Guma ksantanowa dodawana do żywności może zwiększać ryzyko stanu zapalnego jelita grubego

Guma ksantanowa – popularny dodatek do żywności takiej jak lody, jogurty czy sosy – spożywana przez dłuższy czas może powodować zmiany zapalne w jelicie grubym – wskazują brazylijskie badania na szczurach, o których informuje czasopismo „PLOS One”.

Guma ksantanowa jest polisacharydem uzyskiwanym w procesie fermentacji węglowodanów, prowadzonej przez bakterie Xanthomonas campestris, które są patogenem atakującym w naturze różne gatunki roślin. Ich obecność można zaobserwować na przykład wtedy, gdy psuje się kapusta.

Ten produkt biotechnologiczny powszechnie stosuje się jako dodatek do żywności – ze względu na właściwości zagęszczające, stabilizujące i żelujące. W przemyśle spożywczym guma ksantanowa jest jednym z najczęściej stosowanych środków do regulowania konsystencji lodów, jogurtów, ciast, sosów oraz makaronu bezglutenowego. Dodaje się ją też do napojów podawanych osobom z dysfagią, czyli trudnościami w połykaniu.

Aby sprawdzić wpływ tego dodatku spożywczego na jelita, naukowcy brazylijscy z Universidade Federal de Sao Paulo (UNIFESP) przeprowadzili badania na szczurach, które przez 10 tygodni regularnie otrzymywały wraz z pożywieniem gumę ksantanową.

Okazało się, że powodowało to u gryzoni stan zapalny okrężnicy, zmiany w mikrobiocie jelitowej oraz utratę integralności bariery jelitowej. Stan zapalny charakteryzował się obecnością większej ilości komórek układu odpornościowego (limfocytów) w ścianie jelita. Naukowcy odnotowali też wzrost poziomu markerów prozapalnych (cytokin IL-1beta oraz TNF-alfa), które nasilają reakcję zapalną.

„Szczególnie TNF-alfa wiąże się z obumieraniem komórek wyściełających jelito oraz z rozwojem chorób zapalnych” – skomentowała współautorka badania, Alessandra Rischiteli.

Stan zapalny był silniejszy u gryzoni otrzymujących średnie i wysokie dawki gumy ksantanowej, co potwierdziły analizy histologiczne.

Badania biochemiczne wykazały wzrost stężenia w komórkach nabłonka jelitowego białka o nazwie klaudyna-2, które wchodzi w skład połączeń ścisłych, uszczelniających nabłonek, między innymi jelit. Jej rola nie polega jednak na uszczelnianiu nabłonka a tworzeniu mikroskopijnych kanałów, dlatego wzrost stężenia tego białka świadczy o zmniejszeniu integralności bariery jelitowej i jej większej przepuszczalności.

Wprawdzie różnorodność bakterii jelitowych (mikrobioty) nie uległa istotnej zmianie, ale przewlekłe spożywanie gumy ksantanowej zakłóciło równowagę mikrobiologiczną – np. spowodowało wzrost liczebności bakterii należących do typu Elusimicrobiota, które są powiązane ze stanami zapalnymi.

Według Rischiteli wskazuje to na stan dysbiozy, nawet przy braku istotnych zmian w dominujących grupach bakterii.

„Nie chodzi tu o demonizowanie gumy ksantanowej. Istotne jest raczej podkreślenie potrzeby inwestowania w badania translacyjne z udziałem ludzi. Możliwe, że sporadyczne spożywanie jej w niewielkich ilościach jako dodatku do żywności nie szkodzi zdrowiu. Obawy budzi natomiast codzienne jej spożywanie jako składnika oraz skumulowany efekt działania tego zagęstnika” – wyjaśniła specjalistka.

Przypomniała, że guma ksantanowa stała się przedmiotem większego zainteresowania środowisk naukowych i klinicznych, ponieważ jest stosowana w codziennej diecie dzieci i osób starszych cierpiących na dysfagię. Występuje ona również w żywności wysokoprzetworzonej, suplementach diety i odżywkach białkowych. W tym kontekście bardzo ważne są zalecenia żywieniowe światowych towarzystw naukowych, które wskazują na konieczność unikania żywności wysokoprzetworzonej oraz produktów o wysokiej zawartości dodatków spożywczych.

Zdaniem badaczki w przypadku pacjentów z dysfagią, którzy do spożywania posiłków i utrzymania właściwego nawodnienia wymagają stosowania zagęstników, a jednocześnie nie tolerują naturalnych zamienników (takich jak skrobia kukurydziana), priorytetem jest minimalizowanie negatywnych skutków zdrowotnych.

„Na podstawie wyników badania zaleca się monitorowanie stanu zdrowia jelit oraz stosowanie strategii ochronnych, na przykład przyjmowanie probiotyków” – oceniła Rischiteli.

Podkreśliła, że wyniki te mogą również pomóc wyjaśnić, dlaczego wcześniej powiązano gumę ksantanową z przypadkami martwiczego zapalenia jelit u wcześniaków w USA. W 2012 r. u 22 noworodków po spożyciu mieszanki mlecznej zagęszczonej tym dodatkiem wystąpił stan zapalny jelit, prowadzący do martwicy tkanki jelitowej. Zmarło co najmniej troje niemowląt. Od tamtej pory amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) zakazała stosowania gumy ksantanowej w żywieniu wcześniaków i zaleca całkowite unikanie jej podawania niemowlętom.

„Do tej pory związek między gumą ksantanową a chorobą u niemowląt był jedynie hipotezą kliniczną lub obserwacją empiryczną. Badanie przeprowadzone na szczurach dowiodło istnienia związku przyczynowo-skutkowego – czyli tego, że guma ksantanowa faktycznie wywołuje stan zapalny” – skomentowała prof. Claudia Oller, która koordynowała badanie.

PAP