Celiachia, rischio cosmetici

Il glutine è quel materiale insolubile altamente viscoso ed elastico che rimane dopo avere sottratto all’impasto della farina l’amido e tutto il materiale proteico solubile in acqua o in soluzioni saline diluite [1]. Potremmo facilmente ottenerlo (e spesso lo otteniamo in cucina senza rendercene conto) anche in casa impastando farina di grano con un po’ di acqua e lasciando scorrere gentilmente acqua di rubinetto sull’impasto ottenuto E’ il glutine che permette al pane di ottenere e mantenere con la cottura la giusta lievitazione intrappolando nella sua matrice proteinacea i gas che si producono durante il processo di lievitazione e di avere una crosta croccante. L’aggiunta di zuccheri determina la riduzione del volume della massa lievitata ottenibile e rende meno croccante la crosta [2].

Per ciò che concerne gli usi umani le prolamine oltre a comparire nei cibi sono utilizzate anche nella preparazione di film edibili, nel rivestimento di farmaci e nella produzione di plastiche biodegradabili.

Ogni cereale produce prolamine diverse. La gliadina si ritrova caratteristicamente nei semi di grano (Triticum spp.), l’ordeina nell’orzo, la secalina nella segala, la zeina nel mais, l’avenina nell’avena, la cafirina nel sorgo. Molte di queste proteine (gliadina, secalina, ordeina), tutte ricche di glutamina e prolina e perciò tutte resistenti all’azione della chimotripsina e della pepsina, rappresentano un serio problema per coloro che soffrono di celiachia.

La malattia rappresenta rappresenta ancora un mondo ancora da esplorare. Se una volta era conosciuta come malattia intestinale rara, oggi si sta nettamente affermando l’idea che non solo non sia per niente rara, ma che si tratti di una malattia autoimmune multisistemica in grado di colpire non solo i bambini , ma anche gli adulti (con un 20% di malati ultrasessantenni). Vi è una discreta predilezione per il sesso femminile con un rapporto maschi/femmine di 2,5/1. In Italia, secondo l’AIC (Associazione  Italiana Celiachia) colpisce almeno una su 100-150 persone, perciò potenzialmente dovremmo avere un totale di 600.000 celiaci, di cui solo 100.000 diagnosticati.Volendo definire la malattia celiaca potremmo indicarla come una patologia autoimmune dell’intestino tenue, caratterizzata dalla permanente intolleranza al glutine. Si tratta in particolare del glutine di grano, orzo, segale, farro e forse anche avena. L’unica terapia possibile è attualmente l’allontanamento assoluto dalla dieta del glutine dei cereali che abbiamo nominato.

Certo è che oggi si sta discutendo seriamente non solo sulla malattia celiaca clinicamente conclamata, nella sua forma classica di presentazione, ma anche sulla necessità di differenziarla dall’allergia o dall’ipersensibilità al glutine. Le cause della celiachia sono molteplici da una parte sono presenti fattori genetici che predispongono alla patologia (geni HLAII-DQ2 e DQ8, ma non sono gli unici) dall’altra fattori ambientali: in primo piano il glutine assunto con gli alimenti. Stress, infezioni e gravidanza possono scatenarla.

Di fatto oggi si possono estensivamente classificare le celiachie in varie forme:  una forma classica, una forma atipica ed una silente. In tutte queste forme il quadro sierologico e la biopsia intestinale sono positivi, tuttavia nella prima forma prevale la sintomatologia enterica, nella seconda sono presenti manifestazioni extra intestinali, mentre nella terza manca del tutto la sintomatologia clinica. In una quarta forma, quella latente se il quadro sierologico è positivo, quello della biopsia intestinale è negativo. Infine esiste una forma potenziale nella quale non è riconoscibile alcun sintomo o segno clinico, ma è presente una chiara predisposizione genetica.

Il quadro sierologico è caratterizzato dalla presenza di anticorpi contro la gliadina (AGA), autoanticorpi contro l’endomisio (EMA) che è quel connettivo che avvolge le fibre muscolari una ad una e infine di autoanticorpi contro le transaminasi tessutali (tTg).

Il quadro bioptico ottenuto dalla biopsia duodenale in endoscopia, essenziale per la diagnosi definitiva, dimostra quadri variabili che vanno in ordine di gravità dall’infiltrazione intraepiteliale di linfociti  all’atrofia pressochè totale dei villi intestinali (essenziali per l’assorbimento dei nutrienti).

Le modalità  (patogenesi) con cui si instaura la patologia non sono tutte completamente chiare, comunque  le proteine vengono digerite inizialmente nello stomaco dalla pepsina che le frammenta (per circa il 15%) in oligopeptidi e singoli aminoacidi dopo la denaturazione operata dall’acido cloridrico che ne distende le molecole. Con l’ingresso nel duodeno la pepsina cessa la propria funzione e viene sostituita dalla tripsina e da altre proteasi di origine pancreatica ed intestinale. Si tratta di endopeptidasi (chimotripsina, elastasi, tripsina che idrolizzano i legami peptidici interni delle catene proteiche) ed esopeptidasi (carbossipeptidasi, amminopeptidasi, dipeptidasi che staccano dai frammenti proteici i singoli aminoacidi). Questi enzimi sono responsabili della frammentazione degli oligopeptidi in dipeptidi, tripeptidi e singoli aminoacidi.

Se alcuni di questi enzimi sono di origine pancreatica altri sono di provenienza intestinale e risiedono sull’orletto a spazzola delle cellule della mucosa enterica che assorbono sia singoli aminoacidi che di e tripetidi. Provvederanno poi gli enzimi citoplasmatici cellulari a idrolizzare ulteriormente, in singoli aminoacidi, le piccole catene aminoacidiche costituite da 2 o3 unità. Attraverso la barriera gastrointestinale possono però passare anche molecole di discrete dimensioni entrando direttamente nelle cellule per pinocitosi o facendosi strada tra una cellula epiteliale l’altra. Nel celiaco le giunzioni strette che legano le cellule epiteliali l’una all’altra sono molto meno strette di quanto dovrebbero permettendo il passaggio di molecole di 4 Kda, le stesse dimensioni dei frammenti peptidici della gliadina.

Durante il processo di digestione delle proteine del glutine si possono formare frammenti molecolari (es. il peptide 33-mer a-2 gliadina o più facilmente sue forme troncate  o sue varianti) ricchi di prolina non ulteriormente idrolizzabili, ma che rappresentano un ottimo substrato per la Transglutaminasi 2 umana (TG2) che li deamina ed ha un’altrettanto ottima capacità di legarsi alle molecole DQ2 o DQ8 (se presenti; e nel celiaco sono presenti). E’ così che i complessi tGT/gliadina vengono presentati ai linfociti CD4+ [5]. I frammenti tossici legati con legami covalenti alla Transglutaminasi 2 potrebbero, per dirlo più dettagliatamente, essere catturati e internalizzati dalle cellule APC (Antigen Presenting Cells) che stimolerebbero specifici linfociti CD4+(cellule CDQ2 e DQ8), capaci di riconoscere selettivamente le epitopi (quelle piccole porzioni antigeniche in grado di legare anticorpi) dei frammenti molecolari ‘tossici’di gliadina. I linfociti CD4+ proliferano espandendo così i propri cloni, stimolano i linfociti B a produrre anticorpi che nel caso dei celiaci sono diretti sia contro le epitopi della gliadina che contro la TG2. Nello stesso tempo rilasciano (come Th1) citochine ad attività proinfiammatoria ampliando, in sostanza, e perpetuando il danno iniziale. Per di più i complessi glutine/TG2 possono legarsi saldamente al collagene della matrice extracellulare [6]

Il che può spiegare perché la celiachia sia correlata a disordini del tessuto connettivale che non è ovviamente presente nel solo intestino.Vale la pena di tener anche presente che le TG2 sono localizzate extracellularmente, giusto al disotto della membrana basale su cui poggiano le cellule epiteliali, posizione strategica per l’aggressione del connettivo. Questo quadro, piuttosto complesso e qui semplificato determina un processo infiammatorio cronico responsabile dell’atrofia dei villi intestinali da cui deriva in ultimo l’incapacità di assorbimento dei nutrienti.

L’allontanamento del glutine dalla dieta permette, se la malattia non ha ancora determinato l’atrofia dei villi intestinali, il recupero della normale struttura e della normale funzione della mucosa intestinale.

Cessano così tutti quei disturbi che la celiachia determina e che riguardano non solo l’apparato digerente (dolori addominali, diarrea cronica, perdita di peso, meteorismo) ma anche altri apparati (anemia, dolori ossei, crampi muscolari, insensibilità degli arti, stanchezza, crescita ritardata nei bambini, dolori articolari, ulcerazioni del cavo orale, dermatiti erpetiformi, alterazioni dello smalto e del colore dei denti, irregolarità dei cicli mestruali, cambiamenti comportamentali) e si riducono i rischi di complicanze tardive (linfomi o adenocarcinomi dell’intestino, osteoporosi, convulsioni, aborti, malformazioni congenite). La comparsa di anemia, la perdita di peso e il ritardo nella crescita sono il risultato di malnutrizione da malassorbimento.

Tutto ciò sembra non aver nulla a che fare con i cosmetici, ma così non è. Nei cosmetici è a volte presente glutine non sempre dichiarato.

Estratti di grano (triticum vulgare), avena (avena sativa), orzo (hordeum vulgare) sono ingredienti assai comuni nei cosmetici.

L’apparentemente innocua vitamina E usata come antiossidante del cosmetico stesso è spesso derivata dall’olio di germe di grano; per le sue proprietà antiossidanti e la capacità di rallentare i processi di invecchiamento della pelle viene utilizzata in lozioni di protezione per il corpo e per il viso, in creme e latti solari, in abbronzanti, in prodotti per il trattamento del contorno degli occhi, in gel o creme rassodanti, rinfrescanti, anti-smagliature, anti-macchie, anti-rughe, in creme protettrici o riparative delle mani, in creme per il viso sia da giorno che da notte

Farina ed amido del grano hanno funzioni utili per le loro capacità assorbenti, servono a diluire ingredienti solidi o per incrementarne il volume, si ritrovano in cosmetici solidi compattati onde favorirne il prelievo e le distribuzione con pennelli (es. fondo tinta, fard, ombretti), aumentano la densità di cosmetici a base acquosa [7].

L’olio di germe di grano viene usato in cosmetica per il trattamento di pelli sensibili, secche, rilassate, mature; se ne vantano le proprietà energizzanti, rassodanti (contro le smagliature dopo la gravidanza e i dimagrimenti), antiinvecchiamento, antiinfiammatorie, protettrici del microcircolo. Idrolizzati di frumento possono essere facilmente aggiunti a lozioni per il corpo.

Derivati di farine di frumento o loro derivati possono ritrovarsi negli shampoo per capelli (ma anche in quelli per animali o quelli usati per la pulizia delle auto). Anche saponi, dentifrici, cere per pavimenti o mobili potrebbero contenerne. Non sono esenti da questi stessi derivati neppure mascara e rossetti, lipgloss, matite.

Discorso analogo può essere fatto per l’avena ed i suoi derivati di cui si sfruttano le proprietà lenitive ed idratanti è quindi facile trovarla in polveri per aspersione, creme detergenti, tonici, lozioni destinate al trattamento cosmetico di pelli sensibili, non ultime quelle dei bambini. Ben noti sono gli shampoo a base di avena.

Segale ed orzo  ed i loro derivati posono essere anch’essi presenti nei nei cosmetici. Va detto che non sempre l’aggiunta è volontaria, ma può dipendere da contaminazioni che avvengono durante i processi di estrazione  delle materie prime o di produzione dei cosmetici stessi.

Ciò non fa ad ogni modo differenza per i celiaci.

Recentissimo il caso di una ventottenne americana, celiaca, colpita da un’esacerbazione dei sintomi intestinali e da dermatite erpetiforme dopo l’uso di una lozione per il corpo definita ‘naturale’. Cessando l’uso della lozione incriminata i sintomi sono scomparsi [8].

E’ vero che i cosmetici non si mangiano, però è ovvio che specialmente prodotti usati sulle labbra o distribuiti sulla pelle possono, sia pure involontariamente, essere ingeriti. Il glutine, secondo le attuali conoscenze scientifiche, non viene assorbito attraverso la cute ed evitare l’uso di prodotti che ne contengano o ne contengano derivati potrebbe anche essere una precauzione inutile.

Tuttavia poiché qualche controversia c’è, riteniamo, ed è un’opinione puramente personale, che un po’ di attenzione non guasti per una serie di elementi noti, scientificamente comprovati, che in parte citiamo qui di seguito.

Lo strato corneo di fatto offre una buona protezione contro l’assorbimento di varie sostanze, è però anche vero che alcune sostanze sono in grado di alterarne la normale struttura lamellare ed il superamento di questo strato dipende anche dall’integrità della cute e dal tempo di contatto. Una di queste è ad esempio l’acido oleico (cosmetici, prodotti per la cura della persona), altre ancora sono i terpeni (es. il Coenzima Q10) [9], per non parlare del diffusissimo Sodio lauril solfato un  tensioattivo usato in shampoo, schiume da barba, bagnischiuma, dentifrici, per i suoi effetti schiumogeni. Queste sostanze permettono di aprire punti di passaggio anche di 200 mm nello strato corneo. Ed è, quella transcutanea, una via di somministrazione di farmaci oggi ampiamente sftruttata dalla medicina [10]. Le particelle di glutine disperse in salicilato di sodio hanno forma ellissoidale con dimensioni di 45 angstrom di diametro ed una lunghezza di 400-450 angstrom [11] ed i polimeri di glutine hanno un radius di 88-154 nm [12] dimensioni dunque nettamente inferiori a quei 200 mm che abbiamo appena poco sopra citato. Infine i prodotti cosmetici odierni tendono a favorire la penetrazione nell’epidermide di alcuni dei loro molteplici componenti, basti solo pensare alle creme rigeneranti, ristrutturanti ecc.

Chi ama l’uso di cosmetici ‘naturali’ o ‘biologici’ ritenendoli più sicuri è bene che controlli con attenzione l’etichetta. I componenti sono riportati in ordine decrescente rispetto alle percentuali del componente utilizzato, a prescindere da eventuali contaminazioni con sostanze vietate ai celiaci.

Consigli utili ai celiaci possono essere reperiti sul sito dell’AIC, Associazione Italiana Celiachia.

[1] P. R.Schewry, N. G. Halford, P-S. Belton, A. S. Tatham ‘The structure and properties of gluten: an elastic protein from wheat grain’. Phil Trans. Soc. Lond. B 357:133-142, 2002

[2] D. P. Meiske, M. F. Jones, E. M. Jones ‘The effect of various sugar on the formation and character of gluten’ Cereal Chem. 37: 483-488, 1960

[3] Prolamins  In: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=mesh&Term=%22Prolamins%22%5BMeSH+Terms%5D

[4] (https://www.celiac.com/articles/8/1/What-is-gluten-What-is-gliadin/Page1.html).

[5] L. Shan, SW Qiao, Hansen H Arentz-, Ø Molberg, GM Gray, LM Sollid, C.Khosla ‘Identification and analysis of multivalent proteolytically resistant peptides from gluten: implications for celiac sprue’. J Proteome Res.4(5):1732-1741 2005

[6] Siiri E. Iismaa, Bryony M. Mearns, .L Lorand, and Robert M. Graham‘Transglutaminases and Disease: Lessons From Genetically Engineered Mouse Models and Inherited Disorders’Physiol. Rev. 89: 991-1023,2009

[7].Triticum vulgare (Wheat) starch In: https://www.cosmeticsinfo.org/ingredient_details.php?ingredient_id=88

[8] P. Prakash, K. Watts, N. Jakhete, M. Borum ‚Body Lotion Causing A Celiac ‘Exacerbation and Dermatitis Herpetiformis: Natural is Not Always Healthy’ ACG’s 2011 Annual Scientific Meeting and  Postgraduate Course, National Harbor, Washington D.C. USA october 31- November 2, 2011

[9] M.A.Yamane, A.C.Williams, B.W.Barry‘Effects of terpenes and oleic acid as skin penetration enhancers towards 5-fluorouracil as assessed with time; permeation, partitioning and differential scanning calorimetry’ International Journal of Pharmaceutics 116 (2):237-251, 1995

[10] S. Mitragotri ‘Synergistic effect of enhancers for transdermal drug delivery’ Pharmaceutical Research 17 (11): 1354-1359, 2000

[11] J. R. Colvin, A. G. McCalla ‘Physical and chemical properties of gluten I. Estimation of molecular properties using electrophoretic and diffusion data’  Canadian Journal of Research,  27c:(3): 103-124, 1949

[12] G. Sreeramulu, E. L. Sliwinski, J. M. Vereijken, P. Kolster‘Molecular analysis of wheat gluten fractions by light scattering and transmission electron microscopy’ in: Royal Society–Unilever Indo-UK Forum in Materials Science and Engineering. Proceedings of the Fifth Royal Society–Unilever Indo-UK Forum in Materials Science and EngineeringCFTRI, Mysore, India, 10 - 14 January 1999 Supramolecular and colloidal structures in biomaterials and biosubstrates Vol. 5: pp.480-492, 1999