Nonostante l’additivo alimentare E415 a primo acchito possa non dirti nulla, stiamo parlando di una sostanza onnipresente nell’alimentazione industriale, meglio conosciuto come gomma di xantano. Si tratta di un addensante usato in diversi alimenti ed è spesso un sostituto del glutine.
Una recente ricerca sviluppata da una squadra di scienziati dell’NMBU in collaborazione con l‘Università del Michigan e diversi altri partner internazionali ha dimostrato che additivo alimentare E415 attacca il microbiota umano.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Microbiology.
E415 attacca il microbiota umano: qualche dettaglio sulla ricerca
“Siamo rimasti sorpresi di quanto i batteri intestinali umani si siano adattati a questo additivo da quando è stato introdotto nella dieta moderna appena cinquant’anni fa“, ha dichiarato la ricercatrice NMBU Sabina Leanti La Rosa.
Quando è stata introdotta per la prima volta, si pensava che la gomma di xantano non ci influenzasse poiché non veniva digerita dal corpo umano. Tuttavia, il nuovo studio mostra che l’additivo colpisce comunque i batteri che vivono nel nostro intestino. E questi batteri sono importanti per la nostra salute e il nostro benessere.
“I batteri intestinali che abbiamo studiato mostrano cambiamenti genetici e un rapido adattamento per consentire loro di digerire questo particolare additivo“, ha spiegato il professor Phil Pope, che dirige il gruppo Microbial Ecology and Meta-Omics presso NMBU, dove lavorano i ricercatori che hanno condotto il nuovo studio.
Lo studio ha dimostrato che la capacità di digerire E415 è sorprendentemente comune nel microbiota intestinale umano e sembra dipendere dall’attività di un singolo batterio che è un membro della famiglia delle Ruminococcaceae.
Insieme allo studioso Matthew Ostrowski e al professor Eric C. Martens, entrambi dell’Università del Michigan, gli scienziati dell’NMBU hanno sfruttato diversi metodi che analizzano geni, trascrizioni, proteine ed enzimi prodotti dai batteri intestinali, per scoprire come questa singola specie batterica digerisca l’additivo E415 o gomma di xantano. Il lavoro include test di laboratorio su campioni di feci di molti donatori umani, esperimenti sui topi e dati provenienti da grandi database internazionali di geni microbici.
“Il batterio che può digerire la gomma di xantano è stato trovato nel microbiota intestinale di sorprendentemente molte persone provenienti dai paesi industrializzati“, ha aggiunto La Rosa.
In alcuni campioni è stato rintracciato anche un altro tipo di microbo che ha interagito con la gomma di xantano, questo nella specie Bacteroides intestinalis. Questo batterio potrebbe dirottare e scomporre ulteriormente piccoli pezzi di gomma di xantano creati durante la digestione delle molecole E415 più grandi dal batterio delle Ruminococcaceae. Il batterio Bacteroides è dotato di propri enzimi speciali che gli hanno permesso di mangiare questi piccoli frammenti di gomma di xantano.
La ricerca ha fatto luce sulla possibile esistenza di una catena alimentare guidata dalla gomma xantana che coinvolge almeno due tipi di batteri intestinali. Questa intuizione aiuta a comporre un quadro iniziale per comprendere come il consumo diffuso di un additivo alimentare introdotto di recente influenzi il microbiota intestinale umano
“Gli elementi più innovativi del nostro studio sono gli approcci avanzati che abbiamo combinato per identificare vie metaboliche non caratterizzate in microrganismi che fanno parte di una complessa comunità microbica, senza la necessità di isolare ogni singolo microbo in monocoltura. Quindi, abbiamo caratterizzato in dettaglio il sistemi enzimatici per la degradazione della gomma di xantano, per convalidare le nostre previsioni basate sulla bioinformatica. Questo approccio multidisciplinare fornisce un modello per comprendere il metabolismo all’interno del microbiota intestinale umano e può essere applicato a qualsiasi ecosistema intestinale complesso“, ha specificato La Rosa.
“Le metodologie utilizzate in questo studio stanno certamente spingendo i confini e ci consentono di decostruire davvero i microbiomi per rispondere a importanti domande biologiche che hanno rilevanza per la società. Questi approcci sono stati resi possibili dalle ampie competenze nella ricerca sul microbioma presso NMBU, inclusa la multi-omica (presso il Microbial Ecology and Meta-Omics group) ed Enzimologia (presso il Protein Engineering and Proteomics Group)”, è intervenuto Pope.
In Norvegia, circa 300 additivi sono approvati per l’uso negli alimenti. La gomma di xantano, o E415, è uno di questi. L’additivo è un prodotto di fermentazione che viene generato dalla fermentazione appunto dello zucchero utilizzando il batterio Xanthomonas campestris. Il processo di produzione crea un liquido gelatinoso che viene essiccato e trasformato in polvere.
Secondo l’Autorità norvegese per la sicurezza alimentare, la gomma di xantano è utilizzata come addensante o stabilizzante ed è attualmente consentita per l’uso in molti alimenti, inclusi gelati, dolci, latte al cioccolato, prodotti da forno, salse e condimenti pronti. La gomma di xantano viene anche utilizzata come sostituto del glutine negli alimenti privi di glutine e viene venduta come integratore alimentare separato per diete cheto-a basso contenuto di carboidrati.
L’additivo è stato sviluppato in California negli anni Sessanta ed è stato approvato come sicuro per l’uso negli alimenti dall’Autorità per la sicurezza alimentare degli Stati Uniti nel 1968. Oggi è utilizzato in gran parte del mondo industrializzato.
“Finora la gomma di xantano è considerata un prodotto keto-friendly. Questo perché si ritiene che lo xantano non venga digerito dal corpo e quindi non contenga nell’assunzione giornaliera di calorie o macronutrienti“, ha chiarito La Rosa.
“Il nuovo studio mostra che i batteri intestinali scompongono la gomma di xantano nei suoi monosaccaridi costituenti, che vengono successivamente fatti fermentare per produrre acidi grassi a catena corta che possono essere assimilati dal corpo umano. È noto che gli acidi grassi a catena corta forniscono fino al 10% delle calorie agli esseri umani. Ciò suggerisce che la gomma di xantano potrebbe effettivamente aumentare l’apporto calorico di una persona“.
Quando la gomma di xantano è stata introdotta per la prima volta, si pensava che l’additivo passasse direttamente attraverso il corpo senza influenzare la persona che lo mangiava.
L’additivo E415 è un tipo di carboidrato diverso da quelli che il corpo umano è abituato a metabolizzare, come l’amido del cibo vegetale. Ha una struttura chimica diversa. La gomma di xantano è un tipo di carboidrato complesso che non è simile a nessuna delle fibre vegetali che mangiamo normalmente: “Stiamo ora iniziando a vedere effetti a lungo termine della gomma di xantano che non erano stati visti quando è stata introdotta per la prima volta nella dieta umana”, ha continuato La Rosa.
“Vediamo solo questi cambiamenti nei batteri intestinali delle persone che seguono una ‘dieta occidentalizzata’ in cui alimenti trasformati e additivi costituiscono una parte significativa dell’assunzione di cibo. Ad esempio, non vediamo gli stessi cambiamenti nelle popolazioni indigene di diverse parti del mondo che mangiano quantità limitate di alimenti trasformati”.
“Sulla base di questo studio, non possiamo concludere se e come la gomma di xantano influenzi la nostra salute. Ma possiamo dire che l’additivo colpisce il microbiota nell’intestino delle persone che lo consumano attraverso il cibo“, ha dichiarato La Rosa.
“Abbiamo ancora molta strada da fare ed è entusiasmante contribuire a ulteriori ricerche in questo campo e svelare gli effetti nascosti degli additivi alimentari predominanti sulla funzione del microbiota intestinale e sulla salute dell’intestino umano. Questo è il nostro obiettivo”.
Per approfondire la questione, il team NMBU ha recentemente richiesto finanziamenti dal Research Council of Norway.
L’additivo E415 è approvata come sicura per l’uso negli alimenti in gran parte del mondo, sulla base di valutazioni fatte cinquant’anni fa.
Il basso, ma costante consumo di gomma xantana da parte di una larga parte della popolazione nel mondo industrializzato, e la sua maggiore assunzione da parte di specifici sottogruppi come quelli con intolleranza al glutine, evidenziano la necessità di comprendere meglio gli effetti di questo additivo alimentare sull’ecologia del microbiota intestinale umano e sulla salute generale dell’ospite.
La Rosa ritiene quindi che sia giunto il momento per le autorità di adeguare le valutazioni degli additivi comuni utilizzati nel nostro cibo quotidiano: “Questo dovrebbe cambiare il modo in cui guardiamo agli additivi in generale. Quando sono stati introdotti per la prima volta, non si credeva che interagissero con il nostro microbiota. Questi additivi sono stati introdotti negli anni ’60 quando non avevamo i mezzi per apprezzare la maggiore influenza che il microbiota intestinale ha sulla nostra salute e nutrizione. Con i progressi nella scienza del microbioma, ora vediamo effetti che non vedevamo all’inizio. Le autorità dovrebbero forse prendere in considerazione questa nuova conoscenza quando valutano gli additivi alimentari comunemente usati, soprattutto ora che vediamo che in effetti hanno un impatto sul nostro microbiota“.
Non rimane che attendere i nuovi sviluppi sugli effetti che l’additivo E415 causa al nostro organismo, in un ecosistema tanto delicato quanto quello del microbiota umano. È sempre meglio precisare che questo articolo ha il semplice scopo di informare e non di sostituirsi al lavoro della comunità scientifica.