Asocierea dintre aditivii alimentari și astmul la copii

Un studiu publicat în Frontiers in Immunology în septembrie 2025 a investigat mecanismele moleculare prin care aditivii alimentari pot contribui la dezvoltarea astmului la copii, utilizând o abordare metabolomică complexă. Studiul, realizat în Nanjing, China, reprezintă una dintre cele mai ample cercetări care corelează expunerea sistemică la aditivi alimentari cu modificările metabolice și imunologice implicate în astmul infantil.

Context

Aditivii alimentari — precum îndulcitorii, coloranții și conservanții — sunt introduși în alimente pentru a le îmbunătăți gustul, culoarea, stabilitatea sau durata de conservare. Cu toate acestea, copiii, prin consumul crescut de alimente ultraprocesate, sunt expuși la o cantitate semnificativ mai mare de aditivi comparativ cu adulții, iar metabolismul lor imatur îi face mai vulnerabili la efectele adverse.

Studiile epidemiologice au asociat anumite substanțe, precum tartrazina, eritrozina, benzoatul de sodiu și parabenii, cu apariția reacțiilor alergice și a astmului. Totodată, s-a observat că femeile care consumă băuturi îndulcite artificial prezintă o probabilitate crescută de a avea copii diagnosticați ulterior cu astm. Cu toate acestea, mecanismele biochimice și imunologice care leagă aditivii alimentari de patogeneza astmului infantil rămâneau până recent insuficient elucidate.

Despre studiul actual

Cercetătorii au inclus 240 de participanți: 120 de copii diagnosticați cu astm și 120 de copii sănătoși, cu vârste sub 15 ani.

Metodologia a inclus:

• determinarea concentrațiilor serice pentru zece aditivi alimentari utilizați frecvent (ciclamat, neotam, aspartam, zaharină sodică, acesulfam, sucraloză, acid benzoic, acid dehidroacetic, galben apus – sunset yellow și roșu ponceau 4R) prin cromatografie lichidă de înaltă presiune cu detecție în tandem MS/MS (UPLC-MS/MS);

• analiza statistică a asocierilor dintre nivelurile serice ale acestor aditivi și diagnosticul de astm folosind teste chi-pătrat și regresie logistică;

• profilare metabolomică serică non-țintită pentru identificarea metaboliților asociați astmului;

• analiza efectelor de mediere și de îmbogățire a căilor metabolice;

• studii experimentale pe șoareci C57BL/6 tratați cu acesulfam, zaharină sodică sau benzoat de sodiu, asociați cu modelul clasic de astm indus prin ovalbumină (OVA), pentru a examina efectele asupra inflamației căilor respiratorii, diferențierii celulelor imune și profilului metabolomic al limfocitelor T CD4+.

Rezultate

1. Nivelurile serice ale aditivilor

Acidul dehidroacetic, acidul benzoic și ciclamatul au fost detectați în proporțiile cele mai ridicate (99,58%, 99,17% și 69,17%). În schimb, aspartamul și neotamul nu au fost detectați, iar pentru zaharină, sucraloză, acesulfam și coloranții sintetici nivelurile au fost foarte scăzute, fapt atribuit absorției intestinale reduse și degradării rapide.

2. Asocieri între aditivi și astm

Copiii astmatici au prezentat concentrații serice semnificativ mai mari de acid benzoic și acid dehidroacetic comparativ cu martorii. Analiza de regresie logistică a arătat o asociere semnificativă între expunerea la acid benzoic, acid dehidroacetic și acesulfam și riscul de astm infantil.

3. Metaboliți implicați în legătura dintre aditivi și astm

Analiza de mediere a identificat 14 metaboliți implicați în relația dintre expunerea la aditivi și astm, printre care:

• fosfatidilcolina (PC(14:0/14:0)), lizofosfatidilcolina (LysoPC(17:0)), glicerofosfocolina, PE(18:2/14:0), glutamină, histidină, spermine, spermidină, acetilcolină, sfin-gozină și sfin-gozină-1-fosfat.

Acești metaboliți sunt implicați în metabolismul glicerofosfolipidelor, sfingolipidelor, histidinei, argininei și glutaminei, procese care modulează integritatea membranei celulare, producția de mediatori inflamatori și funcția imună.

4. Rezultate experimentale pe modele animale

La șoarecii expuși la aditivi s-a constatat:

• creșterea infiltratului inflamator în plămân;

• niveluri crescute de imunoglobulină E (IgE), interleukina-4 (IL-4) și interleukina-17A (IL-17A) atât în ser, cât și în lichidul de lavaj bronhoalveolar;

• creșterea proporției de eozinofile;

• alterarea echilibrului imun între subpopulațiile Th1/Th2, Th17/Treg și dendritice alergice/tolerogene, atât la nivel pulmonar, cât și în ganglionii limfatici mezenterici.

Profilarea metabolomică a celulelor T CD4+ a evidențiat modificări majore în căile de biosinteză ale fenilalaninei, tiroxinei și triptofanului, dar și în metabolismul glicerofosfolipidelor. Aceste modificări au implicat metaboliți-cheie precum L-tirozina, fosfatidilcolina PC(36:4), lizofosfatidiletanolamina LysoPE(P-16:0) și 5'-metiltioadenozina.

5. Mecanism propus: axa intestin-plămân

Autorii au propus că aditivii alimentari pot perturba bariera intestinală și microbiota, crescând permeabilitatea și permițând translocarea de metaboliți și celule inflamatorii către plămâni, prin așa-numita axă intestin-plămân. Acest fenomen duce la activarea imunității de tip Th2 și Th17, promovând inflamația căilor respiratorii și sensibilizarea alergică.

Discuție

Rezultatele obținute confirmă că expunerea frecventă la aditivi alimentari în copilărie poate contribui la dezvoltarea astmului prin dereglări metabolice și imune. În special:

• acidul benzoic și acidul dehidroacetic pot perturba echilibrul dintre celulele prezentatoare de antigen și limfocitele T helper, determinând o pierdere a toleranței imune;

• metaboliții identificați, precum fosfatidilcolinele, sfingolipidele și aminele biogene, sunt implicați în menținerea homeostaziei celulare și a echilibrului redox, iar alterarea lor favorizează polarizarea inflamatorie a celulelor T;

• interacțiunea dintre intestin și plămân pare să joace un rol central în transmiterea semnalelor inflamatorii.

Autorii subliniază totuși limitările studiului: cohorta restrânsă la un singur oraș, lipsa ajustării pentru factori de confuzie precum fumatul parental sau indicele de masă corporală și numărul limitat de aditivi analizați.

Concluzii

Acest studiu aduce dovezi solide că anumite aditivi alimentari, în special conservanții și îndulcitorii sintetici, pot contribui la agravarea astmului infantil prin mecanisme metabolice și imunologice complexe.

Expunerea cronică la substanțe precum acidul benzoic, acidul dehidroacetic și acesulfamul poate duce la disreglarea homeostaziei dintre celulele dendritice și limfocitele T helper, amplificând răspunsurile inflamatorii Th2 și Th17.

Prin perturbarea metabolismului fosfolipidelor, aminoacizilor aromatici și sfingolipidelor, aditivii alimentari pot rupe toleranța imună și accentua inflamația căilor respiratorii.

Autorii concluzionează că aceste date oferă o bază științifică pentru revizuirea standardelor de siguranță alimentară, subliniind importanța reducerii expunerii copiilor la aditivi alimentari și necesitatea unor politici nutriționale preventive pentru combaterea astmului infantil.