutjnl-2016-313099. (PubMed)
Lock JY, Carlson TL, Carrier RL. 2018. Acute Exposure to Commonly Ingested Emulsifiers Alters Intestinal Mucus Structure and Transport Properties. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-018-27957-2. (PubMed)
Laudisi F, Di Fusco D, Dinallo V, et al. 2019. The Food Additive Maltodextrin Promotes Endoplasmic Reticulum Stress-Driven Mucus Depletion and Exacerbates Intestinal Inflammation. Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. DOI: 10.1016/j.jcmgh.2018.09.002. (PubMed)
Miclotte L, De Paepe K, Rymenans L, et al. 2020. Dietary Emulsifiers Alter Composition and Activity of the Human Gut Microbiota in Vitro, Irrespective of Chemical or Natural Emulsifier Origin. Frontiers in Microbiology. DOI: 10.3389/fmicb.2020.577474. (Biblioteca Accademica di Ghent)
Viennois E, Bretin A, Dubé PE, et al. 2020. Dietary Emulsifiers Directly Impact Adherent-Invasive E. coli Gene Expression to Drive Chronic Intestinal Inflammation. Cell Host & Microbe. DOI: 10.1016/j.chom.2020.08.006. (PubMed)
Chassaing B, Compher C, Bonhomme B, et al. 2022. Randomized Controlled-Feeding Study of Dietary Emulsifier Carboxymethylcellulose Reveals Detrimental Impacts on the Gut Microbiota and Metabolome. Gastroenterology. DOI: 10.1053/j.gastro.2021.11.006. (PubMed)
Bhattacharyya S, Shumard T, Xie H, et al. 2017. A randomized trial of the effects of the no-carrageenan diet on ulcerative colitis disease activity. Nutrition and Healthy Aging. DOI: 10.3233/NHA-170023. (PubMed)
Laatikainen R, Koskenpato J, Hongisto SM, et al. 2023. Randomized controlled pilot study: effect of carrageenan emulsifier on inflammation and gastrointestinal symptoms in quiescent ulcerative colitis. Food & Nutrition Research. DOI: 10.29219/fnr.v67.9575. (PubMed)
Fitzpatrick JA, et al. 2024. The effect of dietary emulsifiers and thickeners on intestinal barrier function and its response to acute stress in healthy adult humans: A randomised controlled feeding study. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. DOI: 10.1111/apt.18172. (PubMed)
Katsoudas N, et al. 2024. Dietary Emulsifier Exposure in People With Inflammatory Bowel Disease Compared With Healthy Controls: Is There a Cause for Concern? Inflammatory Bowel Diseases. (PubMed)
Panyod S, et al. 2024. Common dietary emulsifiers promote metabolic disorders and intestinal microbiota dysbiosis in mice. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-024-06224-3. (PubMed)
Fitzpatrick JA, Gibson PR, Taylor KM, et al. 2025. Clinical Trial: The Effects of Emulsifiers in the Food Supply on Disease Activity in Crohn’s Disease: An Exploratory Double-Blinded Randomised Feeding Trial. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. DOI: 10.1111/apt.70041. (PubMed)
Wellens J, et al. 2025/2026. Effect of Five Dietary Emulsifiers on Inflammation, Permeability, and the Gut Microbiome: A Placebo-controlled Randomized Trial. Clinical Gastroenterology and Hepatology. (PubMed)
Vissers E, et al. 2024/2025. Dietary Carrageenan Amplifies the Inflammatory Profile, but not Permeability, of Intestinal Epithelial Cells from Patients With Crohn’s Disease. Inflammatory Bowel Diseases. DOI: 10.1093/ibd/izae306. (PubMed)
Back
