Le malattie infiammatorie intestinali (IBD) comprendono un gruppo di disturbi cronici recidivanti la cui eziologia non è stata completamente spiegata.
Gli approcci terapeutici disponibili per i pazienti con IBD sono ancora insufficienti. Le attuali strategie di trattamento sono mirate alla cura delle disfunzioni del sistema immunitario, spesso associate ad alterazioni del microbiota, che contribuiscono allo sviluppo dell’infiammazione intestinale cronica. Le terapie includono farmaci antinfiammatori come aminosalicilati e corticosteroidi, agenti immunosoppressori, antibiotici e agenti biologici come infliximab e vedolizumab. Le terapie ausiliarie comprendono una dieta equilibrata e personalizzata, uno stile di vita sano, la riduzione dello stress e l’uso di integratori alimentari, compreso il colostro bovino.
Le malattie infiammatorie intestinali (IBD) si riferiscono a disturbi cronici recidivanti del tratto gastrointestinale (GI), di cui i 2 principali sono il morbo di Crohn (CD) e la colite ulcerosa (UC). La patogenesi delle IBD coinvolge fattori ambientali e genetici, microbiota alterato e risposta immunitaria anomala. Di conseguenza, le attuali strategie terapeutiche sono mirate ai disturbi del sistema immunitario, che contribuiscono allo sviluppo di infiammazione intestinale cronica. Inoltre, recenti prove indicano che la patogenesi delle IBD può essere influenzata dal cibo consumato (ad esempio, una moderna dieta occidentale) e da uno stile di vita stressante.
La risposta immunitaria disregolata nelle IBD è stata precedentemente correlata alle cellule T-helper (Th) 1 nelle CD e alle cellule Th2 nelle CU, ma recenti ricerche confermano fortemente il ruolo del pathway IL-23/IL-17 nella patogenesi delle IBD. L’attivazione delle cellule Th17, che rilasciano IL-17, e la regolazione incrociata alterata tra Th17 e cellule T regolatrici sembrano essere coinvolte nella risposta infiammatoria nell’intestino dei pazienti con IBD. Inoltre, risposte immunitarie innate anomale della mucosa, associate a un’integrità della barriera epiteliale difettosa e aumentata, sono state ampiamente riconosciute nell’eziopatogenesi delle stesse.
Il danno a una delle barriere fisiche più importanti nel corpo umano, l’epitelio intestinale, che è ricoperto dallo strato mucoso ed è esposto all’ambiente esterno (ad esempio, antigeni alimentari o batteri) può, a sua volta, portare a infiammazione intestinale. La disfunzione dell’epitelio intestinale è anche correlata al malassorbimento dei nutrienti. Oltre a questo, le cellule epiteliali possono anche sintetizzare peptidi antimicrobici ed è stato dimostrato che questi composti mostrano un’espressione difettosa nei pazienti con CD. Le attuali opzioni di trattamento per i pazienti con IBD includono farmaci antinfiammatori, come aminosalicilati e corticosteroidi, agenti immunosoppressori (ad esempio, metotrexato, azatioprina), antibiotici e agenti biologici (ad esempio, infliximab, vedolizumab). Le terapie ausiliarie includono uno stile di vita sano, una dieta equilibrata e personalizzata, nonché la riduzione dello stress. Tuttavia, gli approcci terapeutici disponibili per i pazienti con IBD sono ancora insufficienti, il che significa che sono urgentemente necessarie future opzioni di trattamento con nuovi meccanismi di azione. Una delle potenziali opzioni potrebbe essere il colostro bovino (BC), ovvero il latte prodotto dalle femmine di mammifero per i primi 3 giorni dopo il parto, che in seguito si trasforma in latte maturo. Diverse ricerche hanno confermato che i costituenti del BC possono influenzare il decorso clinico del GI, come l’IBD.
Il colostro bovino è composto da 250 costituenti funzionali, tra cui peptidi immunostimolanti e agenti antimicrobici. Tra i composti del colostro bovino, gli ingredienti principali includono macronutrienti, immunoglobuline, leucociti, citochine, fattori di crescita, lattoferrina (LF), lisozima (LZ), caseina, polipeptide ricco di prolina, glicomacropeptide (GMP), lattoalbumina (LA) ed enzimi come la lattoperossidasi (LPO). Altri costituenti sono vitamine, macro e microelementi, ormoni, nucleotidi e gangliosidi. Il colostro contribuisce quindi allo sviluppo del sistema immunitario nei neonati e facilita i processi di crescita, maturazione e riparazione in tessuti distinti. Di conseguenza, il colostro bovino ha quantità significativamente più elevate di fattori che promuovono la crescita rispetto al latte maturo. Il contenuto di composti bioattivi nel BC può variare notevolmente, a seconda di vari fattori, tra cui il numero di lattazioni, l’età della mucca, il volume della prima mungitura del colostro, l’intensità dell’alimentazione, il momento esatto dopo la nascita e persino la stagione dell’anno in cui il colostro viene fornito ai vitelli. Le differenze possono anche derivare da diverse razze bovine e metodi di lavorazione distinti; ad esempio, i vitelli che ricevono il colostro entro 7 ore dalla nascita ricevono quantità maggiori di nutrienti rispetto a un gruppo che riceve il colostro tra 12 e 25 ore dopo il parto. A causa delle ampie differenze di cui sopra, la maggior parte dei costituenti nel BC non può essere valutata con precisione. Il colostro prodotto commercialmente è disponibile sotto forma di polvere, concentrato, pastiglie, latte e bevande integrati, yogurt, burro e persino gomme da masticare. Queste forme possono differire per qualità, quantità e biodisponibilità dei composti.
Il BC contiene 5 classi di immunoglobuline: IgG, IgA e IgM, e tracce di IgD e IgE che hanno dimostrato un effetto difensivo contro batteri, virus, parassiti e funghi. Le frazioni più abbondanti di immunoglobuline nel BC sono IgG con sottotipi predominanti, che coinvolgono IgG1 e IgG2, dove la prima rappresenta circa il 75-90% delle IgG totali. Le concentrazioni di immunoglobuline nel BC diminuiscono rapidamente nei giorni successivi al parto. Il ruolo primario delle immunoglobuline nell’intestino comporta il legame con i microrganismi, impedendo loro di entrare in contatto con l’epitelio intestinale e di entrare nel flusso sanguigno.
Il BC contiene circa 106 leucociti/mL ed è composto principalmente da cellule mononucleate del colostro (CMC), come macrofagi e linfociti, ma include anche cellule polimorfonucleate ed epiteliali. È stato confermato che le CMC rappresentano capacità di presentazione dell’antigene e quindi possono modulare la risposta immunitaria, mantenendo così l’equilibrio tra tolleranza immunitaria e allergia.
La Lattoferrina (LF) è una glicoproteina legante il ferro, presente in grandi quantità in diversi fluidi esocrini tra cui latte e colostro. È disponibile in commercio come estratto dal latte bovino. Le attuali conoscenze sulla LF si basano principalmente sulla sua integrazione in vivo in modelli umani e murini.
L’azione biologica della LF include attività anti-infettiva, immunomodulante e anti- o pro-infiammatoria a seconda dello stato immunitario dell’ospite. È altamente efficace contro un’ampia gamma di virus e diverse specie di batteri, funghi e protozoi e può modulare il microbiota intestinale. È stato anche dimostrato che LF coopera con linfociti, macrofagi, granulociti e cellule natural killer (NK) influenzandone le funzioni (ad esempio, produzione di citochine, proliferazione, maturazione, migrazione, attivazione e citotossicità). Ad esempio, LF può rafforzare l’attività delle cellule NK e la risposta immunitaria delle cellule Th1 e aumentare la secrezione di citochine prevenendo l’infezione virale. Nelle infezioni virali, LF può inibire il processo di legame del virus con le cellule bersaglio, in particolare impedendone la replicazione e la crescita intracellulare. È stato dimostrato che LF può legarsi ai proteoglicani eparan solfato (HSPG), che si trovano su diversi tipi di cellule.
Gli effetti benefici della LF sono stati studiati principalmente nelle infezioni virali tra cui influenza, gastroenterite, raffreddore comune e herpes.
Il lisozima
LZ (muramidasi, N-acetilmuramilidrolasi) è un peptide antimicrobico prodotto principalmente da leucociti e cellule epiteliali.
LZ rappresenta un’elevata attività enzimatica su batteri gram-positivi e gram-negativi quando somministrato con LF. L’enzima scinde i legami glicosidici β-1,4 tra acido N-acetilmuramico e N-acetilglucosamina nei peptidoglicani situati nella parete batterica, causando così la lisi dei fattori microbici. La concentrazione di LZ nel BC è di circa 0,3-0,8 mg/L, simile al latte maturo.
Le caseine sono le principali proteine del latte bovino (80%) e costituiscono una parte minore delle proteine totali nel latte umano (20-50%). Queste fosfoproteine coinvolgono i sottotipi di caseine αs1-, αs2-, β- e κ-, noti come micelle di caseina. La β-caseina costituisce circa il 30% del contenuto proteico totale nel latte bovino (BM) ed è rappresentata come tipo genetico A1 o A2. In molte parti del mondo, il latte in uso commerciale contiene una miscela di caseine A1 e A2. Alcuni peptidi derivati dalla caseina rivelano somiglianze farmacologiche con gli oppioidi e possono influenzare la motilità gastrointestinale (ad esempio, β-casomorfine, α-casomorfine, che sono frammenti di β- e α-caseina, rispettivamente). Inoltre, è stato confermato che i frammenti di κ-caseina, noti come casossina, agiscono come antagonisti degli oppioidi. Sia gli agonisti che gli antagonisti degli oppioidi possono essere formati nell’intestino nei processi di idrolisi delle caseine. Le β- e α-caseine e i loro derivati mostrano attività antiossidante, antimicrobica e immunoregolatrice, mentre il frammento di κ-caseina (casopiastrin) possiede proprietà antitrombotiche.
Glicomacropeptide
Il GMP, detto anche caseinomacropeptide, è un peptide del latte derivato dalla κ-caseina mediante scissione della pepsina o della chimosina. Il GMP lega l’acido sialico, che a sua volta è responsabile dell’attività biologica del GMP. Alcune ricerche hanno dimostrato che il GMP possiede proprietà prebiotiche, antibatteriche e immunomodulatorie: ad esempio, il trattamento con GMP influisce sulla composizione del microbiota; un aumento significativo del microbiota benefico e una diminuzione dei batteri patogeni sono stati osservati in campioni fecali di topo.
Il trattamento con GMP è stato correlato a cambiamenti nella composizione del microbiota, ovvero un aumento significativo del microbiota benefico con un decremento simultaneo dei batteri patologici nei campioni fecali di topo. In linea con ciò, la somministrazione orale di GMP nei topi è stata associata all’aumento delle specie benefiche di Firmicutes (Allobaculum) e alla deplezione del phylum di Proteobacteria, in particolare Desul- fovibrio sp., che sono collegati alla patogenesi delle IBD.
Complesso polipeptidico ricco di prolina
Il complesso polipeptidico ricco di prolina (PRP), noto anche come colostrinina (CLN), è una composizione di peptidi derivati commercialmente dal colostro, composti principalmente da residui di prolina e altri amminoacidi idrofobici. È stato dimostrato che il PRP modula la risposta immunitaria e alcuni studi indicano che il PRP è un fattore che influenza sia l’immunità umorale che quella cellulare attraverso la produzione di citochine. Il PRP è simultaneamente in grado di stimolare un sistema immunitario indebolito e stabilizzare la risposta immunitaria quando è iperattiva (ad esempio, in caso di allergie o malattie autoimmuni). Inoltre, il PRP può ridurre la quantità di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e inibire l’NO. Diverse ricerche hanno anche descritto che il trattamento con PRP ha migliorato i sintomi nei pazienti con Alzheimer con demenza da lieve a moderata suggerendo il suo impatto sulla crescita neuronale.
Lattoalbumina
LA è composta da proteine del siero del latte, tra cui α-lattoalbumina (α-LA) e β-lattoglobulina (β-LG). La concentrazione di α-LA nel latte e nel colostro bovini è significativamente inferiore rispetto al colostro e al latte umani, mentre la β-LG è la pr oteina del siero più abbondante nel latte bovino, ed è allo stesso tempo assente nel latte umano. Alcuni benefici dell’arricchimento del latte in α-LA sono stati osservati principalmente negli esseri umani e nei roditori.
L’applicazione di idrolizzati di α-LA è stata correlata a effetti benefici nei bambini malnutriti con diarrea: sono stati osservati un maggiore aumento di peso e una minore incidenza di reidratazione; tuttavia, non sono stati riscontrati benefici per quanto riguarda la durata della diarrea o l’emissione di feci. Attualmente, non ci sono altre ricerche che dimostrino l’efficacia di α-LA in relazione ai sintomi dell’IBD.
Lattoperossidasi ( LPO)
LPO è una glicoproteina che rappresenta l’attività ossidoreduttasica presente nel latte, nel colostro e in diversi fluidi esocrini. LPO costituisce circa lo 0,5% delle proteine del siero nel latte bovino, sia nel colostro che nel latte maturo, e solo <0,1% nel latte umano. LPO possiede una robusta attività antibatterica e antimicotica e mostra proprietà antivirali. Il meccanismo della sua azione è legato all’ossidazione di ioni tiocianato (SCN−), bromuro e ioduro in presenza di perossido di idrogeno in acido ipotiocianato (HOSCN), ioni ipotiocianiti (OSCN−) e ioni alogenuro. Questi ioni possono ossidare i gruppi tiolici degli amminoacidi nelle proteine microbiche, compromettendo così le funzioni vitali o la divisione cellulare dei patogeni.
Lipidi
I lipidi presenti nel colostro contengono un’ampia varietà di acidi grassi racchiusi principalmente sotto forma di mono-, di- e tri-acilgliceroli. È stato dimostrato che, durante il periodo di allattamento, gli SFA e i PUFA hanno ridotto il loro contenuto, mentre la concentrazione di MUFA è aumentata con l’avanzare dell’allattamento.
Il BC è anche costituito da acidi grassi liberi, glicolipidi, fosfolipidi, steroidi e altri agenti, come cere, lipoproteine o alcanoli. La colina, un altro componente minore, è presente nel BC sia nella frazione acquosa (colina libera, fosfo-, glicerofosfo-colina) che in quella lipidica (fosfatidil-colina e sfingomielina).
Altri componenti
Il colostro contiene diversi altri componenti bioattivi che influenzano il processo infiammatorio e mantengono l’equilibrio immunitario intestinale, come vitamine E macro e microelementi, ormoni, nucleotidi e gangliosidi.
Le vitamine sono essenziali per il mantenimento della salute. Sono anche in grado di contrastare le ROS e inibire l’infiammazione.
La concentrazione di vitamine nel colostro dipende da un’ampia gamma di fattori; tuttavia, vale la pena notare che le vitamine liposolubili (vitamine A, D, E e K), rispetto alle vitamine idrosolubili, non diminuiscono quando il colostro viene modificato commercialmente.
Infine, zuccheri come frutto- e galatto-oligosaccaridi sono presenti nel colostro. Dimostrano proprietà prebiotiche e promuovono lo sviluppo di un microbiota intestinale adeguato (Bifidobacteria e Lactobacilli sp.), essendo quindi responsabili delle proprietà antinfiammatorie del colostro nell’intestino.
Il ruolo dei costituenti del colostro nelle IBD
Come indicato sopra, gli ingredienti del colostro rappresentano attività antimicrobiche e immunomodulatrici che possono influenzare i processi infiammatori nelle IBD. Attualmente, la maggior parte degli studi che valutano il ruolo dei costituenti del colostro e i loro effetti sulle IBD si basano su studi in vitro e modelli di roditori.
Studi preclinici e clinici sull’integrazione di BC nelle IBD
Finora, le indagini sull’effetto antinfiammatorio del BC intero erano state condotte principalmente in vitro e su modelli di roditori e solo pochi studi clinici sugli esseri umani erano stati condotti, principalmente su soggetti sani. Gli autori hanno concluso che il BC e i prodotti correlati (BC iperimmune e immunoglobuline derivate dal BC) hanno un impatto considerevole sui bambini con diarrea infettiva e dovrebbero essere presi in considerazione durante il trattamento delle stesse.
Una limitazione da non trascurare inerente l’uso dei prodotti BC descritta dai suoi produttori include l’allergia al latte vaccino. Ciò, tuttavia, non è stato confermato clinicamente. Ciò che è degno di nota è il fatto che, nell’ultima dichiarazione del Comitato Olimpico Internazionale (CIO), il BC è stato classificato come un integratore, che può migliorare indirettamente le prestazioni. Altri integratori nutrizionali inclusi in questo gruppo erano polifenoli, glutammina, caffeina o PUFA omega-3.
Conclusioni
Il BC include una gamma di costituenti bioattivi, che insieme possono alleviare il decorso clinico delle malattie infiammatorie croniche, ma non possono essere usati in alternativa alle terapie farmacologiche attualmente in uso.
Dott.ssa Stefania De Chiara.
Per info:
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