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 współautor 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 badacz 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.