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luciano

Grano monococco: perchè è cosi importante

by luciano

Riassunto delle principali caratteristiche del grano monococco che gli conferiscono grande potenzialità per essere utilizzato per la preparazione di prodotti da forno salati ma anche dolci per le persone che:
a – sono geneticamente predisposte per la celiachia (1) (2) (3) (4) (5),
b – debbono tenere sotto controllo l’indice glicemico (6),
c- sono sensibili al glutine non celiache, reintroducono il glutine dopo la sua esclusione (7),
d – hanno difficoltà con la digestione del glutine (8).
e – sono sensibili alle ATI -amylase trypsina inibitors-. (9)
Da sottolineare, anche, le elevate qualità nutrizionali del grano monococco (10) (11).
(1) ………..omissis. “Conclusions: Our data show that the monococcum lines Monlis and ID331 activate the CD T cell response and suggest that these lines are toxic for celiac patients. However, ID331 is likely to be less effective in inducing CD because of its inability to activate the innate immune pathways”. Immunogenicity of monococcum wheat in celiac patients. Carmen Gianfrani et altri. Am J Clin Nutr 2012;96:1339–45.

(2) ………omissis. “D’altra parte, tenuto conto che l’incidenza e la gravità della celiachia dipende dalla quantità e dalla nocività delle prolamine e che alcuni genotipi di grano monococco hanno una elevata qualità panificatoria accoppiata con assenza di citotossicità e ridotta immunogenicità, è atteso che l’uso delle farine di monococco nella dieta della popolazione generale, all’interno della quale si trova una elevata percentuale di individui predisposti geneticamente alla celiachia ma non ancora celiaci, possa contribuire a contenere la diffusione di questa forma di intolleranza alimentare. Ciò lascia pensare che il grano monococco, riportato recentemente in coltivazione in Italia dai ricercatori del Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (CRA) di Roma e San Angelo Lodigiano, potrà svolgere un ruolo importante nella prevenzione della celiachia, sia direttamente sotto forma di pane e pasta sia indirettamente come specie modello per lo studio del ruolo dell’immunità innata nell’insorgenza della celiachia”. Le nuove frontiere delle tecnologie alimentari e la celiachia Norberto Pogna, Laura Gazza (2013).

(3)-Extensive in vitro gastrointestinal digestion markedly reduces the immune-toxicity of Triticum monococcum wheat: Implication for celiac disease
Carmen Gianfrani, Alessandra Camarca, Giuseppe Mazzarella, Luigia Di Stasio, Nicola Giardullo, Pasquale Ferranti, Gianluca Picariello, Vera Rotondi Aufiero, Stefania Picascia, Riccardo Troncone, Norberto Pogna, Salvatore Auricchio
and Gianfranco Mamone. Mol. Nutr. Food Res. 2015, 00, 1–11
Scope: The ancient diploid Triticum monococcum is of special interest as a candidate low-toxic wheat species for celiac disease patients. Here, we investigated how an in vitro gastro-intestinal digestion, affected the immune toxic properties of gliadin from diploid compared to hexaploid wheat.

Method and results: Gliadins from Triticum monococcum, and Triticum aestivum cultivars were digested using either a partial proteolysis with pepsin-chymotrypsin, or an extensive degradation that used gastrointestinal enzymes including the brush border membrane enzymes. The immune stimulatory properties of the digested samples were investigated on T-cell lines and jejunal biopsies from celiac disease patients. The T-cell response profile to the Triticum mono coccum gliadin was comparable to that obtained with Triticum aestivum gliadin after the partial pepsin-chymotrypsin digestion. In contrast, the extensive gastrointestinal hydrolysis drastically reduced the immune stimulatory properties of Triticum monococcum gliadin. MS-based analy- sis showed that several Triticum monococcum peptides, including known T-cell epitopes, were degraded during the gastrointestinal treatment, whereas many of Triticum aestivum gliadin survived the gastrointestinal digestion.
Conclusion: he pattern of Triticum monococcum gliadin proteins is sufficiently different from those of common hexaploid wheat to determine a lower toxicity in celiac disease patients following in vitro simulation of human digestion.

(4) …….omissis. “Abstract. A growing interest in developing new strategies for preventing coeliac disease has motivated efforts to identify cereals with null or reduced toxicity. In the current study, we investigate the biological effects of ID331 Triticum monococcum gliadin-derived peptides in human Caco-2 intestinal epithelial cells. Triticum aestivum gliadin derived peptides were employed as a positive control. The effects on epithelial permeability, zonulin release, viability, and cytoskeleton reorganization were investigated. Our findings confirmed that ID331 gliadin did not enhance permeability and did not induce zonulin release, cytotoxicity or cytoskeleton reorganization of Caco-2 cell monolayers. We also demonstrated that ID331 ω-gliadin and its derived peptide ω(105–123) exerted a protective action, mitigating the injury of Triticum aestivum gliadin on cell viability and cytoskeleton reorganization. These results may represent a new opportunity for the future development of innovative strategies to reduce gluten toxicity in the diet of patients with gluten intolerance”. Protective effects of ID331 Triticum monococcum gliadin on in vitro models of the intestinal epithelium. Giuseppe Jacomino et altri 2016.

(5)………omissis. “Scientific research has several times supported and encouraged the use of grains with low toxicity in the prevention of celiac disease; in the research we are now presenting, some grains have been studied highlighting their profile regarding both the presence of peptides resistant to gastro-intestinal digestion and, among these, those containing the “toxic” fraction (table 3) “ ….omissis Even if none of them can be considered safe for CD patients, grain with reduced amount of major T-cell stimulatory epitopes may help in the prevention of CD, since previous studies demonstrated that the amount and duration to gluten exposure are strictly linked to the initiation of this pathology.” (A Comprehensive Peptidomic Approach to Characterize the Protein Profile of Selected Durum Wheat Genotypes: Implication for Coeliac Disease and Wheat Allergy. Rosa Pilolli , Agata Gadaleta, Luigia Di Stasio , Antonella Lamonaca, Elisabetta De Angelis , Domenica Nigro , Maria De Angelis , Gianfranco Mamone and Linda Monac. Published: 1 October 2019).
(6) ….omissis. Non tutto l’amido è rapidamente idrolizzato durante la digestione, la frazione che resiste alla digestione e all’assorbimento nell’intestino tenue umano è definita “amido resistente” e ha effetti fisiologici comparabili a quelli della fibra alimentare. Il grano monoccoco però ha un basso contenuto (0,2%) in “amido resistente” se confrontato con il grano tenero(0,4- 0,8%) (Abdel-Aal et al. 2008).

(7) ….omissis. “Once the diagnosis of NCGS is reasonably reached, the management and follow-up of patients is completely obscure. A logical approach is to undertake a gluten-free dietary regimen for a limited period (e.g., six months), followed by the gradual reintroduction of gluten. During the gluten-free diet, the ingestion of prolamine peptide (gliadin)-derived from wheat, rye, barley, oats, bulgur, and hybrids of these cereal grains-should be avoided. Rice, corn, and potatoes have been the typical substitutes, but nowadays other different cereals and pseudocereals, such as amaranth, buckwheat, manioc, fonio, teff, millet, quinoa, and sorghum, can be used. After some period on a gluten-free diet, the reintroduction of gluten can start with cereals of low gluten content (e.g., oats). In addition, einkorn farro (Triticum monococcum) can be used, having no direct in vitro or ex vivo toxicity and low (7%) gluten content[41]”. (Non-celiac gluten sensitivity: Time for sifting the grain. Luca Elli, Leda Roncoroni, and Maria Teresa Bardella. Copyright ©The Author(s) 2015. Published by Baishideng Publishing Group Inc.

Sindrome dell’Intestino Irritabile: perché infiammazione e “leaky gut” non sono la stessa cosa

by luciano

(articolo correlato n. 1 di Sindrome dell’intestino irritabile (IBS) e permeabilità intestinale)
Negli ultimi anni la sindrome dell’intestino irritabile (IBS) è spesso stata raccontata come una conseguenza diretta di un intestino “infiammato” o “iper-permeabile”.
Questa narrazione, per quanto suggestiva, è incompleta.
La letteratura scientifica più recente descrive l’IBS come un disturbo eterogeneo e multifattoriale, in cui infiammazione, permeabilità intestinale, sistema nervoso e microbiota interagiscono in modo variabile da persona a persona. Capire questa complessità è essenziale per evitare spiegazioni riduzioniste — e terapie uguali per tutti.

IBS: un disturbo dell’interazione intestino–cervello
Secondo i criteri diagnostici attuali (Rome IV), l’IBS rientra nei Disturbi dell’Interazione Intestino–Cervello.
Ciò significa che i sintomi non dipendono necessariamente da lesioni visibili dell’intestino, ma da una alterata comunicazione tra intestino, sistema nervoso e sistema immunitario.
Dolore addominale, gonfiore e alterazioni dell’alvo possono quindi manifestarsi anche in presenza di:
mucosa intestinale strutturalmente integra
esami infiammatori nella norma
Ed è proprio qui che nascono molte incomprensioni.

La permeabilità intestinale: importante, ma non universale
Alcuni pazienti con IBS presentano un aumento della permeabilità intestinale (la cosiddetta leaky gut), soprattutto:
nei sottotipi con diarrea predominante (IBS-D)
nell’IBS post-infettiva
In questi casi la barriera intestinale risulta meno efficiente e può facilitare l’attivazione del sistema immunitario.
Tuttavia, non tutti i pazienti IBS mostrano questo fenomeno.
Anzi, in sottotipi come IBS con stitichezza (IBS-C) o IBS mista (IBS-M), la permeabilità intestinale risulta spesso sovrapponibile a quella dei soggetti sani.
Questo dato è cruciale: la permeabilità aumentata non è una caratteristica universale dell’IBS.

Infiammazione di basso grado: presente, ma non sempre “visibile”
Molti studi mostrano che nell’IBS è frequente una infiammazione cronica di basso grado, caratterizzata da:
lieve aumento di citochine pro-infiammatorie
attivazione di mastociti e cellule immunitarie
segnali infiammatori localizzati o sistemici
Ma questa infiammazione:
può essere submucosa o neuro-immune
può non coinvolgere direttamente l’epitelio intestinale
può manifestarsi senza alterare la permeabilità
In altre parole: infiammazione non significa automaticamente “intestino danneggiato”.

Un punto chiave spesso frainteso
La ricerca più aggiornata suggerisce un modello più realistico:
La permeabilità intestinale non è un prerequisito obbligatorio dell’infiammazione, ma può agire come amplificatore del processo infiammatorio quando è presente.
Questo spiega perché:
alcuni pazienti mostrano infiammazione senza leaky gut
altri hanno una barriera alterata senza sintomi importanti
L’esito dipende da molti fattori:
tipo di infiammazione
microbiota
regolazione neuro-endocrina
suscettibilità individuale

IBS senza leaky gut: come si spiegano i sintomi?
Nei pazienti con permeabilità intestinale normale, i sintomi dell’IBS sono sostenuti da altri meccanismi, ben documentati:
Ipersensibilità viscerale
L’intestino “sente di più”: stimoli normali vengono percepiti come dolorosi.
Alterazioni dell’asse intestino–cervello
Stress cronico, ansia e disregolazione neuro-endocrina amplificano i segnali intestinali.
Disbiosi funzionale
Cambiamenti qualitativi del microbiota e dei suoi metaboliti influenzano sistema nervoso e immunità, senza danneggiare la barriera.
Attivazione immunitaria neuro-mucosa
Cellule immunitarie attivate vicino alle fibre nervose rilasciano mediatori che aumentano il dolore, anche con epitelio integro.

Perché questo cambia il modo di curare l’IBS
Se l’IBS non è una singola malattia, non può avere una singola causa né una singola terapia.
Un approccio efficace deve essere:
personalizzato
basato sul profilo del paziente
attento ai diversi meccanismi coinvolti
Ridurre tutto a “infiammazione” o “leaky gut” rischia di:
semplificare eccessivamente
creare aspettative terapeutiche errate
trascurare componenti centrali del disturbo

In sintesi
❌ IBS non significa sempre intestino permeabile
❌ infiammazione non significa sempre danno mucosale
✅ IBS è un disturbo complesso dell’interazione intestino–cervello
Comprendere questa complessità non rende il problema più confuso:
lo rende più reale, più scientifico e più curabile.

Benefici dei prodotti realizzati con grano monococco

by luciano

La ricerca “Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads” can be considered the first integrated evaluation of the potential health benefits, linked to the excellent nutritional properties, of using einkorn flour in bread and baked goods. It also highlights how using whole-wheat flour and sourdough is essential to achieve the best results in terms of exploiting the potential of this grain. The choice of this grain is well summarized in one passage of the research: “Einkorn (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) is an ancient crop. Compared to polyploid wheats it has a higher content of proteins, polyunsaturated fatty acids, fructans, and phytochemicals as tocols, carotenoids, alkylresorcinols, phytosterols, and a lower α-, β-amylase and lipoxygenase activities [15]. In addition, einkorn expresses very few T-cell stimulatory gluten peptides [16]. Einkorn could represent a valid alternative for producing functional baked products” [Approfondimento “A”].

Riassunto sintetico caratteristiche principali del grano monococco
Perché il grano monococco è considerato il capostipite di tutti i grani
Il grano monococco (Triticum monococcum) è una delle più antiche specie di frumento coltivate dall’uomo. Addomesticato oltre 10.000 anni fa nella Mezzaluna Fertile, rappresenta la forma più semplice e geneticamente pura di frumento giunta fino a noi. Per questo motivo viene spesso definito il capostipite dei grani moderni.
Negli ultimi anni il monococco è oggetto di un rinnovato interesse scientifico grazie alle sue peculiari caratteristiche genetiche, nutrizionali e tecnologiche, che lo distinguono nettamente dai frumenti moderni.

Caratteristiche botaniche e genetiche
“Triticum monococcum è una specie di frumento diploide (2n = 2x = 14), a differenza del frumento duro e tenero che sono rispettivamente tetraploide ed esaploide.”
Questa caratteristica genetica rende il grano monococco più semplice dal punto di vista genomico e particolarmente interessante come modello di studio per comprendere l’evoluzione dei cereali coltivati. La sua struttura genetica meno complessa è il risultato di una minore selezione artificiale rispetto ai grani moderni.
Nota editoriale: il termine “grani antichi” non ha valore botanico ufficiale, ma viene comunemente utilizzato in letteratura scientifica e divulgativa per indicare specie e varietà poco modificate dalla selezione agronomica moderna.

Glutine, digestione e immunogenicità
“Studi comparativi in vitro mostrano che i peptidi di gliadina del grano monococco vengono digeriti più efficacemente durante la simulazione della digestione gastrointestinale rispetto a quelli dei grani moderni, con una conseguente riduzione dell’immunogenicità nei modelli cellulari.”
Questi risultati indicano che la struttura delle proteine del glutine del monococco è diversa rispetto a quella dei frumenti moderni, con una maggiore digeribilità enzimatica [Approfondimento “B”].
“In soggetti con allergia al grano dipendente dall’esercizio fisico (WDEIA), il monococco non ha indotto reattività cutanea significativa e ha mostrato un profilo IgE differente rispetto al frumento comune.”
Questi dati suggeriscono un potenziale interesse del monococco nello sviluppo di alimenti ipoallergenici, pur richiedendo ulteriori conferme cliniche.
⚠️ Importante chiarimento scientifico
Ad oggi non esistono evidenze cliniche sufficienti che dimostrino la sicurezza del grano monococco nei soggetti affetti da celiachia conclamata. Sebbene alcuni studi indichino una minore immunogenicità, il monococco contiene glutine e non può essere considerato un cereale senza glutine.
Approfondimento: alcune persone con sensibilità al grano non celiaca (NCWS) riferiscono una migliore tollerabilità del monococco, ma i dati clinici restano limitati. Da sottolineare che il glutine prodotto dal grano monococco non ha il peptide 33mer che è considerato in più attivo stimolatore del sistema immunitario [Approfondimento “C”].

Valore nutrizionale e salute metabolica
“Il grano monococco presenta un contenuto più elevato di proteine, carotenoidi, tocoli e altri composti bioattivi rispetto ai frumenti moderni.”
Questa ricchezza nutrizionale si traduce in un profilo antiossidante superiore e in un potenziale interesse per la prevenzione metabolica.
“In un modello animale (suino), il consumo di pane di grano monococco ha determinato risposte glicemiche e insuliniche più moderate rispetto al pane di frumento comune, oltre a modifiche favorevoli del microbiota intestinale.”
In particolare, è stato osservato un aumento di batteri produttori di acidi grassi a catena corta, molecole chiave per la salute intestinale.

Aspetti tecnologici e panificazione
“Le farine di grano monococco mostrano una forza del glutine inferiore e una struttura dell’impasto meno elastica rispetto ai grani moderni.”
Queste caratteristiche rendono il monococco più delicato da lavorare, ma studi recenti dimostrano che:
varietà selezionate
fermentazioni prolungate
processi tecnologici adattati
possono portare alla produzione di pane e pasta di elevata qualità nutrizionale e sensoriale.

Conclusioni
Il grano monococco rappresenta un ponte tra passato e futuro dell’alimentazione: un cereale antico che, grazie alla ricerca scientifica moderna, offre nuove prospettive in termini di nutrizione, digeribilità e sostenibilità.
Nei prossimi articoli approfondiremo il rapporto tra grano monococco, glutine, microbiota intestinale e sensibilità al frumento, distinguendo sempre tra evidenze scientifiche e ipotesi ancora in fase di studio.

Approfondimento “A”: Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads”
“omissis……Several studies have shown a clear correlation between the consumption of wholegrain and a reduced risk of cardiovascular diseases [1,2], diabetes [3], and some types of cancer [4]. The beneficial properties of wholegrain are mainly ascribed to their micronutrient and phytochemical content [5–7]. Cereals are among the richest food in phenolic acids, their content being comparable with or even higher than that found in berries, fruits, and vegetables [8]. In addition, some cereals are rich in lutein and zeaxanthin [9,10]. Micronutrients and phytochemicals are chiefly concentrated in the outer layers of grains [11], and this could explain the preventive effects associated with high wholegrain consumption [12]. Nowadays, the higher nutritional value of wholegrain compared to refined ones is recognized [13], and there is an increasing interest in ancient crops as source of wholegrain flours [14]. Einkorn (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) is an ancient crop. Compared to polyploid wheats it has a higher content of proteins, polyunsaturated fatty acids, fructans, and phytochemicals as tocols, carotenoids, alkylresorcinols, phytosterols, and a lower α-, β-amylase and lipoxygenase activities [15]. In addition, einkorn expresses very few T-cell stimulatory gluten peptides [16]. Einkorn could represent a valid alternative for producing functional baked products. In bakery, processing could contribute to functionality [17,18]. Sourdough fermentation, involving the inter-relation between microbial metabolism and cereal enzymes, has been shown to greatly affect the functional features of leavened baked goods [19]. This type of fermentation may produce new nutritionally active molecules such as functional peptides and amino acid derivatives [20,21], deriving from either the bacterial hydrolytic activity [20] or from their own synthetic pathways [22]. To exert a positive action in the human body, bioactive compounds must be hydrolyzed from the food matrix, and be absorbed in the intestine. The bioaccessibility of bioactive compounds, i.e., the percentage released from the food matrix and made available for uptake by the intestinal mucosa, is an important parameter that can be influenced by many different factors including the food matrix and the food processing [23,24]. Fermentation by lactic acid bacteria may improve nutrient bioaccessibility and produce compounds with anti-oxidant and anti-inflammatory activity [19]. Sourdough lactic acid bacteria have been reported to release or synthesize antioxidant and anti-inflammatory peptides during fermentation of cereal flours [20]. Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads. Fabiana Antognoni, et al. Nutrients November 2017.” I numeri tra parentesi quadre
Approfondimento “B”
Einkorn’s gluten proteins form a simpler, weaker, and more water-soluble network compared to modern wheat, due to its diploid genetics (14 chromosomes vs. modern 42) and a different gliadin-to-glutenin ratio (around 2:1 vs. modern wheat’s 7:1), resulting in shorter protein strands and less elasticity. This structure makes einkorn’s gluten more digestible and less inflammatory for many, despite having similar total gluten content, creating a tighter crumb in baked goods
Approfondimento “C”
The 33-mer peptide, a fragment of wheat’s alpha-gliadin, is considered a highly potent immune stimulator, especially for celiac disease, because it’s resistant to digestion, contains multiple T-cell epitopes, and forms active nanostructures that trigger innate immune responses via Toll-like receptors (TLRs) in macrophages, leading to inflammation. This proteolytically stable peptide, often deamidated by tissue transglutaminase (TG2), binds strongly to HLA-DQ2 and activates T-cells, driving the autoimmune reaction in celiac disease.”

Referenze bibliografiche
1. Shewry P.R., Hey S.J. The contribution of wheat to human diet and health. Food and Energy Security, 2015.
2. Geisslitz S. et al. Comparative analysis of in vitro digestibility and immunogenicity of gliadin proteins from durum and einkorn wheat. Food Chemistry, 2020.
3. Zoccatelli G. et al. Immunoreactivity of Triticum monococcum in patients with wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis. Molecular Nutrition & Food Research, 2015.
4. Costabile A. et al. In vivo effects of einkorn wheat bread on glycemic response and gut microbiota in the pig model. Nutrients, 2018.
5. Hidalgo A., Brandolini A. Nutritional properties of einkorn wheat. Journal of Cereal Science, 2014.
6. Foschia M. et al. Breadmaking performance of elite einkorn lines. Foods, 2023.
7. Immunogenicità di gliadine di monococco vs. durum: digestione enzymatica più efficace, meno immunogenicità in modelli T-cell. ([PubMed][2]) 2015
8. Glutine più digeribile nel piccolo farro in studi CNR: potenziale minore tossicità (CNR, “glutine digeribile”). ([Consiglio Nazionale delle Ricerche][7]) 2018
9. Struttura dell’impasto e qualità del pane: caratteristiche diverse rispetto al grano moderno. ([OUP Academic][8]) 2018.
10. Trasformazione genetica ed utilizzo come modello di studio cerealicolo (genoma piccolo e interessante). ([SpringerLink][1]) 2025
11. Recente review su antichi cereali e IBS (con riferimento a proprietà nutrizionali e immunogeniche). ([Springer Nature][9])

Sindrome dell’intestino irritabile (IBS) e permeabilità intestinale

by luciano

Riassunto
La sindrome dell’intestino irritabile (IBS) è una condizione complessa e multifattoriale che non può essere spiegata da un unico meccanismo patogenetico. Negli ultimi anni, l’ipotesi di un aumento della permeabilità intestinale (leaky gut) ha attirato grande attenzione, ma le evidenze scientifiche indicano che tale alterazione riguarda solo una parte dei pazienti. In particolare, l’aumento della permeabilità intestinale è più frequentemente osservato nei sottotipi IBS con diarrea (IBS-D) e nella forma post-infettiva (PI-IBS), mentre molti pazienti presentano una barriera intestinale strutturalmente integra. In questi casi, i sintomi sono riconducibili ad alterazioni dell’asse intestino–cervello, ipersensibilità viscerale, disfunzioni della motilità intestinale e disbiosi del microbiota. Una comprensione integrata di questi meccanismi è essenziale per superare modelli riduzionistici e orientare strategie terapeutiche personalizzate.

Keywords: sindrome dell’intestino irritabile, IBS, permeabilità intestinale, leaky gut, IBS-D, IBS post-infettiva, barriera intestinale, tight junction, asse intestino-cervello, ipersensibilità viscerale, microbiota intestinale, disturbi funzionali intestinali, dolore addominale funzionale
1. Introduzione
La sindrome dell’intestino irritabile (IBS) è uno dei più comuni disturbi gastrointestinali funzionali, caratterizzata da dolore addominale ricorrente associato ad alterazioni dell’alvo, in assenza di lesioni strutturali evidenti. Negli ultimi due decenni, il modello puramente “funzionale” dell’IBS è stato progressivamente superato, lasciando spazio a una visione più complessa che integra fattori neurobiologici, immunitari, microbici e di barriera mucosale.
In questo contesto, l’ipotesi di un aumento della permeabilità intestinale (leaky gut) ha ricevuto grande attenzione, talvolta venendo proposta come meccanismo centrale della patologia. Tuttavia, le evidenze scientifiche mostrano un quadro più articolato: la permeabilità intestinale aumentata è presente solo in una parte dei pazienti IBS e non rappresenta un tratto universale della sindrome.

2. Evidenze di alterata permeabilità intestinale nell’IBS
Numerosi studi clinici e sperimentali hanno indagato la funzione di barriera intestinale nei pazienti IBS, utilizzando test di permeabilità (come il rapporto lattulosio/mannitolo), marcatori urinari o plasmatici, biopsie mucosali e analisi molecolari delle tight junction.
Nel complesso, questi studi indicano che:
una quota significativa, ma non maggioritaria, di pazienti IBS presenta un aumento della permeabilità intestinale;
tale alterazione è più frequentemente osservata a livello colico, ma può coinvolgere anche l’intestino tenue in sottogruppi specifici;
l’aumento della permeabilità non è costante nel tempo e può fluttuare in relazione a infezioni pregresse, dieta, stress e composizione del microbiota.
Questi dati suggeriscono che la disfunzione della barriera intestinale rappresenti un meccanismo patogenetico rilevante, ma non esclusivo.
3. Differenze tra i sottotipi di IBS
L’eterogeneità dell’IBS emerge chiaramente analizzando i diversi sottotipi clinici:
IBS-D (diarrea-predominante): è il sottotipo più frequentemente associato ad aumento della permeabilità intestinale. In questi pazienti sono state descritte alterazioni delle tight junction e una maggiore esposizione del sistema immunitario a antigeni luminali.
IBS post-infettiva (PI-IBS): rappresenta uno dei modelli più solidi di IBS con permeabilità intestinale. Dopo un episodio di gastroenterite acuta, alcuni pazienti sviluppano sintomi cronici associati a permeabilità aumentata, infiammazione mucosale di basso grado e attivazione mastocitaria.
IBS-C (stitichezza-predominante): nella maggioranza degli studi, la permeabilità intestinale risulta sovrapponibile a quella dei controlli sani.
IBS-M (misto): è il sottotipo in cui più costantemente la funzione di barriera appare conservata.
Queste differenze confermano che non esiste un unico fenotipo biologico di IBS.

4. Meccanismi molecolari della disfunzione di barriera
Nei pazienti IBS con permeabilità aumentata, sono state documentate alterazioni strutturali e funzionali della barriera epiteliale intestinale, tra cui:
ridotta espressione o disorganizzazione di proteine delle tight junction (ZO-1, occludina, claudine);
aumento del passaggio paracellulare di molecole e antigeni;
correlazione tra grado di alterazione della barriera e intensità del dolore addominale.
La perdita di integrità della barriera favorisce il contatto tra antigeni luminali (batterici o alimentari) e il sistema immunitario mucosale, contribuendo a una risposta infiammatoria di basso grado.

5. Interazione tra permeabilità intestinale, sistema immunitario e microbiota
Nei sottogruppi di IBS con barriera alterata, l’aumento della permeabilità intestinale può innescare una cascata patogenetica che coinvolge:
attivazione di mastociti e altre cellule immunitarie della lamina propria;
rilascio di mediatori infiammatori e neuroattivi;
sensibilizzazione delle terminazioni nervose enteriche.
Il microbiota intestinale gioca un ruolo chiave in questo contesto. Alterazioni qualitative e funzionali della flora batterica possono sia contribuire alla disfunzione di barriera sia amplificare la risposta immunitaria e nervosa. Tuttavia, anche in questo caso, tali meccanismi non sono presenti in tutti i pazienti IBS.

6. IBS senza aumento della permeabilità intestinale
Un aspetto cruciale spesso sottovalutato è che numerosi pazienti IBS presentano una barriera intestinale strutturalmente integra. Questo è ben documentato soprattutto nei sottotipi IBS-C e IBS-M, ma riguarda anche una parte dei pazienti IBS-D.
In questi casi, il modello patogenetico del leaky gut non è sufficiente a spiegare la sintomatologia.

7. Meccanismi alternativi indipendenti dalla permeabilità
Nei pazienti IBS con permeabilità normale, la letteratura identifica diversi meccanismi fisiopatologici alternativi:
7.1 Disfunzione dell’asse intestino–cervello
L’IBS è oggi definita come un disturbo dell’interazione intestino-cervello. Alterazioni nella comunicazione bidirezionale tra sistema nervoso enterico e sistema nervoso centrale possono generare dolore, urgenza e alterazioni dell’alvo in assenza di danno mucosale.
7.2 Ipersensibilità viscerale
Molti pazienti IBS presentano una soglia del dolore ridotta per stimoli intestinali fisiologici. Questo fenomeno è attribuibile a:
alterazioni della trasmissione nervosa periferica;
amplificazione centrale del segnale nocicettivo.
7.3 Alterazioni della motilità intestinale
Disfunzioni dei pattern motori intestinali possono spiegare diarrea, stipsi o alternanza dell’alvo senza coinvolgimento della barriera epiteliale.
7.4 Disbiosi indipendente dalla permeabilità
La disbiosi del microbiota può influenzare fermentazione, produzione di gas, metabolismo degli acidi biliari e segnalazione neuroendocrina anche in presenza di una barriera intestinale integra.

8. Implicazioni cliniche e terapeutiche
Il riconoscimento dell’eterogeneità dell’IBS ha importanti implicazioni cliniche:
nei pazienti con IBS-D o PI-IBS e permeabilità aumentata, interventi mirati alla barriera (dieta low-FODMAP, modulazione del microbiota, strategie mucoprotettive) possono risultare più efficaci;
nei pazienti con permeabilità normale, approcci focalizzati sull’asse intestino-cervello, sulla modulazione della sensibilità viscerale e sulla gestione dello stress risultano più appropriati.
Un approccio personalizzato è quindi essenziale.

9. Conclusioni
L’IBS è una condizione multifattoriale e biologicamente eterogenea. L’aumento della permeabilità intestinale rappresenta un meccanismo patogenetico documentato e clinicamente rilevante, ma non universale. In molti pazienti, i sintomi derivano da alterazioni neuro-funzionali, motorie o microbiche in presenza di una barriera intestinale intatta.
Una visione integrata consente di superare modelli riduzionistici e di orientare strategie diagnostiche e terapeutiche più efficaci.

Riferimenti bibliografici commentati (per approfondimento)
1. Camilleri M. et al. – Review su IBS e funzione di barriera
Analizza in modo critico le evidenze sulla permeabilità intestinale nei diversi sottotipi di IBS, sottolineandone la non universalità.
2. Bischoff S.C. et al. – Intestinal permeability: mechanisms and clinical relevance
Riferimento fondamentale per comprendere i meccanismi molecolari della barriera intestinale e il loro significato clinico.
3. Spiller R., Garsed K. – Post-infectious IBS
Descrive PI-IBS come modello chiave di IBS con infiammazione di basso grado e permeabilità aumentata.
4. Barbara G. et al. – Mast cells and IBS
Studio centrale sul ruolo dei mastociti nella sensibilizzazione viscerale e nel dolore IBS.
5. Ford A.C. et al. – Systematic reviews on IBS pathophysiology
Offre una visione integrata dei principali meccanismi patogenetici dell’IBS, inclusi microbiota, motilità e asse intestino-cervello.
6. Drossman D.A. – Disorders of gut–brain interaction
Testo di riferimento per l’inquadramento moderno dell’IBS come disturbo dell’interazione intestino-cervello.

I diversi meccanismi discussi — infiammatori, neuro-funzionali, microbici e di barriera — sono approfonditi separatamente negli articoli correlati.

Microbiota umano e il metabolismo delle tossine

by luciano

Riassunto
Il microbiota intestinale umano è un ecosistema complesso di microrganismi che svolge un ruolo centrale nella digestione, nella funzione immunitaria, nella regolazione metabolica e nella gestione delle tossine di origine alimentare e ambientale. Attraverso la fermentazione di fibre alimentari e carboidrati non digeribili, i batteri intestinali producono acidi grassi a catena corta (SCFA), come butirrato, acetato e propionato, che rappresentano un importante punto di comunicazione metabolica tra microbiota e organismo umano. Questi metaboliti fungono da substrati energetici per le cellule intestinali, contribuiscono al mantenimento della barriera intestinale e modulano i processi infiammatori e il metabolismo sistemico.
Il microbiota intestinale è inoltre coinvolto nella biotrasformazione degli xenobiotici, inclusi farmaci, additivi e inquinanti ambientali, influenzandone biodisponibilità e potenziale tossicità. Allo stesso tempo, fattori come antibiotici, sostanze inquinanti, alcol e alimenti ultra-processati possono alterare l’equilibrio microbico, favorendo disbiosi, aumento della permeabilità intestinale, infiammazione cronica e disturbi metabolici.
Questo articolo analizza le interazioni bidirezionali tra microbiota e tossine, i diversi tipi di fermentazione batterica (saccarolitica e proteolitica) e il concetto di simbiosi energetica tra microrganismi intestinali e ospite umano, evidenziando il ruolo fondamentale della dieta — in particolare dell’apporto di fibre — nel mantenimento della salute intestinale e metabolica.
Parole chiave:
Microbiota intestinale; Acidi grassi a catena corta (SCFA); Fibre alimentari; Butirrato; Fermentazione intestinale; Salute metabolica; Infiammazione; Barriera intestinale; Disbiosi; Metabolismo delle tossine; Asse intestino–fegato; Simbiosi energetica
1) Microbiota umano: definizione e ruolo
Definizione:
L’insieme dei microrganismi (batteri, virus, funghi) che vivono su e dentro il corpo umano, soprattutto nell’intestino, e contribuiscono a funzioni metaboliche e immunitarie critiche. (Nature)
Funzioni principali:
Digestione e fermentazione delle fibre non digeribili → produzione di SCFA (es. butirrato). (MDPI)
Modulazione del metabolismo energetico e glucidico. (Nature)
Mantenimento di una barriera immunitaria e protezione da patogeni. (Nature)
Coinvolgimento negli assi intestino-fegato e intestino-cervello. (attidellaaccademialancisiana.it)

2) Interazioni tra microbiota e tossine
2A – Microbiota → tossine/metaboliti
Il microbiota:
Fermenta le fibre [1] producendo metaboliti (SCFA) benefici. (MDPI)
Metabolizza xenobiotici (tossine ambientali, farmaci, additivi) influenzando la loro forma e tossicità. (MDPI)
Contribuisce alla barriera intestinale, limitando l’assorbimento di sostanze dannose. (attidellaaccademialancisiana.it)
Ricerche recenti:
1. Fan & Pedersen (2020): collegano microbiota e metabolismo dei composti derivati da alimenti e tossine negli esseri umani. (Nature)
2. Tu et al. (2020): revisione su microbioma e tossicità ambientale* (concetto di gut microbiome toxicity). (MDPI)
2B – Tossine → microbiota
Alcuni agenti impattano negativamente il microbiota:
Antibiotici → disbiosi intestinale
Pesticidi/metalli pesanti → alterano la diversità microbica
Alcol e alimenti ultra-processati → effetti negativi emergenti
Esempi di evidenze:
Ambientali e alimentari possono alterare l’equilibrio microbico e aumentare l’infiammazione. (ScienceDirect)

2C – Effetti della disbiosi
Una disbiosi (squilibrio del microbiota) può portare a:
Infiammazione intestinale
Aumento della permeabilità intestinale (leaky gut)
Disturbi metabolici (obesità, insulino-resistenza)
Evidenze scientifiche recenti:
Rassegna su metabolismo e salute umana collegati al microbiota. (Nature)

3) Fattori che influenzano il microbiota
Fattore
Effetto
Dieta ricca di fibre
↑ diversità e produzione SCFA (MDPI)
Polifenoli (frutta/verdura, tè, vino, olio)
modulano positivamente comunità microbica
Antibiotici
↓ biodiversità, ↑ disbiosi
Alcol
può danneggiare mucosa e favorire permeabilità
Alimenti ultra-processati
correlati a disbiosi (meccanismi ancora in studio)
Ricerche chiave:
1. Charnock & Telle-Hansen (2020): effetti delle fibre sul microbiota e sulla salute metabolica. (MDPI)
2. PubMed review (2023–2024): fibre e modulazione microbiota con implicazioni cliniche nelle malattie metaboliche. (PubMed)

4) Eliminazione delle tossine: vie fisiologiche integrate
Sistema epatico
Fase I: modifica strutturale delle tossine (ossidazione)
Fase II: coniugazione → più solubile
Eliminazione tramite bile → intestino
Il microbiota può modificare questi metaboliti e influenzare la loro recircolazione.

Reni
Filtrano il sangue
Eliminano tossine idrosolubili con urina

Intestino + microbiota
Espulsione delle tossine nei bocciamenti
Barriera fisica e metabolica contro l’assorbimento di composti dannosi

Polmoni e pelle
Eliminazione di CO₂ e composti volatili
Ruolo minore nella detossificazione di molecole più complesse

5) Concetti chiave integrativi
SCFA e salute
I prodotti della fermentazione batterica delle fibre (es. butirrato) non solo forniscono energia alle cellule intestinali ma modulano infiammazione e metabolismo sistemici. (MDPI)
Microbiota e asse intestino-fegato
I metaboliti microbici influenzano il metabolismo epatico, con potenziali effetti sulla gestione di tossine e grassi. (Nature)
Dieta e malattie metaboliche
Cambiamenti nel microbiota correlati a bassi livelli di fibra sono associati a obesità e diabete di tipo 2. (PubMed)

Mini-riassunto
1. Il microbiota intestinale è un ecosistema di microrganismi che supporta digestione, immunità e metabolismo; la sua alterazione (disbiosi) è collegata a malattie metaboliche. (Nature)
2. Le fibre alimentari non digeribili vengono fermentate dai microbi intestinali in composti benefici (SCFA). (MDPI)
3. Microbiota e tossine si influenzano reciprocamente: il microbiota può degradare o trasformare composti estranei, mentre sostanze come antibiotici e inquinanti possono alterare la flora. (MDPI)
4. L’organismo elimina tossine tramite fegato, reni, intestino (coinvolgendo microbiota), polmoni e pelle.