Le caramelle e le gomme da masticare senza zucchero provocano gas? I ricercatori pensano di sapere perché

Il sorbitolo, un alcol zuccherino, viene utilizzato nelle gomme da masticare senza zucchero, nelle mentine, nelle caramelle e in altri prodotti. Si trova naturalmente anche nelle albicocche, mele, pere, avocado e altri alimenti. Ad alti livelli, il sorbitolo può causare gonfiore, crampi e diarrea. Per alcune persone, anche una piccola quantità provoca disturbi digestivi, una condizione nota come intolleranza al sorbitolo.

Un nuovo studio sui topi ha scoperto che l’assunzione di antibiotici, combinata con una dieta ricca di grassi, ha ridotto il numero di microbi intestinali Clostridia, che possono abbattere il sorbitolo. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Cellula.

“La nostra ricerca suggerisce che la degradazione microbica del sorbitolo normalmente protegge l’ospite dall’intolleranza al sorbitolo. Tuttavia, una compromissione della capacità microbica di scomporre il sorbitolo causa l’intolleranza al sorbitolo”, ha affermato Jee-Yon Lee, primo autore dello studio. Lee è un assistente scienziato di progetto presso il Dipartimento di microbiologia medica e immunologia della UC Davis.

Come i livelli di ossigeno nell’intestino influenzano i microbi

I ricercatori hanno utilizzato l’analisi metagenomica per identificare quali batteri intestinali hanno geni che producono l’enzima che scompone il sorbitolo. Hanno anche identificato quali di questi batteri intestinali erano abbondanti prima – ma non dopo – il trattamento antibiotico.

Questa analisi ha permesso loro di concentrarsi sui microbi intestinali appartenenti alla classe Clostridium. I Clostridium sono anaerobici, nel senso che non amano gli ambienti con ossigeno.

I ricercatori hanno scoperto che dopo che ai topi venivano somministrati antibiotici e alimentati con una dieta ricca di grassi saturi, le cellule che rivestono l’intestino utilizzavano meno ossigeno. Ciò ha creato un livello più elevato di ossigeno nell’intestino, diminuendo i Clostridi. Senza una quantità sufficiente di Clostridia, il sorbitolo non veniva scomposto nell’intestino.

I ricercatori hanno eseguito diversi esperimenti per cercare di ripristinare i batteri intestinali in modo che potessero scomporre nuovamente il sorbitolo.

In uno hanno dato da mangiare ai topi Anaerostipes caccae, un batterio intestinale che produce butirrato. Il butirrato è un acido grasso a catena corta prodotto come parte del normale processo di fermentazione nell’intestino. Migliora l’utilizzo dell’ossigeno da parte delle cellule che rivestono l’intestino, il rivestimento epiteliale, riducendo i livelli di ossigeno nell’intestino crasso.

Regolazione del livello di ossigeno con Anaerostipes caccae hanno ripristinato i normali livelli di Clostridia, che proteggevano i topi dalla diarrea indotta dal sorbitolo, anche dopo che i batteri produttori di butirrato erano stati eliminati dal sistema digestivo del topo.

I ricercatori suggeriscono che un farmaco usato per trattare la colite ulcerosa, il morbo di Crohn e altre malattie infiammatorie intestinali, la mesalazina (5-aminosalicilato), può essere un trattamento per l’intolleranza al sorbitolo negli esseri umani. La mesalazina, nota anche come mesalamina, funziona in modo simile ai batteri produttori di butirrato, ripristinando i bassi livelli di ossigeno nell’intestino preferiti dai Clostridi.

“Questa scoperta è cruciale, dato l’uso prevalente di sorbitolo e alcoli di zucchero simili nella produzione di alimenti dietetici cheto-compatibili ad alto contenuto di grassi”, ha affermato Lee. “Esso evidenzia inoltre l’importanza del consumo di ossigeno da parte del rivestimento epiteliale dell’intestino nel mantenere un sano equilibrio dei batteri intestinali, in particolare dei Clostridi, per una corretta digestione di alcuni zuccheri.”

Un’importante limitazione dello studio è che i topi possono tollerare livelli di sorbitolo molto più elevati rispetto agli esseri umani. I topi possiedono un cieco, una sacca nel loro sistema digestivo che rallenta il flusso del contenuto intestinale e aiuta a digerire i carboidrati, il che può contribuire a tollerare meglio il sorbitolo. Saranno necessari studi clinici per verificare l’ipotesi che la mesalazina possa trattare l’intolleranza al sorbitolo negli esseri umani.

“Il nostro studio fornisce un punto di partenza completamente nuovo per approcci volti a diagnosticare, prevenire e trattare l’intolleranza al sorbitolo”, ha affermato Andreas Bäumler, autore senior dello studio. Bäumler è un illustre professore e vicepresidente della ricerca presso il Dipartimento di microbiologia medica e immunologia della UC Davis.

I coautori includono Connor Tiffany, Scott Mahan, Andrew Rogers, Henry Nguyen e Hugo Masson della UC Davis School of Medicine; Eric Stevens e Maria Marco dell’UC Davis; Matthew Kellemand Emiley A. Eloe-Fadrosh del Lawrence Berkeley National Laboratory; Kohei Yamazak dell’Università Kitasato in Giappone; e Peter Turnbaugh dell’UC San Francisco (UCSF) e Chan Zuckerberg Biohub.