La sindrome dell’intestino irritabile (IBS, Irritable Bowel Syndrome) nei paesi occidentali ha una prevalenza che varia dal 10% al 15%, mentre risulta essere inferiore nei paesi non occidentali e in via di sviluppo.

Ad oggi, non è conosciuto un biomarcatore specifico per identificare l’IBS e la sua diagnosi è interamente basata sui sintomi. I pazienti con IBS in genere avvertono dolore addominale e alterazione dell’alvo: diarrea, stipsi o alternanza delle due. Sebbene la fisiopatologia dell’IBS rimanga scarsamente conosciuta, sembra che la suscettibilità genetica, l’ipersensibilità viscerale, l’intolleranza alimentare, l’alterazione dell’asse intestino-cervello, la dismotilità intestinale, la disfunzione immunitaria e la disbiosi ne siano le caratteristiche distintive.

La dieta è uno dei fattori chiave che potrebbero indurre la disbiosi intestinale influenzando direttamente l’omeostasi dell’ospite e i processi immunologici; l’interazione tra dieta e microbiota potrebbe avere un ruolo essenziale nell’eziologia dell’IBS.

Intestino irritabile, il rischio aumenta con l’uso di additivi alimentari

Negli ultimi decenni, l’occidentalizzazione delle abitudini alimentari ha portato al crescente consumo di additivi alimentari, incorporati in quasi tutti gli alimenti trasformati. Tra questi, il sale è uno dei più importanti additivi naturali utilizzati per la conservazione degli alimenti.

È noto che l’elevato consumo di sale altera la composizione del microbiota intestinale e la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA, Short Chain Fatty Acids) fecali, influenzando l’asse intestinale-immunitario attraverso la modulazione delle cellule T helper 17 e promuovendo l’infiammazione dei tessuti locale e sistemica, che può portare a ipertensione e obesità.

Ci sono molte sostanze artificiali aggiunte ai prodotti alimentari per migliorarne l’aspetto, preservare il sapore e prolungare la durata di conservazione. L’uso degli additivi nella lavorazione degli alimenti è regolamentato dalla Food e Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti e dall’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) in Europa.

Attualmente l’EFSA sta rivalutando la sicurezza di tutti gli additivi alimentari autorizzati prima del 20 gennaio 2009. In questo contesto, hanno ricevuto recentemente molta attenzione gli effetti degli additivi alimentari sul microbiota. In effetti, vi sono prove emergenti che suggeriscono interazioni tra additivi alimentari artificiali e microbiota che possono influire sulla salute dell’ospite. Inoltre, molti studi preclinici hanno recentemente associato all’aumentato e prolungato consumo di additivi alimentari lo sviluppo di colite e malattie metaboliche.

Una revisione della letteratura

La revisione di Emanuele Rinninella e collaboratori, appena pubblicata sull’International Journal of Environmental Research and Public Health mira a riferire e discutere le attuali conoscenze sull’impatto degli additivi alimentari sul microbiota intestinale e sul loro potenziale ruolo nello sviluppo dell’IBS concntrandosi su alcuni additivi alimentari come dolcificanti non calorici, polioli, emulsionanti, coloranti e conservanti.

Dall’inizio del 2020 fino a settembre 2020 il gruppo ha eseguito una ricerca sistematica della letteratura nei database PubMed, Web of Science e Scopus. Gli articoli pertinenti sono stati identificati ed è stata eseguita una ricerca manuale per controllare gli elenchi di riferimento e trovare riferimenti originali e aggiuntivi. I termini di ricerca includevano “sindrome dell’intestino irritabile”, “IBS”, “microbiota”, “microbioma”, “additivi alimentari artificiali”, “dolcificanti artificiali”, “polioli”, “acesulfame potassio”, “aspartame”, “saccarina”, “sucralosio”, “ciclamato”, “neotame”, “emulsionanti”, “carbossimetilcellulosa”, “polisorbato 80”, “coloranti alimentari”, “conservanti alimentari”, “acido benzoico”, “benzoato di sodio”, “biossido di titanio “e” nitrito di sodio “.

Intestino irritabile e microbiota intestinale

L’insorgenza dei sintomi correlati all’IBS si manifesta spesso durante l’adolescenza e colpisce più donne che maschi. Il “Rome IV Criteria” è un approccio diagnostico dell’IBS che richiede che il paziente abbia dolore addominale in media almeno 1 giorno/settimana e che il dolore sia associato a due o più delle seguenti caratteristiche: defecazione, variazione della frequenza delle evacuazioni e cambiamento nella forma delle feci.

Questi criteri dovrebbero essere soddisfatti per i 3 mesi precedenti, con comparsa dei sintomi almeno 6 mesi prima della diagnosi. I pazienti con IBS possono essere classificati in quattro sottotipi principali a seconda della tipologia dell’alvo: IBS con costipazione (IBS-C), IBS con diarrea (IBS-D), IBS misto (IBS-M) e IBS non classificato.

Sebbene la patogenesi sia ancora poco conosciuta, i meccanismi sottostanti che potrebbero portare a IBS includono influenza genetica ed epigenetica, alterazioni del sistema nervoso centrale e influenze dietetiche e gastrointestinali come alterazioni del microbiota intestinale, cambiamenti della motilità intestinale e infiammazione di basso grado della mucosa.

Studi recenti hanno suggerito che il microbiota intestinale sia la chiave nella patogenesi dell’IBS. Il microbiota intestinale costituisce un complesso ecosistema mutevole che contiene più di migliaia di specie batteriche e miliardi di microrganismi presenti principalmente nell’intestino tenue distale e nel colon.

La barriera anatomica intestinale comprende il microbiota intestinale commensale, lo strato di muco e il monostrato epiteliale intestinale. In alcuni pazienti con IBS è stato osservato un aumento anormale della permeabilità e alterazioni della barriera epiteliale e delle giunzioni strette.

I batteri commensali sono anche regolatori delle risposte immunitarie. Infatti, il microbiota intestinale può regolare la produzione di cellule T helper, provocando risposte infiammatorie attraverso la produzione di interleuchine (IL). Nello specifico, Bifidobacterium infantis e Faecalibacterium praustnizii potrebbero stimolare i linfociti T regolatori (Treg) e la produzione della citochina antinfiammatoria IL-10. È interessante notare che livelli di cellule T più elevati, isolati da biopsie del colon, sono stati attivati ​​nei pazienti con IBS rispetto ai soggetti sani.

Inoltre, numerosi studi, riassunti in una recente revisione sistematica, hanno dimostrato che l’infiammazione di basso grado della mucosa potrebbe essere associata a IBS. Aumento dei livelli di citochine pro-infiammatorie e un numero maggiore di mastociti si trovano vicino ai nervi enterici nella mucosa gastrointestinale dei pazienti con IBS.

Diversi studi hanno esaminato le associazioni tra IBS e composizione del microbiota. Recentemente, una revisione sistematica degli studi ha confrontato l’alfa diversità e le variazioni del microbiota intestinale tra pazienti con IBS e controlli sani. Per la maggior parte degli studi, i campioni fecali di pazienti con IBS avevano una alfa diversità inferiore rispetto ai controlli sani.

I pazienti con IBS hanno mostrato un aumento del rapporto Firmicutes/Bacteroidetes, una maggiore abbondanza di Clostridia e Clostridiales e una diminuzione di Bacteroidia e Bacteroidales. Alla luce di questi risultati, possiamo ipotizzare che questi aumenti e diminuzioni di specifici gruppi microbici potrebbero portare a disbiosi microbica, un potenziale segno distintivo dell’IBS. Inoltre, vari studi hanno riportato un aumento della permeabilità intestinale in pazienti con IBS a predominanza di diarrea (IBS-D).

Il microbiota intestinale è coinvolto nello sviluppo della normale integrità della barriera intestinale e del sistema immunitario intestinale, ma può anche svolgere un ruolo centrale nella disregolazione delle funzioni intestinali coinvolte nella fisiopatologia dell’IBS.

I dolcificanti modificano il microbiota

I dolcificanti artificiali non calorici (NAS, Non-caloric Artificial Sweeteners) sono caratterizzati da una elevata intensità dolcificante ed apporto calorico limitato. Si trovano principalmente in bevande analcoliche, snack, caramelle senza zucchero e prodotti lattiero-caseari. L’EFSA ha approvato diversi NAS, come acesulfame K (E-950), aspartame (E-951), ciclamato (E-952), saccarina (E-954), sucralosio (E-955) e neotame (E-961).

Nei ratti, è stato dimostrato che il consumo di saccarina, sucralosio e aspartame è associato a un aumento di Bacteroides spp e Clostridiales. Palmnas et al. hanno mostrato che il consumo di aspartame a basse dosi (5-7 mg/kg/giorno nell’acqua potabile per 8 settimane) nei ratti ha aumentato i batteri totali, inclusi Clostridium leptum ed Enterobacteriaceae.

Chi et al. hanno riportato in topi maschi CD-1 esposti a neotame (0,75 mg/kg di peso corporeo/giorno per 4 settimane) un aumento significativo di Bacteroidetes e una diminuzione significativa di Firmicutes rispetto ai controlli. La maggiore prevalenza di Ruminococcaceae, Lachnospiraceae come Ruminococcus, Oscillospira, Dorea e Blautia era significativamente inferiore nei topi alimentati con neotame rispetto ai controlli.

Negli esseri umani, in un recente studio clinico trasversale su 31 partecipanti, un’analisi dei campioni fecali di adulti che consumano aspartame e acesulfame K non ha riportato un aumento dell’abbondanza batterica, ma una diminuzione della diversità, rispetto a quelli dei non consumatori. In sette partecipanti che hanno consumato 1,7-33,2 mg/die di acesulfame K per 4 giorni, il rapporto Bacteroidetes: Firmicutes mediano non è cambiato, ma la diversità batterica è statisticamente diversa rispetto ai non consumatori.

Secondo una recente revisione sistematica, sull’uomo e sugli animali, il consumo di dolcificanti artificiali, tra cui acesulfame K, aspartame, saccarina, sucralosio, ciclamato e neotame, è associato alla disbiosi intestinale.

Ad oggi, a nostra conoscenza, un collegamento diretto tra i cambiamenti del microbiota indotti dai NAS e l’IBS non è stato studiato nello specifico, tuttavia, alcuni studi hanno dimostrato un aumento significativo di Bacteroides nei pazienti con IBS-D. Una recente revisione sistematica di 24 studi clinici ha mostrato variazioni del microbiota associate all’IBS, con un aumento di Enterobacteriaceae, Lactobacillaceae e Bacteroides.

Come descritto in precedenza, il consumo di NAS potrebbe aumentare Bacteroides ed Enterobacteriaceae nei modelli di roditori. Enterobacteriaceae, come Escherichia coli, Klebsiella spp. e Proteus spp., appartengono al phylum dei Proteobacteria e sono localizzati vicino all’epitelio della mucosa. Un’infezione da un agente patogeno, colite indotta chimicamente o carenze nell’immunità dell’ospite potrebbero causare infiammazione intestinale e potrebbero stimolare la crescita di Enterobacteriaceae; sembra che i NAS possano essere associati a disbiosi, infiammazione intestinale e di conseguenza sintomi associati ai sottotipi di IBS.

Anche i polioli modificano il microbiota

I polioli sono zuccheri che sitrovano naturalmente in alcuni frutti, verdure e funghi. La FDA e l’EFSA hanno approvato diversi polioli come eritritolo (E-968), maltitolo (E-965), sorbitolo (E-420) e xilitolo (E-967) da usare come dolcificanti. Sono utilizzati principalmente in gomme da masticare, caramelle e bevande.

Lo xilitolo (al dosaggio di 40 mg/kg di peso corporeo/giorno) potrebbe diminuire l’abbondanza di Bacteroidetes fecali e Barnesiella e stimolare la crescita di Firmicutes e Prevotella nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi.

Per quanto riguarda il maltitolo, uno studio su 40 volontari umani che consumavano cioccolato a basso contenuto energetico contenente 34,2 g di maltitolo più polidestrosio ha rilevato un aumento significativo dell’abbondanza di livelli fecali di bifidobatteri, lattobacilli e SCFA. Tuttavia, gli effetti specifici del maltitolo sul microbiota intestinale non sono conosciuti.

L’eritritolo, un poliolo completamente non fermentabile dal microbiota intestinale umano, è ad oggi considerato un additivo sicuro. Infatti, è assorbito attraverso l’intestino tenue molto lentamente e il 90% della sostanza è escreto immodificato nelle urine. Pertanto, la quantità che raggiunge il colon e potrebbe potenzialmente influenzare il microbiota intestinale è molto limitata.

Quanto al lattitolo, uno studio in vitro ha dimostrato – al dosaggio di 2 mg/ – che potrebbe ridurre l’abbondanza di Enterobacteriaceae nelle colture fecali feline. Nell’uomo, sono stati analizzati campioni fecali di 36 adulti sani che consumavano 2 × 10 g/die di lattitolo o lattulosio per 9 settimane. Il lattitolo ha ridotto le popolazioni batteriche di Bacteroides, Clostridium ed Eubacterium rispetto al gruppo del lattulosio. Un altro studio ha analizzato campioni fecali da 75 adulti sani prima e dopo 7 giorni di consumo di basse dosi di lattitolo (25 g compresse/giorno di cioccolato al latte contenenti 10 g di saccarosio: lattitolo in rapporti di 10:0, 5:5 o 0:10), dimostrando che il lattitolo potrebbe aumentare l’abbondanza di bifidobatteri. Inoltre, un recente studio ha dimostrato che il consumo di lattitolo nei topi potrebbe aumentare la crescita di Akkermansia, un batterio appartenente phylum Verrucomicrobia, che migliora la risposta infiammatoria e riduce la resistenza all’insulina nei pazienti obesi e diabetici, protegge le cellule epiteliali intestinali e preserva la funzione di barriera mucosa. Pertanto, tutti questi risultati suggeriscono che il consumo di lattitolo potrebbe influenzare positivamente la composizione del microbiota intestinale.

Per quanto riguarda il sorbitolo, uno studio su modello di ratto ha confrontato gli effetti del consumo di acqua più sorbitolo 10% con quelli del consumo di acqua più frutto-oligosaccaridi (FOS) 10% per 16 giorni dimostrando che sia l’esposizione a sorbitolo sia quella  a FOS aumentavano il numero di cellule di Lactobacillus reuteri: nei modelli animali il sorbitolo potrebbe modificare l’attività del microbiota intestinale e contribuire all’omeostasi intestinale. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per definire gli effetti specifici del sorbitolo sul microbiota intestinale negli esseri umani.

Emulsionanti: possibile ruolo nell’insorgenza di IBS

Vari studi hanno inoltre esaminato emulsionanti come la carbossimetilcellulosa (CMC) e il polisorbato-80 (P80). Uno studio sulle variazioni del microbiota intestinale in topi con deficit del gene IL-10 alimentati con una soluzione di CMC al 2% per 3 settimaneha riportato un aumento dell’abbondanza totale di batteri nell’ileo rispetto ai topi di controllo. In particolare, nei topi trattati con CMC è stata riscontrata una diminuzione di Eubacterium rectale nell’ileo e nel digiuno e un aumento di Bacteroides.

Chassaing et al. hanno esaminato l’impatto diretto della CMC sul microbiota utilizzando il modello del simulatore dell’ecosistema microbico della mucosa intestinale umana (M-SHIME). Dopo il trattamento con CMC per 13 settimane, Proteobacteria e Firmicutes sono diminuite e Bacteroidetes è aumentato. L’abbondanza di gamma-proteobatteri, ha diminuito l’alfa diversità nell’intestino tenue e non ha avuto impatto su quella  nel colon. Viennois et al. hanno anche mostrato che l’abbondanza relativa di Proteobacteria e Firmicutes nei topi trattati con P80 è diminuita in modo significativo e l’abbondanza di Bacteroidetes è aumentata rispetto ai controlli.

Il glicerolo monolaurato è un altro emulsionante recentemente studiato: nei topi C57BL/6 ha modificato in modo significativo la beta diversità con una diminuzione di Akkermansia muciniphila e Lupinus luteus e un aumento di Bacteroides acidifaciens ed Escherichia coli. Recentemente, Elmen et al. hanno studiato gli effetti in vitro di glicerolo monoacetato, glicerolo monostearato, glicerolo monolaurato, propilenglicole monostearato e sodio stearoil lattilato sul microbiota fecale. L’esposizione allo stearoil lattilato di sodio ha ridotto l’abbondanza di Clostridiaceae, Lachnospiraceae e Ruminococaceae e ha aumentato l’abbondanza di Bacteroidaceae ed Enterobacteriaceae.

Per riassumere, gli emulsionanti potrebbero alterare direttamente la composizione del microbiota nei topi/ratti e negli studi in vitro, ma non è ancora chiaro come questi risultati si traducano negli esseri umani. I lipopolisaccaridi (LPS) rappresentano il componente batterico primario incontrato dal sistema immunitario dell’ospite, mentre la flagellina è recentemente emersa come un potente attivatore immunitario, modellando sia l’immunità innata che  quella adattiva durante le infezioni microbiche.

Nei topi privi di germi che ricevevano trapianto fecale da animali trattati con P80 e CMC, è stata osservata un’infiammazione intestinale di basso grado.

Viennois et al. hanno evidenziato il ruolo di questi emulsionanti nella carcinogenesi del colon che promuove l’infiammazione intestinale nei topi. In particolare, nei topi esposti a P80 per 4 settimane, un altro studio ha riportato la minore espressione di mucina-2 (MUC2) con un aumento di lipocalina-2 (LCN2), LPS e flagellina, associata a una maggiore incidenza di tumori. Uno studio in vitro ha confermato questi risultati, mostrando un aumento dell’espressione del gene flagellina e della concentrazione di LPS nei topi utilizzando il modello M-SHIME e il trapianto di microbiota. Inoltre, un recente studio sui roditori ha mostrato che CMC e P80 hanno aggravato l’ileite e aumentato il numero di batteri produttori di solfuro. L’alta concentrazione di solfuro prodotta da batteri come Bilophila wadsworthia può ridurre i legami disolfuro nel muco, lisando la rete della proteina polimerica MUC2. MUC2 è secreta dalle cellule caliciformi e ha un ruolo chiave nella stabilità dello strato di muco e nella riparazione della mucosa. Le alterazioni della barriera mucosa potrebbero consentire il passaggio di una quota maggiore di antigeni luminali che, a loro volta, attivano le risposte immunitarie mucose coinvolte nei sintomi della diarrea.

Come descritto in precedenza, gli emulsionanti potrebbero influire sulla composizione del microbiota, compreso un aumento dei batteri che riducono i solfati che potrebbe esacerbare i sintomi caratteristici dell’IBS.

I batteri che riducono i solfati, riducono il solfato in idrogeno solforato (H2S), che è stato recentemente riconosciuto come neuromodulatore/neurotrasmettitore gassoso che modula l’infiammazione intestinale. Si può ipotizzare che i batteri che riducono i solfati giochino un ruolo significativo nel modulare il dolore viscerale nell’IBS producendo H2S. Pertanto, il consumo di emulsionanti da parte dei pazienti con IBS potrebbe aumentare la permeabilità della barriera intestinale e l’infiammazione intestinale, con un aumento di LPS e flagellina e una diminuzione di MUC2.

Holder et al. hanno confermato che l’esposizione a CMC e P80 (acqua potabile contenente CMC o P80 (1%) per 12 settimane) potrebbe indurre infiammazione intestinale cronica e alterare la composizione del microbiota intestinale nei topi. Sono necessari ulteriori lavori per comprendere meglio l’interazione tra emulsionanti, microbiota intestinale e mucosa epiteliale nella patogenesi dell’IBS.

L’impatto dei coloranti alimentari

I coloranti alimentari sono principalmente aggiunti a formaggi, salse, latte scremato, gelati, dolci, cioccolatini e chewing-gum. Il biossido di titanio (TiO2 ) è comunemente usato come agente sbiancante o schiarente nei prodotti alimentari. TiO2  è indicato come E171 in Europa. Negli ultimi anni, vari studi hanno tentato di identificare l’impatto del consumo orale di TiO2  sulla composizione del microbiota intestinale nei topi e nell’uomo.

Nei topi trattati con TiO2, è stato osservato un aumento significativo di Firmicutes e una diminuzione di Bacteroidetes rispetto ai controlli. In particolare, l’abbondanza di Barnesiella, un batterio anaerobico appartenente alla famiglia delle Porphyromonadaceae del phylum Bacteroidetes , è significativamente influenzata dall’esposizione a TiO2 (160 mg/kg/giorno per 28 giorni). Barnesiella potrebbe essere un batterio intestinale protettivo. Mu et al. hanno riscontrato una diminuzione significativa di Lactobacillus e Bifidobacterium in topi femmine C57BL/6J adulti alimentati con una dieta contenente 0,1% TiO2 per 3 mesi.

Nel complesso, gli studi sugli animali hanno riscontrato uno scarso effetto del TiO2 sulla diversità microbica totale. Studi in vitro confermano questa tendenza, dimostrando che TiO2 potrebbe non rimodellare drasticamente il microbiota umano in un modello di microbiota semplificato. Tuttavia, l’impatto del TiO2  sul microbiota umano per un lungo periodo non è stato studiato.

Ortega et al. sono  andati oltre, mostrando possibili associazioni tra l’esposizione a E171 e lo sviluppo di malattie intestinali e cancro del colon-retto nei roditori. Per quanto riguarda i possibili disturbi legati al muco, Talbot et al. hanno mostrato in vitro che TiO2 potrebbe essere catturato dal muco intestinale; tuttavia, in vivo, due diverse esposizioni a TiO2 (0,1 mg/kg di peso corporeo/giorno per 7 giorni e 10 mg/kg di peso corporeo/giorno per 60 giorni) non hanno causato variazioni nei livelli di SCFA.

Pertanto, dato che i livelli di SCFA (in particolare butirrato) sono coinvolti nella sintesi della mucina e nelle proprietà del muco, in vivo, l’esposizione a TiO2 potrebbe non essere associata a una compromissione della barriera del muco. D’altra parte, Pinget et al. hanno studiato diversi dosaggi di TiO2 (2, 10, 50 mg/kg di peso corporeo/giorno) nei topi e ha riportato una riduzione dei livelli di SCFA in caso di esposizione ad alte dosi, una diminuzione dell’espressione genica correlata al muco (MUC2), un aumento dell’infiammazione risposta e un’alterazione della lunghezza della cripta del colon. Tutti questi risultati evidenziano la necessità di ulteriori ricerche sull’influenza del TiO2 sul microbiota e sulla salute dell’intestino.

L’impatto dei coloranti alimentari ha indotto i cambiamenti del microbiota nell’IBS: un recente studio ha confrontato gli effetti dell’esposizione a micro-TiO2 e nano-TiO2 sul tratto intestinale murino e ha rilevato una diminuzione batterica a livello sia di famiglia sia di genere, inclusa la famiglia Verrucomicrobiaceae, genere Akkermansia, famiglia Porphyromonadaceae, e il genere Barnesiella.

È interessante notare che, con l’aumento dell’esposizione, Barnesiella ha mostrato una significativa diminuzione dose-dipendente. In parallelo, Chen et al. hanno studiato l’effetto di una nuova miscela prebiotica (PB), composta da frutto-oligosaccaridi (FOS), galatto-oligosaccaridi (GOS), inulina e antocianina, sullo sviluppo di IBS nei topi. Il prodotto PB nei topi IBS potrebbe avere un impatto positivo sul microbiota intestinale e modulare la risposta immunitaria.

Tra i cambiamenti del microbiota intestinale, il livello del genere Barnesiella è diminuito significativamente nel gruppo IBS post-infettivo, mentre è aumentato nel gruppo pre-trattamento PB. Inoltre, nello sviluppo della colite nei topi IL-10 – / -, livelli più elevati di Barnesiella sono associati a livelli di attività della malattia più bassi .

Queste osservazioni indicano che il genere Barnesiella potrebbe proteggere il tratto intestinale dalle infezioni da patogeni e svolgere un ruolo chiave nell’immunomodulazione.

Quindi, tutti questi risultati suggeriscono che la disbiosi causata dall’esposizione a coloranti alimentari come il TiO2 potrebbe portare alla disbiosi del microbiota, con variazioni di batteri specifici nella patogenesi dell’IBS.

Conservanti alimentari, tra necessità e sicurezza

I conservanti alimentari sono sostanze naturali o sintetiche che ritardano la degradazione negli alimenti. Possono inibire la crescita di batteri, funghi o antiossidanti e inibire l’ossidazione dei costituenti alimentari.

Sebbene i benefici e la sicurezza dei conservanti artificiali siano dibattuti tra scienziati alimentari e tossicologi, si sa poco sul loro effetto sul microbiota. Solo uno studio recente ha rilevato un impatto significativo del consumo di una miscela di benzoato di sodio, nitrito di sodio e sorbato di potassio su topi colonizzati da un microbioma umano, evidenziando una crescita eccessiva di Proteobatteri e una diminuzione di Clostridiales.

Gli stessi autori hanno ulteriormente esaminato la suscettibilità del microbiota intestinale al benzoato di sodio, nitrito di sodio e sorbato di potassio e le loro combinazioni, utilizzando un metodo di microdiluizione a brodo. Hanno scoperto che i batteri intestinali con proprietà antinfiammatorie, come Clostridium tyrobutyricum o Lactobacillus paracasei, erano significativamente diminuiti rispetto ai batteri intestinali con proprietà proinfiammatorie o colitogeniche, come Bacteroides thetaiotaomicron o Enterococcus faecalis.

Uno studio controllato randomizzato ha dimostrato che l’integrazione con Lactobacillus paracasei CNCM I-1572 per 18 settimane potrebbe modulare la struttura/funzione del microbiota intestinale e ridurre l’attivazione immunitaria nei pazienti con IBS. Infatti, dopo il trattamento, i livelli di IL-15 sono diminuiti significativamente rispetto al placebo, suggerendo un ruolo chiave del Lactobacillus paracasei nel ripristino della regolazione intestinale e dell’integrità della mucosa.

Additivi alimentari: potenziali driver nascosti di IBS

Tutti questi risultati forniscono preziose informazioni sul potenziale impatto degli additivi alimentari sulla composizione del microbiota intestinale potenzialmente coinvolto nello sviluppo dell’IBS. In effetti, l’esposizione ad additivi alimentari come emulsionanti o dolcificanti artificiali altera la composizione del microbiota intestinale negli studi sugli animali, anche se sono necessari ulteriori studi sull’uomo.

Inoltre, i polioli sono tra i FODMAP (Fermentable Oligo-, Di- and Monosaccharides, and Polyols)), che sono strettamente associati ai sintomi dell’IBS. La diversità microbica intestinale è un indicatore significativo della salute e la disbiosi può essere associata a disfunzione intestinale, che porta all’infiammazione dell’ospite e a numerose malattie non trasmissibili, nonché all’IBS.

Pertanto, gli additivi alimentari possono avere un impatto sostanziale non solo sulla composizione del microbiota, ma anche sulle sue funzioni. D’altra parte, l’IBS è chiaramente associata a un equilibrio alterato della composizione del microbiota intestinale, che influisce sulle funzioni intestinali.

Dato che il consumo di alimenti ultra-trasformati è aumentato negli ultimi decenni e gli additivi alimentari sono ampiamente utilizzati in molti prodotti, possiamo ipotizzare che le alterazioni del microbiota indotte dagli additivi alimentari potrebbero essere una ragione della crescente incidenza di IBS nei Paesi occidentali.

Nella vita quotidiana, i pazienti affetti da IBS sono regolarmente esposti agli additivi alimentari presenti in oltre il 50% dei prodotti alimentari, come riportato in una recente analisi della co-occorrenza degli additivi alimentari sul mercato francese. Più del 10% dei prodotti alimentari, conteneva cinque o più additivi alimentari. Questo “effetto cocktail” rimane trascurato e ulteriori studi dovrebbero concentrarsi sulle sinergie tra gli additivi alimentari.

Infatti, sebbene le autorità per la sicurezza alimentare abbiano determinato una dose giornaliera accettabile (DGA) per ciascuna categoria di additivi alimentari, l’elenco degli ingredienti offre poche informazioni per le quantità di additivi nei prodotti alimentari. Queste problematiche evidenziano la forte necessità di capire come un dolcificante, un emulsionante o un conservante alimentare influenzi un phylum o una famiglia di batteri intestinali e di valutare eventuali potenziali effetti sinergici tra gli additivi e l’omeostasi intestinale.

Pertanto, sebbene gli additivi alimentari non siano stati studiati specificamente nei pazienti con IBS, il consumo di additivi alimentari attraverso la dieta e l’integrazione alimentare dovrebbe essere limitato.

Anche se la maggior parte degli studi è stata eseguita su animali e sono necessari studi sull’uomo, molti dolcificanti artificiali, emulsionanti e coloranti alimentari potrebbero rappresentare un potenziale driver nascosto dell’IBS, attraverso le alterazioni del microbiota intestinale. Di conseguenza, gli additivi alimentari dovrebbero essere evitati preventivamente nella dieta così come gli integratori alimentari per i pazienti con IBS.