Fermentarea fibrelor alimentare în intestin stimulează producția de acizi grași cu lanț scurt (SCFA), în special butirat, pentru a întări funcția de barieră a pielii și pentru a preveni dermatita atopică (DA), potrivit cercetătorilor.

Echipa Universității Montash a conceput un model experimental pentru a declanșa disfuncția barierei cutanate și sensibilizarea alergenilor la șoarecii înțărcați prin expunerea repetată la alergenii acarienilor de praf de casă (HDM).

S-au observat scăderi ale transgresiilor barierei cutanate, pătrunderii alergenilor și sensibilizării, precum și scăderea inflamațiilor cutanate asemănătoare AD (ADLSI) la șoarecii cărora li s-a administrat o dietă bogată în fibre (HFD) sau cărora li s-a administrat oral acizi grași cu lanț scurt (SCFA) bogați în butirat.

Butiratul a fost detectat în piele la doar 45 de minute după ingestie și a atenuat sensibilizarea alergenului sistemic.

Autorii mențin că descoperirile lor oferă informații utile pentru potențiale tratamente pentru prevenirea sau tratarea alergiilor.

Integritatea barierei

Epiderma exterioară a pielii este „piatra de temelie a funcției de barieră a pielii”, explică cercetătorii. Este compus din keratinocite care produc proteine structurale și lipide pentru a preveni mutațiile genetice, imunitatea afectată și pătrunderea factorilor de mediu cum ar fi poluanții, alergenii și microbii.

Sensibilitatea la alergii depinde de integritatea barierei cutanate și, atunci când alergenii compromiși sunt mai predispuși să se infiltreze și să provoace AD – o boală inflamatorie cronică și recurentă, spun ei.

Afecțiunea apare în copilăria timpurie și facilitează apariția alergiilor alimentare, a rinitei alergice și a astmului mai târziu în viață – un fenomen numit „ marșul atopic” .

Alergii la stilul de viață

Dovezile indică faptul că alergiile din copilărie sunt determinate de niveluri scăzute de SCFA derivate din fibre alimentare și în special de butiratul care întărește bariera pielii. Acestea afectează aproximativ 20% dintre copii la nivel global.

Epidemiile alergice recente sunt, de asemenea, legate de schimbările de mediu și comportamentale, cunoscute în mod colectiv sub numele de „ stiluri de viață occidentalizate ”, scriu autorii.

„Un astfel de stil de viață ar putea provoca disfuncția barierei epiteliale, un eveniment care duce la pătrunderea sporită a alergenilor la suprafețele mucoasei, sensibilizarea sistemică la alergeni și, în cele din urmă, dezvoltarea bolilor alergice. ”

Se știe că fibrele alimentare și SCFA modulează răspunsurile imune la episoadele inflamatorii și promovează metabolismul keratinocitelor, deși cunoștințele despre impactul lor asupra răspunsurilor non-imune sunt limitate.

În studiul actual, autorii au emis ipoteza că aportul scăzut de fibre susține disfuncția barierei pielii și o înclinație pentru sensibilizarea timpurie la alergen.

Proces mecanicist

Suplimentarea cu oricare dintre formule (HFD sau LFD cu butirat adăugat) a accelerat diferențierea epidermică a keratinocitelor și a îmbunătățit producția de proteine și lipide structurale cheie, ceea ce duce la întărirea stratului cornos, au spus autorii.

Șoarecii tratați cu HFD au prezentat o scădere a îngroșării epidermice și a infiltrației celulelor imune, demonstrată prin analiza secțiunilor de piele cu leziuni colorate cu hematoxilină și eozină (H&E). În comparație cu șoarecii din dieta de control cu celuloză slab fermentată, aceștia au prezentat o severitate mai mică a bolii și o integritate îmbunătățită a barierei, determinată de măsurarea pierderii de apă trans-epidermică (TEWL).

De asemenea, șoarecii cărora li s-a administrat o dietă săracă în fibre, suplimentată cu SCFA, au prezentat îmbunătățiri similare cu cele suferite de HFD și au fost atribuite în principal prezenței butiratului.

Analiză ulterioară

Ontologia genetică (GO) a confirmat rolul mecanicist al butiratului în sprijinul imunitar și protecția barierei cutanate la șoarecii tratați. Analiza pielii de la șoareci tratați cu butirat a relevat o abundență de gene diferențiate și keratinocite terminale cornificate care promovează protecția epidermală.

Alte teste au demonstrat capacitatea butiratului de a modifica metabolismul lipidelor în cheratinocitele epidermice și în special după leziuni ale pielii mediate de alergeni.

Autorii concluzionează: „ Lucrarea noastră evidențiază axa intestin-piele ca un mecanism central care sprijină protecția împotriva alergiilor și a dermatitei atopice. Rezultatele demonstrează că un consum de fibre alimentare și SCFA sunt factori esențiali care pot ajuta la menținerea integrității barierei pielii și la limitarea sensibilizării la alergeni, o constatare de importanță semnificativă în contextul marșului atopic.”

Sursa: Revista Imunologia mucoasei, articolul publicat online: doi.org/10.1038/s41385-022-00524-9,

„Acizii grași cu lanț scurt derivați, din intestine, modulează integritatea barierei pielii prin promovarea metabolismului și diferențierii keratinocitelor ”, autori: Aurélien Trompette și colab.