Un piccolo cambiamento sulla tavola può migliorare la tua immunità

A volte il cibo è una medicina e un numero crescente di studi clinici dimostra i benefici per la salute derivanti da interventi dietetici. Tradizionalmente, gli scienziati della nutrizione hanno studiato gli effetti a lungo termine delle diete mediterranea o occidentale sulla salute della popolazione; Negli ultimi cinque anni hanno sviluppato approcci innovativi di immunologia nutrizionale che concentrano la ricerca su categorie alimentari più ristrette e sugli effetti a breve termine di specifici componenti dietetici, ed esplorano i meccanismi molecolari attraverso i quali il cibo influenza l'immunità.

Gli scienziati hanno ancora molta strada da fare per comprendere appieno in che modo le diete specifiche influiscono sul sistema immunitario delle diverse persone. Ma molti di loro sono fiduciosi.

Compilato da Xiaoye

Come dice il proverbio: le malattie vengono dalla bocca, e questo non solo ci ricorda di prestare attenzione all'igiene alimentare, ma racchiude anche un altro significato: molte malattie sono legate alla nostra dieta. Ciò, a sua volta, potrebbe suggerire che migliorare le proprie abitudini alimentari può aiutare a prevenire e combattere le malattie.

D'altro canto, il nostro corpo è naturalmente dotato di un meccanismo completo di difesa e di lotta contro le malattie: il sistema immunitario. Per questo motivo, gli scienziati stanno lavorando intensamente per collegare dieta, immunità e salute e condurre ricerche interdisciplinari. Alcuni ricercatori ritengono che le diete moderne, in particolare le abitudini alimentari occidentali, abbiano indebolito il sistema immunitario e debbano essere modificate. Alcuni scienziati ottimisti sostengono che la dieta può aiutare a curare una serie di problemi di salute, tra cui il cancro, i disturbi metabolici e le malattie autoimmuni.

Lo sviluppo dell'immunologia nutrizionale

L'immunologia nutrizionale, che studia la relazione tra cibo e sistema immunitario, sta facendo grandi progressi. In quanto branca dell'immunologia, si tratta di un campo antico ma emergente. Le prime testimonianze risalgono ai documenti di molte antiche civiltà in Oriente e in Occidente, che riportano semplici osservazioni relative all'alimentazione, alla salute e alle malattie. L'antico medico greco Ippocrate sosteneva che le cause principali delle malattie umane sono fattori ambientali, dieta e abitudini di vita, quindi ha fornito chiare indicazioni secondo cui i medici devono valutare attentamente le abitudini alimentari per comprendere meglio la malattia [1]. Gli archeologi cinesi hanno identificato iscrizioni divinatorie su dieta e malattie in antichi frammenti di ossa oracolari rinvenuti. Queste iscrizioni riflettono, in una certa misura, il livello di comprensione della relazione tra dieta e malattia tra le persone antiche, e il fatto che scegliessero consapevolmente determinati alimenti per la cura delle malattie e la preservazione della salute [2].

Tuttavia, prove scientifiche dirette degli effetti dell'alimentazione sulla funzione immunitaria non sono apparse prima del XIX secolo. Nel 1810, il medico britannico J.F. Menkel descrisse per primo il problema dell'atrofia timica nei soggetti malnutriti, collegando i due aspetti e stabilendo il prototipo dell'immunologia nutrizionale a livello scientifico [1]. Quasi un secolo dopo, all'inizio del XX secolo, il medico tedesco Paul Ehrlich sviluppò i concetti di base dell'immunologia, e un altro fisiologo tedesco Max Rubner definì chiaramente le leggi fondamentali del consumo energetico e del metabolismo nell'alimentazione [1]. Negli anni '20 e '30, con la scoperta delle vitamine e la crescente comprensione dei nutrienti, i medici americani David Perla e Jessie Marmorston pubblicarono congiuntamente il libro Natural Resistance and Clinical Medicine nel 1941 [3]. Il libro affronta il sistema immunitario e altri meccanismi di difesa dell'ospite, esaminando gli effetti delle proteine, dell'energia, delle vitamine e dei minerali sui meccanismi di resistenza dell'organismo. Si può dire che all'epoca divenne un importante libro di riferimento per l'immunonutrizione.

Tuttavia, con lo scoppio della guerra mondiale, l'immunologia nutrizionale subì una battuta d'arresto. Solo negli anni '60 e all'inizio degli anni '70 il settore conobbe una rinascita e, sotto la promozione dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, molti scienziati si dedicarono alla ricerca. Sia singoli individui che gruppi di ricerca scientifica, dall'India alla Thailandia, dal Sudafrica alla Nigeria, nonché diversi istituti di ricerca scientifica nel Regno Unito e negli Stati Uniti, hanno dato un grande contributo al progresso dell'immunologia nutrizionale. Abraham E. Axelrod dell'Università di Pittsburgh studia da tempo gli effetti delle vitamine sul sistema immunitario. All'epoca, la maggior parte della ricerca di base si concentrava sugli effetti della malnutrizione proteico-energetica e della carenza (o eccesso) di ferro sul sistema immunitario e su altri meccanismi di difesa dell'ospite, mentre i progressi clinici nell'immunologia nutrizionale includevano l'introduzione di nuove tecniche chirurgiche per fornire nutrizione parenterale ai pazienti malnutriti. Anche diverse conferenze internazionali sull'immunologia nutrizionale, la pubblicazione di libri e riviste accademiche pertinenti e la fondazione dell'Organizzazione Internazionale per l'Immunologia Nutrizionale hanno dato una "spinta" allo sviluppo di questa disciplina [1].

Dopo oltre mezzo secolo di sviluppo, all'inizio del XXI secolo, con l'emergere e lo sviluppo di varie biotecnologie e strumenti emergenti, gli scienziati hanno ideato nuovi metodi di immunologia nutrizionale, dedicati a chiarire gli effetti specifici del cibo sull'immunità. Ad esempio, i nutrizionisti hanno tradizionalmente studiato gli effetti a lungo termine di diete mediterranee o occidentali vagamente definite. Oggi, con la diffusione di varie tecnologie "omiche", i ricercatori sono in grado di classificare e analizzare specie molecolari biologiche complete nei tessuti nucleari delle cellule, come geni e proteine, per rivelare gli effetti benefici e dannosi di diverse categorie di alimenti e ingredienti dietetici specifici a breve termine, al fine di esplorare i meccanismi molecolari attraverso i quali il cibo influenza l'immunità e la salute [4].

Nutrienti che influenzano il sistema immunitario

Quindi, dopo che l'immunologia nutrizionale si è sviluppata per così tanto tempo nel contesto della scienza moderna, quali elementi nutrizionali hanno scoperto gli scienziati che possono influenzare il sistema immunitario?

Come tutti sappiamo, la normale dieta umana comprende verdure, uova, latte, latticini e carne. Questi alimenti possono essere convertiti in micronutrienti e macronutrienti nell'organismo per garantirne il normale funzionamento. Ad esempio, un nuovo studio presentato alla Food & Nutrition Conference & Expo (FNCE) del 2024 suggerisce[5] che aumentare l’assunzione di fagioli e prodotti a base di soia potrebbe migliorare la denutrizione e la qualità della dieta tra gli adulti statunitensi. I fagioli e i prodotti a base di fagioli sono ottime fonti di fibre, acido folico, potassio e proteine ​​vegetali. Forniscono anche ferro e zinco. Questi nutrienti sono elementi importanti nella regolazione delle risposte immunitarie e nel fornire un nutrimento adeguato alle cellule immunitarie, lanciando così un potente contrattacco quando si trovano ad affrontare un'invasione di agenti patogeni.

Diagramma che mostra la relazione tra nutrienti e sistema immunitario | Fonte: Carta [6]

Nello specifico, i diversi nutrienti partecipano a diverse reazioni biochimiche nell'organismo e regolano il sistema immunitario. Ad esempio, come mostrato nella figura sopra, macronutrienti come l'arginina e il triptofano sono coinvolti nella proliferazione cellulare e in varie attività biologiche dei macrofagi. I macrofagi sono una componente importante del sistema immunitario innato dell'uomo e possono identificare, fagocitare ed eliminare batteri patogeni, parassiti e agenti patogeni estranei. L'arginina aiuta i macrofagi a produrre ossido nitrico e, sotto l'azione della sintasi dell'ossido nitrico, l'ossido nitrico prodotto determina la citotossicità dei macrofagi quando combattono contro batteri patogeni, parassiti e altri antigeni. Il triptofano è essenziale per la sintesi proteica e regola l'attività antinfiammatoria dei macrofagi attraverso fattori di inizio[6].

I micronutrienti come la vitamina A e lo zinco hanno funzioni più diversificate. Non solo promuovono la proliferazione cellulare, ma aiutano anche a inibire il percorso del fattore nucleare kappa light-chain-enhancer delle cellule B attivate (NF-kB), che è associato a infiammazione, malattie autoimmuni, interferenza virale, anomalie dello sviluppo immunitario, cancro, ecc. [7]. Inoltre, può anche ridurre le citochine proinfiammatorie IL-1β e il fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α), regolare la differenziazione delle cellule T helper 17 e delle cellule T helper 19 e avviare la crescita delle popolazioni di cellule T regolatrici. Oltre alla vitamina A, anche le vitamine del gruppo B, la vitamina C e la vitamina D contribuiscono a esercitare effetti antinfiammatori sull'organismo.

Inoltre, dovremmo tutti conoscere il colesterolo. Quando sentiamo questa parola, potremmo immediatamente associarla a una serie di rischi per la salute, come malattie cardiache, ipertensione e diabete. Tuttavia, le zattere lipidiche ricche di colesterolo possono reclutare recettori e molecole di segnalazione e sono essenziali per la formazione di sinapsi immunitarie e l'innesco delle risposte immunitarie. Tuttavia, livelli elevati di colesterolo possono influenzare negativamente le risposte immunitarie[8].

Infine, vanno menzionati anche gli acidi grassi polinsaturi, che si trovano principalmente nell'olio di cartamo, nell'olio di tè, nell'olio di oliva, nell'olio di girasole, nell'olio di mais, nell'olio di soia, ecc. [9]. Questo tipo di acidi grassi si divide principalmente in due categorie: Omega-3 e Omega-6. Entrambi sono coinvolti nella regolazione immunitaria, tra cui l'Omega-3, che ha effetti antinfiammatori inibendo l'acido arachidonico (ARA) nelle membrane cellulari. Possono bloccare l'attività delle cellule natural killer e la proliferazione dei linfociti, esercitando effetti antinfiammatori, inibendo allo stesso tempo IL-6, IL-2 e TNF-α6.

Il cibo è la cura

Fonte: Pixabay

Poiché i nutrienti presenti negli alimenti sono strettamente correlati al sistema immunitario e con l'avvento dell'immunoterapia negli ultimi anni, gli scienziati sperano di estendere l'immunoterapia ad ambiti diversi dal cancro. Il primo e più importante problema sanitario che affligge il mondo oggi è l'obesità. Qui, l'immunologo Steven Van Dyken e il suo team della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno osservato che una fibra alimentare chiamata chitina può attivare la risposta immunitaria di tipo 2, quindi hanno voluto esplorare l'impatto di una dieta ricca di chitina sul metabolismo[10].

Dopo aver sottoposto i topi da laboratorio a questa dieta, il team ha osservato che gli stomaci di questi animali si dilatavano più rapidamente rispetto a quelli dei topi sottoposti a una dieta normale, il che attivava una risposta immunitaria di tipo 2 e stimolava la produzione di un enzima che digerisce la chitina. Il team ha quindi modificato geneticamente i topi per renderli incapaci di produrre questo enzima. Dopo aver somministrato loro una dieta ricca di chitina, hanno guadagnato meno peso, avevano meno grasso corporeo ed erano più sensibili all'insulina rispetto ai topi normali. Inoltre, la chitina aumenta i livelli di peptide-1 simile al glucagone (GLP-1), che aiuta a sopprimere ulteriormente l'appetito. La ricerca del team di Van Dyken fornisce nuove idee per lo sviluppo di farmaci soppressori dell'appetito e trattamenti contro l'obesità.

Oltre all'obesità, anche le malattie autoimmuni possono essere migliorate attraverso la terapia dietetica. Prendendo ad esempio la psoriasi (comunemente nota come psoriasi), una malattia autoimmune, l'incidenza della psoriasi nelle persone obese è da due a tre volte superiore rispetto alle persone non obese. Pertanto, Chaoran Li, immunologo presso la Emory University School of Medicine di Atlanta, Georgia, e il suo team hanno voluto comprendere la relazione tra dieta ricca di grassi, obesità e sistema immunitario della pelle[11]. Hanno utilizzato la tecnologia di sequenziamento dell'RNA per analizzare le cellule immunitarie della pelle nei topi magri e hanno scoperto un tipo di popolazione di cellule T in grado di inibire l'infiammazione causata dalla psoriasi. Tuttavia, nei topi obesi, i ricercatori hanno scoperto che la stessa popolazione di cellule T era a livelli bassi, il che era associato a un aumento dell'infiammazione della psoriasi. Lo studio si concentra sulla base cellulare della malattia, ma il team spera anche di fornire un riferimento per la progettazione e la pratica dei metodi di trattamento.

Gli Hunger Games del sistema immunitario

Se migliorare la dieta rafforza il sistema immunitario, rendendo l'immunoterapia più efficace, cambiare le abitudini alimentari potrebbe anche aiutare a curare le malattie? Attualmente non esiste un consenso tra gli studiosi.

L'opposto del mangiare troppo, che è dannoso per la salute, è il digiuno. Negli ultimi anni, diverse tipologie di digiuno sono diventate sempre più popolari per i loro potenziali benefici per la salute. Sono sempre più numerose le prove scientifiche che dimostrano che il digiuno può ridurre il rischio di diverse malattie, tra cui ipertensione, aterosclerosi, diabete e asma.

In alcuni casi il digiuno può avere effetti benefici sul sistema immunitario. Nel 2019, il team di Stefan Jordan del Dipartimento di Oncologia presso la Icahn School of Medicine del Mount Sinai ha pubblicato un articolo su Cell[12], affermando che il digiuno può ridurre il numero di monociti circolanti (un tipo di globuli bianchi nel sistema immunitario umano) negli esseri umani sani e nei topi, ridurre il metabolismo e l'attività infiammatoria dei monociti e quindi migliorare le malattie infiammatorie senza compromettere l'immunità antimicrobica. Uno studio pubblicato su Immunity and Aging nel 2023 [13] ha dimostrato che il digiuno intensivo a breve termine, comunemente noto anche come Bigu, può attivare il sistema del complemento attraverso i recettori del complemento sulla membrana dei globuli rossi, consentendo ai globuli rossi di continuare a funzionare e migliorare la risposta immunitaria contro i patogeni senza danneggiare la loro capacità di trasporto di ossigeno e la sopravvivenza.

Tuttavia, esistono anche prove scientifiche che dimostrano che in alcuni casi il digiuno può effettivamente indebolire la risposta immunitaria. In uno studio pubblicato sulla rivista Immunity nel 2023, il team dell'immunologo Filip Swirski della Icahn School of Medicine del Mount Sinai ha scoperto che il numero di monociti circolanti nel sangue dei topi a digiuno è diminuito del 90%[14]. Questo perché durante il digiuno, i monociti migrano di nuovo verso il loro “luogo di nascita”, il midollo osseo, dove “vanno in letargo” e prolungano così la loro durata di vita risparmiando energia[15]. Swirski ritiene quindi che quando il digiuno provoca una riduzione delle riserve energetiche del corpo, l'organismo trattiene i monociti come meccanismo protettivo. E poi, se il digiuno viene prolungato, i danni causati potrebbero superare i benefici. Inoltre, quando i topi venivano nuovamente nutriti dopo un digiuno di 24 ore, si verificava un afflusso anormalmente elevato di monociti nel flusso sanguigno, che causava la mononucleosi, spesso associata a malattie infettive e autoimmuni. Pertanto, uno degli scopi di questo studio è quello di dire a tutti di non digiunare eccessivamente o per periodi prolungati.

Francesco Siracusa, immunologo presso il Centro medico universitario di Amburgo-Eppendorf ad Amburgo, in Germania, ha adottato un approccio diverso ed ha esplorato l'impatto della dieta sull'immunità modificandola costantemente[16]. Il suo team ha lasciato che i topi mangiassero un pasto sfizioso, povero di fibre e ricco di grassi, per tre giorni, poi sono tornati a una dieta normale per tre giorni, hanno continuato a mangiare troppo per altri tre giorni e hanno ripetuto questo ciclo. I risultati hanno dimostrato che bastano tre giorni di dieta ricca di grassi per sopprimere l'immunità dei topi, rendendoli più vulnerabili alle infezioni batteriche. Allo stesso tempo, il numero di linfociti T nel corpo si è ridotto e la loro funzione si è indebolita. La carenza di fibre può danneggiare il microbioma intestinale. In sintesi, cambiamenti drastici nell'apporto nutrizionale in un breve lasso di tempo possono portare a una diminuzione temporanea dell'immunità delle mucose e dell'immunità sistemica, creando opportunità per infezioni patogene.

"Ciò che mi ha sorpreso è stato che sono bastati solo tre giorni di modifica della dieta per vedere un effetto significativo sulle cellule del sistema immunitario", ha affermato Siracusa.

Le sperimentazioni sull'uomo devono ancora essere esplorate

Attualmente, i risultati sopracitati derivano principalmente da osservazioni sperimentali su animali modello. È piuttosto difficile confermare se la stessa situazione si verifica anche negli esseri umani. In primo luogo, è difficile controllare accuratamente la dieta dei partecipanti alla ricerca per un lungo periodo di tempo, perché a volte mangiano anche altri alimenti non inclusi nello studio. Inoltre, non è facile far sì che i partecipanti ricordino e registrino con precisione la loro dieta quotidiana.

Per più di un decennio, Kevin D. Hall, fisiologo presso l'Istituto nazionale statunitense per il diabete e le malattie digestive e renali, si è concentrato sugli effetti delle diverse diete sul metabolismo e sulla composizione corporea. Nel 2024 ha collaborato con ricercatori come Yasmine Belkaid, oggi direttrice dell'Istituto Pasteur di Parigi, per pubblicare un articolo in cui si discuteva degli effetti delle diverse diete sul sistema immunitario. [17] Il team ha reclutato 20 adulti da ricoverare in ospedale per quattro settimane. Dopo la randomizzazione, i soggetti hanno seguito rigorosamente una dieta chetogenica o una dieta vegana a basso contenuto di grassi per le prime due settimane e una dieta alternativa per le due settimane successive. Sono stati poi prelevati campioni di sangue per analizzare la relazione tra diversi modelli alimentari e variazioni nel numero di cellule immunitarie e nell'attivazione genica. I risultati hanno mostrato che i partecipanti che hanno seguito la dieta chetogenica avevano livelli più elevati di cellule T e cellule B e un'attività potenziata, che aiutano a identificare specifici "nemici estranei" e a generare risposte immunitarie precise, mentre la risposta immunitaria innata dei vegani era potenziata ma con bassa specificità. Belkaid è lieta di vedere risultati così chiari ed è entusiasta del suo potenziale clinico. Tuttavia, non ha fornito consigli dietetici basati su questi risultati, date le differenze di età, genetica e peso tra gli individui. Tuttavia, afferma: “Il passo successivo è testare gli effetti degli interventi dietetici su malattie specifiche in sperimentazioni cliniche”.[4]

Tuttavia, altri team hanno già condotto ricerche preliminari di questo tipo: uno studio pubblicato sulla rivista Diabetic Medicine nel 2018 ha esplorato gli effetti di una dieta chetogenica sulla salute degli adulti con diabete di tipo 1 [18] e ha dimostrato per la prima volta che una dieta chetogenica è associata a cambiamenti minori nella glicemia, ma può anche essere associata a dislipidemia e ipoglicemia frequente. Uno studio pubblicato sul Journal of Proteome nel 2020 ha dimostrato [19] che un regime nutrizionale basato su una dieta chetogenica ipocalorica per i pazienti con psoriasi può migliorare efficacemente i disturbi metabolici correlati alla malattia e correggere lo stato metabolico generale e lo stato infiammatorio, indicando che una dieta chetogenica ipocalorica ha il potenziale per essere utilizzata come una delle strategie di trattamento ausiliarie.

Oltre al diabete e alla psoriasi, un team del National Cancer Institute del National Institutes of Health (NIH) ha pubblicato un articolo sulla rivista Science nel 2021 [20], rivelando che i pazienti con melanoma con un elevato apporto di fibre alimentari hanno una risposta migliore all'immunoterapia con inibitori dei checkpoint e quindi hanno un tasso di sopravvivenza più elevato. Inoltre, il numero di cellule T citotossiche in prossimità del tumore nei topi affetti da melanoma alimentati con una dieta povera di fibre era relativamente piccolo e non erano in grado di attaccare efficacemente le cellule tumorali.

In realtà, gli scienziati hanno ancora molta strada da fare per comprendere appieno gli effetti di specifiche diete sul sistema immunitario di persone con diverse condizioni di salute. Tuttavia, sempre più immunologi si stanno unendo a noi e la maggior parte di loro è ottimista. I nuovi meccanismi e le nuove intuizioni scoperte da ogni scienziato si stanno avvicinando all'obiettivo della personalizzazione della dieta per la cura delle malattie. Forse, in un prossimo futuro, avremo tutti accesso a consigli su un'alimentazione sana, basati su prove scientifiche più solide, che continueranno a rafforzare lo scudo immunitario dell'organismo e porteranno a un enorme potenziale clinico.

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