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Effetti biologici di additivi alimentari microbiota intestinale, sulla barriera intestinale e sull’infiammazione

by luciano

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:

  1. epitelio intestinale;

  2. tight junctions, cioè le strutture che tengono unite le cellule;

  3. strato di muco, che funge da barriera fisica e chimica;

  4. microbiota intestinale, cioè l’insieme dei microrganismi residenti;

  5. 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

Cibo non digerito e infiammazione intestinale -II parte- aggiornamento 24-02-2026

by luciano

Note riassuntive – Punti salienti della ricerca

6. Dieta infiammatoria vs antinfiammatoria

Come mostrato nella Figura 3, la dieta occidentale, ad alto contenuto energetico, è tipicamente pro-infiammatoria, ricca di grassi animali saturi, carni rosse, patatine fritte, snack e margarine (acidi grassi trans), bevande zuccherate e zuccheri semplici, sale, cibi lavorati e condimenti elaborati. La dieta occidentale è spesso associata a uno stile di vita sedentario ed è caratterizzata dalla scarsità di fibre. Anche l’assunzione di alcol e il fumo sono pro-infiammatorie.

In sintesi:

Dieta pro-infiammatoria

  • carni rosse

  • grassi saturi

  • zuccheri semplici

  • alimenti ultra-processati

  • sedentarietà

  • alcol e fumo

Dieta antinfiammatoria

  • verdura

  • frutta

  • legumi

  • cereali integrali

  • pesce (omega-3)

  • olio extravergine di oliva

  • spezie

  • polifenoli

  • prebiotici e probiotici

Gli alimenti trasformati sono pro-infiammatori perché possono contenere diversi metalli chimici aggiunti, pesticidi, aromi artificiali, coloranti, erbicidi e conservanti, che hanno effetti deleteri sugli emulsionanti, antibiotici e, inoltre, metalli pesanti, microbiota e vitamine. Additivi: aromi artificiali, coloranti, conservanti, emulsionanti, antibiotici e, inoltre, alti livelli di vitamina D. Pesticidi ed erbicidi, che hanno effetti deleteri sul microbiota intestinale e sui livelli di vitamina D.

La Figura 4 mostra i fattori attivi della dieta antinfiammatoria, principalmente vegetariana e ricca di fibre. Questa dieta, dieta, che è intesa come essere povera di pane e caseinati, caseinati, si basa sull’assunzione di verdura, frutta, verdura. La Figura 4 mostra i fattori attivi della dieta antinfiammatoria, principalmente vegetariana e ricca di funghi, legumi, pesce, molluschi, crostacei, pasta integrale, cioccolato fondente, yogurt magro, frutta, funghi, legumi, pesce, molluschi, crostacei, pasta integrale, cioccolato fondente, fibre magre. Questa dieta, che è intesa come essere povera di pane e caseinati, si basa sull’assunzione di verdura, yogurt, spezie, spezie, olio extravergine di oliva, olio di caffè, caffè e thé.

Figura 4. Fattori dietetici antinfiammatori. I fattori intrinseci sono quelli che svolgono un ruolo nel nostro metabolismo. Includono: omega-3 (PUFA n-3), presenti nell’olio di pesce; vitamine A e D, B12, PP, E e C; oligoelementi come magnesio, zinco e selenio; vitamine A e D, B12, PP, E e C; oligoelementi come magnesio, zinco e selenio; presenti nel metabolismo tiolico. acidi come: acido alfa-lipoico omega-3 (ALA), N-acetil cisteina polinsaturi a catena lunga e glutatione. acidi grassi I fattori estrinseci sono oligoelementi come magnesio, zinco e selenio; l’olio di pesce; polifenoli, vitamine A e fitochimici D, B12, PP, E e C presenti nelle verdure: hanno proprietà antinfiammatorie e regolano positivamente il catabolismo, ma sono riconosciuti dal nostro metabolismo come molecole “estranee”. Tuttavia, come mostrato di seguito, rappresentano una fonte di cibo per il microbiota intestinale. Prebiotici e probiotici sono citati qui per la loro azione antinfiammatoria, ma i loro effetti si esercitano principalmente attraverso il microbiota intestinale.

7. Cos’è il cibo e perché deve essere digerito

Essendo di origine diversa dalla nostra, tessuti, cellule e proteine del cibo non possono essere utilizzati così come sono, devono essere degradati in molecole semplici dall’apparato digerente nel tratto gastrointestinale (il recipiente di reazione) e poi assorbiti. Ecco perché il cibo deve essere digerito prima di essere assorbito: è non-self prima della digestione e diventa self quando la digestione è completa. Solo le molecole completamente digerite ci sono congeniali, sono riconosciute come self e possono entrare nel nostro metabolismo dopo il loro asorbimento.

11.3 Vitamine

È stato recentemente dimostrato che la vitamina A migliora l’integrità della barriera intestinale, anche in presenza di infiammazione intestinale e livelli elevati di LPS. Sembra contrastare l’azione dell’LPS e aumentare l’espressione delle proteine delle giunzioni strette [78].

Tuttavia, la vitamina A non è sufficiente. Come riportato nella nostra precedente revisione [25], la vitamina A e la vitamina D hanno effetti antinfiammatori sinergici e dovrebbero essere somministrate insieme. Ciò non sorprende, poiché entrambe sono liposolubili e spesso presenti insieme nello stesso alimento. I loro recettori nucleari cooperano se entrambe le vitamine si legano a loro. Le funzioni condivise della vitamina A e della vitamina D includono il potenziamento delle proteine delle giunzioni strette, la soppressione di IFN-γ e IL-17 e l'induzione delle cellule T regolatorie (Treg) [79]. Infine, le vitamine A e D sono efficaci contro l'infiammazione cronica e favoriscono la stabilità della barriera intestinale. La loro azione sul microbiota non è diretta poiché i loro recettori nucleari sono espressi solo dall'ospite, non dal microbiota. La carenza di vitamina D porta alla rottura della barriera intestinale, alla disbiosi intestinale e all'infiammazione intestinale [80].

In sintesi vitamina A e D:

  • rafforzano le giunzioni strette

  • sopprimono IFN-γ e IL-17

  • inducono Treg

  • contrastano infiammazione cronica

La carenza di vitamina D è associata a:

  • disbiosi

  • aumento permeabilità

  • infiammazione intestinale


12. Dalla disbiosi intestinale alla rottura della barriera emato-encefalica e all’infiammazione cerebrale

Il microbiota intestinale e le molecole di cibo non digerito cooperano nell'attacco alla barriera emato-encefalica. A prima vista, può sembrare strano che una condizione disbiotica intestinale possa portare al danno della barriera emato-encefalica (BEE). Tuttavia, nel corso di una disbiosi intestinale protratta, il normale dialogo tra intestino e SNC (central nervous system) [86–88] viene in qualche modo interrotto dalle molecole che fuoriescono dal lume intestinale e si riversano nel flusso sanguigno, innescando un'infiammazione sistemica cronica. La formazione di anticorpi contro le molecole di cibo non digerito, che assomigliano ad alcune proteine cerebrali, può indirizzare i processi pro-infiammatori verso la BEE e causarne la rottura. Infatti, ciò che è stato in grado di rendere la barriera intestinale più permeabile può avere lo stesso effetto anche sulla BEE.  La sede della barriera ematoencefalica (BEE) sono i capillari cerebrali. Le loro cellule endoteliali sono fuse tra loro dalle giunzioni strette tra le proteie claudine, occludina e zona occludente, come nella barriera intestinale. Pertanto, il passaggio di molecole e cellule tra il sangue e il cervello è assolutamente limitato. In condizioni normali, solo le molecole idrofobiche e quelle dotate di un sistema di trasporto specifico (ad esempio, D-glucosio e amminoacidi essenziali) possono attraversare la BEE. Una differenza importante tra la BEE e la barriera intestinale è che la BEE è circondata dagli pseudopodi (le proiezioni della membrana) degli astrociti.  La persistenza di molecole e cellule derivate dall'intestino in prossimità della barriera emato-encefalica può causarne la degradazione [89]. 

In sintesi la disbiosi intestinale cronica può:

  • generare infiammazione sistemica

  • produrre anticorpi contro antigeni alimentari

  • favorire mimetismo molecolare

  • contribuire alla rottura della barriera emato-encefalica

La BBB è costituita da cellule endoteliali unite da tight junctions e supportate dagli astrociti.

13. Conclusioni

Il percorso che porta alla malattia coinvolge il microbiota e frammenti di cibo non digerito, oltre a richiedere l’interruzione della barriera intestinale e della barriera emato-encefalica. La sequenza suggerita degli eventi è la seguente: (1) diete pro-infiammatorie protratte nel tempo, modificano la composizione del microbiota intestinale e inducono disbiosi del microbiota intestinale; (2) il sistema immunitario viene attivato e l’infiammazione intestinale aumenta, i livelli di cellule T e LPS aumentano; (3) la barriera intestinale diventa permeabile e il contenuto luminale (microbi, molecole di cibo non digerito, endotossine, cellule T e citochine) fuoriesce e innesca un’infiammazione sistemica cronica; (4) la risposta immunitaria contro frammenti di cibo non digerito che assomigliano a molecole cerebrali indirizza le molecole pro-infiammatorie alla BBB e ne provoca la rottura; (5) il passaggio attraverso la BBB di cellule e molecole pro-infiammatorie attivate provoca l’attivazione di cellule microgliali e astrociti (Le cellule microgliali sono le cellule immunitarie del cervello, mentre gli astrociti supportano i neuroni e contribuiscono alla barriera emato-encefalica ) e l’insorgenza di processi infiammatori in diverse aree cerebrali.

Nel presente articolo evidenziamo il possibile ruolo dei frammenti di cibo non digerito come agenti pro-infiammatori e l’importanza dell’integrità delle due barriere, intestinale e della barriera emato-encefalica (BEE), per la salute umana. Se la barriera intestinale diventa permeabile, frammenti di cibo non digerito fuoriescono anche dallo spazio luminale (intestino) insieme a batteri, endotossine, molecole immunocompetenti e cellule. Tutto questo materiale, che si supponeva rimanesse segregato nell’intestino, è ora in circolazione. Di solito ci preoccupiamo della disseminazione batterica, ma la disseminazione di cibo non digerito che attraversa la barriera intestinale e entra nel flusso sanguigno non deve essere trascurata.

Nell’intestino, i peptidi non completamente digeriti, sebbene ancora diversi da noi (non-self), erano sulla buona strada per diventare simili a noi (self), quindi la loro probabilità di mimetismo molecolare con i nostri peptidi potrebbe aumentare dopo una digestione parziale. Nel corso della disbiosi intestinale e dell’infiammazione intestinale, i linfociti T vengono attivati. Con l’attivazione dei linfociti T, i linfociti B vengono attivati per produrre anticorpi. Questi anticorpi contro gli antigeni alimentari possono riconoscere gli autoantigeni e innescare una risposta autoimmune. Ad esempio, è stato suggerito che gli anticorpi contro le proteine del grano e del latte nei donatori di sangue possano contribuire alle attività neuroimmuni [39].

Pertanto, i peptidi ( di aminoacidi) non digeriti e i loro anticorpi possono rafforzare le attività infiammatorie e autoimmuni e possono indirizzarle verso uno dei diversi organi, ma è necessaria la cooperazione con il microbiota.

Sequenza proposta:

  1. Dieta pro-infiammatoria → disbiosi

  2. Attivazione immunitaria → infiammazione intestinale

  3. Permeabilità intestinale → infiammazione sistemica

  4. Risposta autoimmune contro antigeni alimentari

  5. Rottura BBB → neuroinfiammazione

Il cibo non digerito, insieme al microbiota disbiotico, può contribuire a processi infiammatori sistemici e autoimmuni.

★ Cibo non digerito, microbiota e infiammazione (articolo divulgativo)

by luciano

L’intestino: la centrale operativa dell’organismo

Ruolo della bocca

La digestione inizia nella bocca, dove avviene il primo livello di selezione e preparazione del cibo. Due funzioni sono particolarmente rilevanti.

La masticazione frammenta meccanicamente gli alimenti, aumentando la superficie di contatto e facilitando l’azione degli enzimi digestivi nelle fasi successive. Una masticazione lenta ed efficace non è un dettaglio secondario: determina la qualità del bolo alimentare che raggiungerà lo stomaco e condiziona l’efficienza dell’intero processo digestivo.

Parallelamente, la saliva avvia una prima trasformazione chimica. L’enzima ptialina (amilasi salivare) inizia la parziale idrolisi dei carboidrati complessi, scindendo l’amido in molecole più semplici. Anche se questa azione prosegue solo finché il pH rimane compatibile (prima dell’ambiente acido gastrico), rappresenta il primo passo verso la riduzione del cibo a componenti assorbibili.

La saliva svolge inoltre un ruolo protettivo: contiene immunoglobuline (come le IgA secretorie), enzimi antimicrobici e molecole ad azione tampone che contribuiscono a modulare la carica microbica ingerita. In questo senso, la bocca non è soltanto un “trituratore”, ma il primo filtro biologico che inizia a orientare l’interazione tra alimento, microbiota e sistema immunitario. La bocca ospita un microbiota orale. Se c’è disbiosi orale, parodontite, infezioni croniche alcuni batteri possono essere deglutiti, modificare il microbiota intestinale, influenzare l’infiammazione sistemica.

Un’infiammazione cronica orale può contribuire a:

  • Attivazione del sistema immunitario

  • Produzione di citochine

  • Alterazione delle tight junction intestinali

E questo può contribuire alla cosiddetta: iperpermeabilità intestinale.

Il filtro dello stomaco

Prima che l’intestino entri in gioco, il primo grande “laboratorio chimico” è lo stomaco. Qui l’acido cloridrico denatura le proteine e attiva la pepsina, iniziando la loro frammentazione in peptidi più piccoli. Questo passaggio non serve solo alla digestione: rappresenta anche una prima forma di selezione biologica. Un ambiente acido efficiente riduce la carica microbica ingerita e limita la quantità di frammenti proteici complessi che raggiungono l’intestino tenue.

L’intestino come sistema regolatore

Quando la funzione gastrica è ridotta — per esempio in presenza di ipocloridria, uso cronico di farmaci antiacidi o alterazioni della motilità — il tenue può ricevere una quota maggiore di materiale solo parzialmente digerito. Non è automaticamente una condizione patologica, ma può modificare l’interazione tra contenuto luminale, microbiota e sistema immunitario.

La digestione, oltre alla sua funzione nutritiva, agisce come un vero filtro biologico: decide che cosa può entrare nel corpo e che cosa deve restare nel lume intestinale fino all’eliminazione. Quando questo filtro—la barriera intestinale—perde efficienza, frammenti di cibo non completamente digerito e componenti microbiche possono oltrepassare il confine previsto e contribuire ad attivare risposte immunitarie e infiammatorie che, in alcuni casi, non restano confinate all’intestino.¹

L’ipotesi generale è chiara: prima della digestione completa, il cibo è materiale “non-self” (estraneo). Solo quando viene ridotto a molecole semplici (amminoacidi, monosaccaridi, acidi grassi) può essere assorbito in modo fisiologico e integrato nel metabolismo. Se invece attraversano la barriera peptidi o frammenti parzialmente digeriti, aumenta la probabilità di una risposta immunitaria indesiderata.¹

Un confine dinamico, non un “muro”: come funziona la barriera intestinale

La barriera intestinale è fatta di più livelli: muco, cellule epiteliali, e comparto vascolare sottostante. Ma il punto più delicato è nella “chiusura lampo” tra le cellule epiteliali: le giunzioni strette (tight junctions), proteine come claudine e occludina che regolano la permeabilità tra una cellula e l’altra. Queste strutture non sono fisse: si aprono o si chiudono in risposta a segnali nutrizionali, microbici e immunitari.²

Tra i regolatori più discussi c’è la zonulina*, associata alla modulazione delle tight junctions e quindi alla permeabilità.²

Perché la permeabilità conta: l’infiammazione può partire dall’intestino

Quando la barriera è compromessa, possono aumentare i passaggi (diretti o indiretti) di:

  • componenti microbiche (es. lipopolisaccaride/LPS),

  • frammenti alimentari parzialmente digeriti,

  • mediatori immunitari prodotti localmente.

Questo può favorire una condizione descritta come infiammazione cronica di basso grado, con effetti potenzialmente sistemici.¹

È fondamentale però distinguere tra:

  • meccanismi biologici plausibili e documentati, e

  • prove cliniche definitive (cioè dimostrazioni causali robuste nell’uomo, in popolazioni ampie e ben controllate).

Su molti passaggi della “catena” (dieta → microbiota → permeabilità → malattia) le evidenze nell’uomo restano spesso associative e influenzate da fattori confondenti (genetica, farmaci, stress, infezioni, età, comorbidità).¹

Glutine, gliadina e zonulina*

Nel caso del glutine, la letteratura mostra che la gliadina (una frazione del glutine) può attivare vie biologiche collegate alla zonulina e a cambiamenti della permeabilità, con evidenze particolarmente convincenti nel contesto della celiachia e, in modo più variabile, in sottogruppi di persone con sensibilità al glutine non celiaca.⁴⁵ Non è, invece, dimostrato in modo definitivo che il glutine aumenti la permeabilità in modo clinicamente rilevante in tutti i soggetti sani.

Infine va evidenziato che la misurazione della “zonulina” non è sempre lineare: alcuni lavori hanno mostrato che diversi kit ELISA commerciali utilizzati per misurarla possono riconoscere altre proteine, rendendo quel dato un biomarcatore da interpretare con cautela.⁶³ Oltre alla zonulina, la ricerca utilizza diversi marcatori indiretti di permeabilità intestinale — tra cui il test lattulosio/mannitolo, LPS, LBP e calprotectina fecale — ma nessuno di essi, isolatamente, rappresenta un indicatore definitivo. La valutazione rimane complessa e integrata.”

Alcol: l’effetto intestinale oltre il fegato

L’assunzione cronica di alcol è associata a disbiosi e alterazioni della barriera. In modelli sperimentali emergono meccanismi che includono la riduzione di difese antimicrobiche intestinali (come lectine della famiglia REG3) e un aumento della probabilità di traslocazione batterica, con conseguente attivazione infiammatoria.⁷

Additivi e ultra-processati

Alcuni additivi presenti negli alimenti ultra-processati (per esempio certi emulsionanti) hanno mostrato in modelli animali la capacità di alterare il microbiota, ridurre la protezione del muco e favorire segnali di infiammazione/metabolismo alterato.⁸

Anche alcuni dolcificanti non calorici sono stati collegati, in studi molto citati, a modifiche del microbiota e a variazioni metaboliche in modelli sperimentali. Tuttavia, pur esistendo dati rilevanti che giustificano attenzione verso l’eccesso di ultra-processati, non vi sono evidenze che l’effetto sia certo e uguale per tutti.⁸⁹

Disbiosi, LPS e immunità: il ruolo del microbiota come “interruttore” infiammatorio

La disbiosi viene spesso descritta come:

  • riduzione della biodiversità microbica,

  • alterazioni funzionali (es. produzione di SCFA come il butirrato),

  • aumento di segnali pro-infiammatori (tra cui LPS) e cambiamenti dell’equilibrio immunitario.

In questo scenario, il passaggio di LPS nel sangue (endotossiemia metabolica) è una delle ipotesi che collegano intestino e infiammazione sistemica.¹

Allo stesso tempo, la relazione è bidirezionale: la malattia può modificare il microbiota tanto quanto il microbiota può influenzare la malattia.¹

Dalla pancia al cervello: asse intestino–cervello e barriera emato-encefalica

L’idea che infiammazione intestinale e disbiosi possano “parlare” al sistema nervoso è oggi ben presente nella ricerca. Una delle ipotesi discusse è che l’infiammazione sistemica cronica e la produzione di anticorpi contro antigeni alimentari (con possibili fenomeni di mimetismo molecolare) possano contribuire a stressare anche la barriera emato-encefalica, che condivide l’uso di tight junctions come sistema di sigillo.¹

Qui la prudenza è obbligatoria: la letteratura contiene numerosi lavori meccanicistici e osservazionali, ma nei soggetti sani non esistono prove cliniche definitive che colleghino in modo diretto e causale glutine/permeabilità intestinale a rottura della barriera emato-encefalica e neurodegenerazione.¹

In sintesi il quadro che emerge è questo:

  • L’intestino non è solo digestione: è un organo immunologico e di barriera.¹²

  • Dieta e stile di vita possono spostare l’equilibrio del microbiota verso eubiosi o disbiosi, con possibili effetti su infiammazione e permeabilità.¹

  • Alcuni trigger (glutine nella celiachia, alcol cronico, diete ricche di ultra-processati) hanno basi biologiche e dati consistenti in specifici contesti.⁴⁵⁷⁸

  • La parte più delicata della divulgazione riguarda la misura e l’interpretazione: biomarcatori come la “zonulina” non sono sempre affidabili in modo diretto e universale, e molte associazioni nell’uomo non equivalgono a causalità.³⁶

Nota finale conclusiva

Le evidenze scientifiche attuali indicano che l’intestino non è soltanto un organo digestivo, ma un centro regolatore cruciale dell’equilibrio immunitario, metabolico e neurobiologico. Attraverso il microbiota e la barriera mucosale, esso dialoga costantemente con il sistema immunitario e con il sistema nervoso centrale, configurando il cosiddetto asse intestino–sistema immunitario–cervello. Quando questo asse è in equilibrio, contribuisce alla regolazione della tolleranza immunitaria e al mantenimento dell’omeostasi infiammatoria. Quando invece si altera — per disbiosi, aumento della permeabilità intestinale o stimoli alimentari pro-infiammatori — può instaurarsi uno stato di attivazione immunitaria cronica di basso grado che, nel tempo, si riflette non solo sul metabolismo ma anche sulla funzione neurologica. In questo contesto, l’alimentazione assume un ruolo centrale. Non è un fattore neutro. Può sostenere la resilienza dell’asse intestino–immunità–cervello oppure contribuire alla sua destabilizzazione, soprattutto nei soggetti con predisposizioni genetiche, fragilità metaboliche, patologie infiammatorie o condizioni di salute già compromesse.

In un soggetto realmente “sano”, il sistema immunitario e gli organi deputati alla regolazione dell’omeostasi sono fisiologicamente in grado di mantenere lo stato di salute e di difendere l’organismo dagli agenti esterni, inclusi quelli alimentari. Questo equilibrio dipende dalla capacità dell’organismo di modulare le risposte infiammatorie, preservare l’integrità della barriera intestinale e mantenere una corretta comunicazione tra intestino, sistema immunitario e sistema nervoso. Tuttavia, nei soggetti con predisposizioni genetiche, vulnerabilità immunologiche o condizioni cliniche già presenti — anche se non sempre clinicamente manifeste — un criterio di prudenza nutrizionale non rappresenta un eccesso di cautela, bensì un atto di responsabilità preventiva. In questi casi, l’alimentazione può contribuire a modulare positivamente o negativamente l’equilibrio infiammatorio e immunitario.

La qualità dell’alimentazione quotidiana, infatti, non influisce esclusivamente sull’intestino: incide sul tono immunitario, sul livello di infiammazione cronica di basso grado e, indirettamente, anche sulla salute cerebrale attraverso i complessi meccanismi dell’asse intestino–cervello. Prendersi cura dell’intestino significa, in larga misura, prendersi cura dell’intero organismo. È necessario, infine, precisare che per “soggetto sano” non si intende semplicemente un individuo privo di malattie clinicamente manifeste, ma una persona senza patologie in atto e senza uno stato di infiammazione cronica di basso grado. Questa distinzione è fondamentale, poiché nella pratica clinica il termine “sano” vie

Richiami:

*La zonulina La zonulina è una proteina prodotta dalla mucosa intestinale che modula le “giunzioni strette” (tight junctions) tra gli enterociti, contribuendo alla regolazione della permeabilità intestinale. Un aumento dei suoi livelli — rilevabile nel sangue o nelle feci — è stato associato a una possibile alterazione della barriera intestinale (“leaky gut”).

Bibliografia

  1. Undigested Food and Gut Microbiota May Cooperate in the Pathogenesis of Neuroinflammatory Diseases: A Matter of Barriers and a Proposal on the Origin of Organ Specificity — 2019, Riccio P.; Rossano R.

  2. Intestinal permeability and its regulation by zonulin: diagnostic and therapeutic implications — 2012, Fasano A.

  3. Blurring the picture in leaky gut research: how shortcomings of zonulin as a biomarker mislead the field of intestinal permeability — 2021, Massier L.; Chakaroun R.; Kovacs P.; Heiker J.T.

  4. Gliadin, zonulin and gut permeability: effects on celiac and non-celiac intestinal mucosa and intestinal cell lines — 2006, Drago S. et al.

  5. Gliadin induces an increase in intestinal permeability and zonulin release by binding to the chemokine receptor CXCR3 — 2008, Lammers K.M. et al.

  6. Widely Used Commercial ELISA Does Not Detect Precursor of Haptoglobin2, but Recognizes Properdin as a Potential Second Member of the Zonulin Family — 2019, Ajamian M. et al.

  7. Intestinal REG3 Lectins Protect against Alcoholic Steatohepatitis by Reducing Mucosa-Associated Microbiota and Preventing Bacterial Translocation — 2016, Wang L. et al.

  8. Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome — 2015, Chassaing B. et al.

  9. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota — 2014, Suez J. et al.

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.