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Un tipo comune di fibra può scatenare l’infiammazione intestinale
Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori della Weill Cornell Medicine, l’inulina, un tipo di fibra presente in alcuni alimenti a base vegetale e integratori di fibre, provoca infiammazione nell’intestino ed esacerba la malattia infiammatoria intestinale in un modello preclinico. I risultati sorprendenti potrebbero aprire la strada a diete terapeutiche che potrebbero aiutare ad alleviare i sintomi e promuovere la salute dell’intestino.
Lo studio, pubblicato il 20 marzo sul Journal of Experimental Medicine , mostra che l’inulina, che si trova in alimenti come aglio, porri e sunchoke, così come negli integratori di fibre comunemente usati e negli alimenti con fibre aggiunte, stimola i microbi nell’intestino a rilasciare acidi biliari che aumentano la produzione di molecole che favoriscono l’infiammazione intestinale.
Una di queste proteine, IL-33, provoca l’attivazione delle cellule immunitarie chiamate cellule linfoidi innate del gruppo 2 (ILC2), innescando una risposta immunitaria eccessiva simile a una reazione allergica. Quella risposta immunitaria eccessiva poi esacerba il danno e i sintomi intestinali in un modello animale di malattia infiammatoria intestinale.
La fibra alimentare, inclusa l’inulina, è considerata una parte essenziale di una dieta sana per la maggior parte delle persone. I microbi intestinali trasformano l’inulina e altri tipi di fibre alimentari in acidi grassi a catena corta che attivano le cellule immunitarie chiamate cellule T regolatorie, che aiutano a ridurre l’infiammazione e hanno altri effetti benefici in tutto il corpo. Ciò ha portato a un notevole aumento dell’uso della fibra alimentare come additivo sia negli alimenti che negli integratori, e l’inulina purificata o la radice di cicoria ricca di inulina è spesso la principale fonte di fibra.
“L’inulina è ora ovunque, dagli studi clinici alle bibite prebiotiche”, ha affermato l’autore principale Mohammad Arifuzzaman, associato post-dottorato presso Weill Cornell Medicine. Lui e i suoi colleghi si aspettavano che l’inulina avrebbe avuto effetti protettivi anche nelle malattie infiammatorie intestinali. Ma hanno scoperto esattamente il contrario.
La somministrazione di inulina ai topi nel contesto di un modello di malattia infiammatoria intestinale ha aumentato la produzione di alcuni
More information: Mohammad Arifuzzaman et al, Dietary fiber is a critical determinant of pathologic ILC2 responses and intestinal inflammation, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI: 10.1084/jem.20232148
da parte di specifici gruppi di batteri intestinali. L’aumento degli acidi biliari ha stimolato la produzione di una proteina infiammatoria chiamata IL-5 da parte degli ILC2. Gli ILC2 inoltre non sono riusciti a produrre una proteina che protegge i tessuti chiamata anfiregulina.
In risposta a questi cambiamenti, il sistema immunitario promuove la produzione di cellule immunitarie chiamate eosinofili, che aumentano ulteriormente l’infiammazione e il danno tissutale. In precedenza, uno studio del 2022 condotto dallo stesso team di ricercatori aveva dimostrato che questa ondata di eosinofili può aiutare a proteggere dalle infezioni parassitarie. Tuttavia, nel modello della malattia infiammatoria intestinale, questa reazione a catena ha esacerbato l’infiammazione intestinale, la perdita di peso e altri sintomi come la diarrea.
Negli studi traslazionali basati sui pazienti, il team ha anche analizzato campioni di tessuti umani , sangue e feci provenienti dal Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease Live Cell Bank di Weill Cornell Medicine. Questa analisi ha rivelato che i pazienti con malattia infiammatoria intestinale, come i topi nutriti con inulina, avevano livelli più elevati di acidi biliari nel sangue e nelle feci e livelli eccessivi di eosinofili nell’intestino rispetto alle persone senza la malattia.
I risultati suggeriscono che la cascata infiammatoria simile a quella dei topi nutriti con inulina è già innescata negli esseri umani con malattia infiammatoria intestinale e l’assunzione di inulina con la dieta può ulteriormente esacerbare la malattia.
Queste scoperte inaspettate possono aiutare a spiegare perché le diete ricche di fibre spesso esacerbano le malattie infiammatorie intestinali nei pazienti. Potrebbe anche aiutare gli scienziati a sviluppare diete terapeutiche per ridurre i sintomi e i danni intestinali nei pazienti con malattie infiammatorie intestinali o condizioni correlate.
Sono urgentemente necessarie nuove terapie per queste condizioni intestinali sempre più comuni. Le terapie biologiche esistenti possono aumentare il rischio di sviluppare infezioni o malattie autoimmuni, che inducono il sistema immunitario ad attaccare il corpo.
“Il presente studio dimostra che non tutte le fibre sono uguali nel modo in cui influenzano il microbiota e il sistema immunitario del corpo”, ha affermato l’autore senior David Artis, direttore del Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease e direttore del Friedman Center for Nutrizione e infiammazione alla Weill Cornell Medicine.
“Questi risultati potrebbero avere implicazioni più ampie per la fornitura di nutrizione di precisione ai singoli pazienti per promuovere la loro salute generale in base ai loro sintomi unici, alla composizione del microbiota e alle esigenze dietetiche”.
More information: Mohammad Arifuzzaman et al, Dietary fiber is a critical determinant of pathologic ILC2 responses and intestinal inflammation, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI: 10.1084/jem.20232148
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