Il sistema immunitario intestinale è modellato non solo dal microbiota, ma anche da ciò che mangiamo, inclusi nutrienti e contaminanti alimentari come i lipopolisaccaridi (LPS), grandi molecole presenti sulla membrana esterna di alcuni batteri. 

Di recente un gruppo di ricercatori ha scoperto che i componenti della dieta, in particolare gli LPS, possono influenzare lo sviluppo e la diversità della risposta immunitaria intestinale, anche in assenza di microbi.

I risultati, pubblicati su Immunity, mostrano quindi che gli LPS alimentari possono imitare i segnali microbici e guidare lo sviluppo immunitario intestinale. Inoltre, la prima infanzia è stata identificata come una finestra critica per modellare l’immunità intestinale indipendentemente dal microbiota.

Dieta, microbi e difese immunitarie

Precedenti studi hanno dimostrato che il sistema immunitario intestinale interagisce con un mix di microbi e componenti della dieta. Ad esempio, le fibre alimentari vengono scomposte dai batteri intestinali in acidi grassi a catena corta che favoriscono il funzionamento del sistema immunitario. Anche alcuni contaminanti alimentari, tra cui l’LPS, possono innescare risposte immunitarie. Tuttavia, non è ancora chiaro se la sola dieta possa influenzare l’immunità intestinale, soprattutto durante le prime fasi dello sviluppo.

Catherine Mooser dell’Università di Berna, in Svizzera, e i suoi colleghi hanno quindi studiato come diverse diete influenzano il sistema immunitario dei topi, concentrandosi sugli anticorpi IgA, che contribuiscono a proteggere l’intestino.

Contaminanti batterici alimentari

I ricercatori hanno allevato topi germ free con una dieta ricca di grassi, una dieta ricca di amido o un’alimentazione più complessa a base di cereali, il tutto in condizioni sterili per studiare gli effetti della sola dieta, senza l’influenza dei batteri.

I topi alimentati con le diete più semplici presentavano anticorpi IgA meno numerosi e meno diversificati rispetto a quelli che hanno assunto un’alimentazione più complessa. Tuttavia, questo effetto si è verificato solo quando la dieta veniva somministrata fin dalla nascita, mentre il cambio di dieta in età adulta non ha avuto lo stesso impatto.

I topi alimentati con cibo che contiene contaminanti naturali come l’LPS presentavano anche un aumento delle cellule immunitarie attive nell’intestino rispetto ai topi alimentati con diete “purificate”. Inoltre, dai dati ottenuti è emerso che i topi geneticamente incapaci di rispondere all’LPS presentavano meno cellule immunitarie indipendentemente dalla dieta, a conferma che l’LPS presente nel cibo contribuisce a stimolare la risposta immunitaria nell’intestino.

Modellare le risposte

Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che l’aggiunta di LPS a una dieta purificata non è sufficiente per ripristinare la normale attività immunitaria intestinale nei topi. Al contrario, quando l’LPS e una proteina (albumina) sono stati somministrati insieme all’interno di liposomi, il sistema immunitario intestinale dei topi ha risposto in modo più efficace, producendo livelli maggiori di cellule immunitarie e anticorpi.

Questi risultati dimostrano che l’LPS alimentare, soprattutto se assorbito in particelle a base di lipidi, può imitare i segnali microbici e stimolare lo sviluppo immunitario della mucosa.

I risultati evidenziano anche come la dieta, in particolare l’LPS nella giusta forma, plasmi la risposta immunitaria intestinale e possa favorire in futuro lo sviluppo di nuove strategie in ambito alimentare e medico. «Queste osservazioni sono rilevanti per il dibattito sulla reintroduzione di microbi sicuri negli alimenti industrializzati e sull’uso di sistemi microbici per la somministrazione di farmaci», concludono gli autori.