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Emulsionanti: gli additivi alimentari responsabili del cancro intestinale?

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), nel 2015 a 137.000 americani è stato diagnosticato un cancro del colon-retto. L’incidenza del carcinoma del colon-retto è notevolmente aumentata dalla metà del 20° secolo. Una caratteristica chiave di questa malattia è la presenza di un microbiota intestinale alterato che crea una nicchia favorevole per la tumorigenesi. I fattori di rischio per lo sviluppo della condizione includono le malattie infiammatorie intestinali (IBD), come la malattia di Crohn o la colite ulcerosa. Ciò che hanno in comune l’IBD e il tumore del colon-retto è un’alterazione del microbiota intestinale. Una panoramica della recente letteratura scientifica mostra che i cambiamenti nel microbiota sono sempre più associati al cancro del colon-retto. Questo è il motivo per cui la dott.ssa Emilie Viennois, assistente professore presso l’Istituto Statale di Scienze Biomediche della Georgia, ad Atlanta, ritiene che possa esserci una connessione tra un comune additivo alimentare che altera il microbiota intestinale e il cancro del colon-retto.

La dottoressa Viennois ha guidato un team di ricercatori per esaminare l’effetto di alcuni cambiamenti nella dieta nei topi e nello sviluppo del tumore intestinale. Ci sono oltre 100 trilioni di microrganismi che vivono nell’intestino, inclusi batteri, virus e funghi. Il microbiota è costituito dall’interazione fisiologica tra i microrganismi dell’ospite e quelli introdotti dall’ambiente. Il microbiota si acquisisce durante le prime fasi della vita e varia con ogni individuo. Avere un microbiota vario ed equilibrato è fondamentale per mantenere un sistema immunitario sano. Gravi cambiamenti nel microbiota, sia a causa del cambiamento della propria dieta, dello stile di vita, sia a causa di un’infezione, possono alterare la relazione simbiotica tra i microrganismi ospiti e quelli ambientali, portando a IBD. IBD promuove la formazione di tumori nel colon. L‘infiammazione di basso grado, che è stata associata a cambiamenti nel microbiota e nella sindrome metabolica, è stata osservata anche in molti casi di cancro del colon-retto.

Studi precedenti hanno ipotizzato che dalla metà del 20° secolo, emulsionanti alimentari potrebbero essere stati responsabili per IBD. La ricerca condotta dal team presso i laboratori di ricerca della Georgia State University ha dimostrato che basse concentrazioni di due comuni emulsionanti, carbossimetil-cellulosa e polisorbato-80, hanno indotto infiammazione di basso grado e obesità / sindrome metabolica nei topi. Normalmente l’intestino è protetto da una varietà di batteri nocivi attraverso le strutture del muco che coprono l’intestino, tenendo i batteri nocivi lontani dalle cellule epiteliali che rivestono l’intestino. Ma gli emulsionanti sembrano aiutare a trasportare i batteri attraverso le cellule epiteliali. Gli emulsionanti sono molecole simili ai detersivi aggiunti ai moderni alimenti trasformati e sono utilizzati per aiutare l’acqua e l’olio a mescolarsi, dando al cibo trattato una consistenza morbida. Un nuovo studio, condotto da alcuni degli stessi ricercatori dell’Istituto di Scienze Biomediche della Georgia State University, ha ipotizzato che gli emulsionanti influenzino il microbiota intestinale in modo da favorire il cancro del colon-retto.

“Il drammatico aumento del carcinoma del colon-retto si è verificato tra la costante genetica umana, suggerendo un ruolo chiave per un fattore ambientale“, dice Benoit Chassaing, assistente professore presso l’Istituto per le Scienze Biomediche. Il team ha nutrito dei topi con i due additivi più comuni collegati a infiammazione intestinale di basso grado e malattia metabolica: polisorbato 80 e carbossimetil-cellulosa. Le dosi sono state replicate in modo da rispecchiare le proporzioni che questi emulsionanti sono comunemente aggiunti al cibo trasformato umano. I ricercatori hanno scoperto che un apporto di emulsionanti altera gravemente la composizione del microbiota intestinale, e lo fa in un modo che promuove l’infiammazione e crea un ambiente favorevole allo sviluppo del cancro. Dopo aver sofferto di alterazioni indotte dall’emulsionante, i batteri nell’intestino hanno sintetizzato più flagellina e lipopolisaccaride. Queste due sostanze delle pareti batteriche, attivano l’espressione genica infiammatoria nel sistema immunitario.

Non solo gli emulsionanti hanno alterato l’ambiente microbiotico in modo pro-infiammatorio, ma hanno anche modificato l’equilibrio tra proliferazione e morte cellulare delle mucose, che favorisce lo sviluppo del tumore. Gli effetti negativi del consumo di emulsionanti sono scomparsi completamente nei topi senza germi e quindi senza microbiota. I ricercatori hanno anche trapiantato il microbiota dai topi che hanno consumato emulsionanti, in topi privi di germi, e questo è stato sufficiente a modificare l’equilibrio nelle cellule epiteliali dell’intestino. Ciò rafforza ulteriormente il ruolo centrale che il microbiota svolge nell’induzione e nello sviluppo del tumore. Questo studio dimostra che gli emulsionanti inducono alterazioni nel microbiota; tali alterazioni sono sia necessarie che sufficienti per modificare l’epitelio intestinale. Si ritiene che i cambiamenti nelle cellule epiteliali causino la comparsa e lo sviluppo di tumori. Questi risultati supportano l’idea che la modifica della composizione del microbiota intestinale causi un’infiammazione di basso grado, ma durevole nel tempo in un modo che promuove il cancro del colon-retto.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, Medico specialista in Biochimica Clinica.

Letteratura scientifica

Xu K, Jiang B. Med Sci Monit. 2017 Sep; 23:4422-4430.

Bamola VD et al. Microb Ecol Health Dis. 2017 May 19; 28(1):1322447.

Viennois E et al. Cancer Res. 2017 Jan 1;77(1):27-40.

Etienne-Mesmin L et al. Inflamm Bowel Dis. 2015 Aug; 21(8):1942-47.

Warren RL et al. Microbiome. 2013 May 15; 1(1):16.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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