Le IBD sono caratterizzate da un’infiammazione ricorrente del tratto gastrointestinale e si associano a complicanze anche gravi e a un impatto rilevante sulla qualità della vita. La loro gestione clinica presenta due principali criticità: l’induzione della remissione e il suo mantenimento nel tempo. Una parte consistente dei pazienti non risponde in modo soddisfacente alle terapie farmacologiche convenzionali o sviluppa nel tempo una perdita di efficacia, evidenziando la necessità di strategie terapeutiche alternative. In questo contesto, si stanno affermando nuove opzioni basate sull’impiego di composti nutraceutici, tra cui il butirrato e la PEA.

Il butirrato, acido grasso a catena corta prodotto dalla fermentazione della fibra alimentare da parte del microbiota intestinale, contribuisce al mantenimento dell’integrità della barriera epiteliale e modula la risposta infiammatoria. La sua integrazione orale, proposta in risposta alla ridotta presenza di batteri butirrato-produttori nei pazienti con IBD, si è dimostrata sicura e con un potenziale clinico promettente nel migliorare i sintomi e promuovere la remissione.

La PEA, analogo endogeno degli endocannabinoidi, è un mediatore lipidico prodotto localmente in risposta a stimoli nocivi, soprattutto in condizioni di infiammazione cronica. Somministrata per via esogena, ha dimostrato un potenziale ruolo come supporto nella gestione delle IBD, grazie alla sua capacità di ridurre la permeabilità intestinale e favorire la rigenerazione dell’epitelio.

Sulla base di queste evidenze, lo studio ha avuto come obiettivo principale valutare e confrontare l’efficacia antinfiammatoria e il ruolo protettivo sulla barriera intestinale di butirrato, mesalazina, PEA e della combinazione di butirrato e PEA, in risposta a uno stimolo infiammatorio o a un danno epiteliale indotti sperimentalmente in vitro.

Effetti di butirrato e PEA su infiammazione e barriera intestinale

In questo studio in vitro italiano, dopo 10 giorni di coltura e il completo differenziamento, gli sferoidi intestinali sono stati pretrattati per 48 ore con sodio butirrato , PEA , una combinazione di butirrato e PEA in rapporto 3:1, oppure con mesalazina (come controllo positivo), aggiunti al terreno di coltura. Trascorse le 48 ore, il terreno è stato sostituito ed è stato applicato uno stimolo infiammatorio diretto mediante esposizione a IL-1β (10 ng/mL) per 24 ore. Per simulare un danno alla barriera intestinale attraverso l’aumento della permeabilità, un’ulteriore serie di colture è stata trattata con DSS al 3% per 72 ore.

A seguire, sono state valutate le risposte infiammatorie e i parametri relativi alla permeabilità intestinale.

Attività antinfiammatoria: il butirrato, uno “scudo molecolare”:

• il pretrattamento con sodio butirrato ha determinato una riduzione significativa del rilascio di IL-1β in seguito a stimolazione proinfiammatoria, rispetto ai campioni infiammati non trattati. Questo risultato suggerisce un possibile effetto protettivo precoce a livello della mucosa colica, con il sodio butirrato che agirebbe come un vero e proprio “scudo molecolare” contro l’infiammazione intestinale;
• l’efficacia del sodio butirrato si è dimostrata superiore a quella della mesalazina, nonostante la sua concentrazione utilizzata fosse circa 30 volte inferiore (vedi figura 1A);
• né la PEA da sola né la miscela sodio butirrato e PEA hanno indotto una riduzione apprezzabile del rilascio di IL-1β, mantenendosi su livelli comparabili a quelli osservati nei controlli infiammati non trattati. I risultati relativi alla PEA sono legati all’assenza di cellule sottomucose, suoi principali target, e alla bassa espressione recettoriale in epitelio sano. Il modello a sferoidi resta valido per studi basali, ma richiede un microambiente infiammatorio più completo per valutare appieno l’attività antinfiammatoria della PEA.

Integrità della barriera intestinale: effetto sinergico del sodio butirrato e della PEA sulla modulazione delle giunzioni strette:

• il pretrattamento con sodio butirrato e PEA, in rapporto 3:1, ha dimostrato un effetto sinergico nel rafforzare le giunzioni strette, favorendo sia l’aumento dell’espressione, sia la corretta localizzazione della proteina ZO-1 nella mucosa intestinale sottoposta a stimolo lesivo. I risultati ottenuti sono paragonabili a quelli osservati con la mesalazina (vedi figura 1B);

Figura 1A – Quantificazione dell’efficacia degli attivi testati sul modello 3D in vitro dopo esposizione a IL-1β. I dati si riferiscono a: controllo negativo (NC), nessun trattamento post-esposizione, trattamento con butirrato di sodio (SB) e trattamento con mesalazina (MESA), con quantificazione dei livelli di IL-1β.

Conclusioni

L’integrazione con una combinazione di butirrato e PEA potrebbe rappresentare una strategia utile per gestire in modo più efficace condizioni associate a un aumentato rischio di iperpermeabilità intestinale o a un’integrità epiteliale subottimale.

Inoltre, l’introduzione di questi nutraceutici nella pratica clinica potrebbe offrire un valido supporto nella gestione delle IBD, soprattutto se somministrata durante la fase di remissione, con l’obiettivo di prevenire le riacutizzazioni infiammatorie. Questa ricerca apre la strada a nuovi approfondimenti volti a chiarire in modo più approfondito i meccanismi molecolari alla base dell’azione di butirrato e PEA sull’epitelio intestinale, sia singolarmente, sia in combinazione sinergica.

Realizzato con il contributo incondizionato di Unifarco.

Reference

Valente M, Rescigno F, Francescato S, Facchin S, Savarino E, Baratto G. Protective mechanism of butyrate and palmitoylethanolamide highlighted by VitroScreen ORA® – a new microphysiological system mimicking colon inflammation. Nutrafoods (2024) 1 568-580 DOI:10.17470/NF-024-0066.
https://www.nutrafoods.eu/index.php/nutra/article/view/210/157