Che cos'è il lattosio?

Il lattosio è il principale carboidrato (o zucchero) presente nel latte vaccino e nei prodotti lattiero-caseari.

È presente nel latte di quasi tutti i mammiferi, compresi gli esseri umani, e costituisce una fonte energetica fondamentale per i mammiferi in allattamento. Il latte materno contiene circa il 7% di lattosio in peso, mentre il latte vaccino ne contiene il 4-5% in peso.  

Da neonati, tutti produciamo un enzima (chiamato lattasi) che ci permette di scomporre il lattosio e ricavarne energia chimica. Dopo lo svezzamento, tuttavia, la maggior parte di noi smette di produrre questo enzima, il che, in alcuni casi, può comportare l'incapacità di digerire il lattosio in età adulta.

Dal punto di vista della struttura chimica, il lattosio è un disaccaride, ovvero è composto da due zuccheri semplici (monosaccaridi) legati tra loro. I due zuccheri semplici che compongono il lattosio sono il glucosio e il galattosio.

PUNTI CHIAVE

• Il lattosio è lo zucchero principale presente nel latte vaccino e nei prodotti lattiero-caseari.

Che cos'è la lattasi?

La lattasi, o più precisamente la lattasi-florizina idrolasi (LPH), è un enzima che scinde il lattosio.

Le cellule che rivestono il nostro intestino tenue, note come cellule epiteliali intestinali, sono le principali produttrici di lattasi. Queste cellule presentano delle sporgenze simili a dita o a peli, chiamate microvilli, che formano una superficie simile a quella di una spazzola, denominata bordo a spazzola. Quando il cibo digerito attraversa l’intestino tenue, il bordo a spazzola, costituito da milioni di microvilli, ci permette di assorbire le sostanze nutritive nel flusso sanguigno.

Il bordo a spazzola produce vari enzimi (noti come enzimi del bordo a spazzola) che scompongono le sostanze nutritive di grandi dimensioni in molecole più piccole, che possono quindi essere facilmente assorbite nel flusso sanguigno.

Fonte: Fassio, F., Facioni, M. S. e Guagnini, F. (2018). Maldigestione, malassorbimento e intolleranza al lattosio: una rassegna completa incentrata sulla gestione attuale e sulle prospettive future. Nutrients, 10(11), 1599.

A questo proposito, la lattasi (LPH) prodotta dai nostri microvilli scompone il lattosio nei suoi zuccheri costituenti, il glucosio (Glu) e il galattosio (Gal). Questi vengono poi assorbiti dai microvilli nel flusso sanguigno, dove possono circolare in tutto il corpo ed essere utilizzati dai tessuti come fonte di energia.

Da neonati produciamo grandi quantità di lattasi, che ci permette di digerire il latte materno e ricavarne energia. Man mano che cresciamo e iniziamo a mangiare cibi solidi, tuttavia, la maggior parte di noi smette di produrre lattasi in quantità significative.

PUNTI CHIAVE

• La lattasi è un enzima prodotto dall'intestino tenue che scinde il lattosio.

• Da neonati produciamo grandi quantità di lattasi, il che ci permette di digerire il lattosio contenuto nel latte.

• La produzione di lattasi diminuisce notevolmente dopo l'infanzia.

Che cos'è la non persistenza della lattasi?

Come già detto, da neonati produciamo grandi quantità di lattasi, che ci permette di digerire il lattosio presente nel latte materno durante l'allattamento.

Durante la fase di svezzamento e nei primi 10 anni di vita, tuttavia, la produzione di lattasi diminuisce rapidamente in circa due terzi della popolazione mondiale. Questo fenomeno è noto come non persistenza della lattasi (LNP).

La maggior parte degli adulti produce quindi poca o nessuna lattasi, anche se questo dato varia notevolmente a seconda delle diverse popolazioni ed etnie. (Come spiegheremo più avanti, ciò è dovuto alle differenze nelle abitudini ancestrali di consumo del latte, ad altre pressioni evolutive e agli antichi modelli migratori, che determinano frequenze variabili dei geni che controllano la produzione di lattasi nelle diverse popolazioni). Ad esempio, praticamente tutta la popolazione cinese presenta una non persistenza della lattasi, rispetto a una percentuale che scende fino al 5% nei paesi scandinavi.

In teoria, la non persistenza della lattasi dovrebbe impedire a una persona di digerire il lattosio contenuto nel latte vaccino e in altri prodotti lattiero-caseari una volta raggiunta l'età adulta. Questo perché la drastica riduzione della capacità di produrre lattasi fa sì che il lattosio presente negli alimenti non venga scomposto e passi invece attraverso l'intestino tenue senza essere digerito né assorbito. Il lattosio intatto si accumula quindi nel colon, attirando acqua e fungendo anche da substrato per i batteri che fermentano il lattosio trasformandolo in gas e acidi grassi a catena corta (SCFA). Ciò può portare a sintomi spiacevoli quali diarrea, gonfiore, nausea e dolore addominale.

Fonte: Misselwitz, B., Butter, M., Verbeke, K. e Fox, M. R. (2019). Aggiornamento su malassorbimento e intolleranza al lattosio: patogenesi, diagnosi e gestione clinica. Gut, 68(11), 2080-2091.

In realtà, la situazione è un po’ più complessa e la non persistenza della lattasi spesso non comporta alcun problema nella digestione del lattosio.

Ad esempio, uno studio della UK Biobank ha indicato che il 92% delle persone con intolleranza al lattosio continuava a consumare latte vaccino. Da un punto di vista storico, le popolazioni del primo Neolitico (circa 10.000 anni fa) in Europa erano quasi esclusivamente intolleranti al lattosio, eppure le testimonianze archeologiche suggeriscono che il consumo di latte fosse molto diffuso. Più recentemente, il consumo di latte è aumentato di oltre 25 volte negli ultimi decenni in Cina, una popolazione che è praticamente interamente affetta da intolleranza al lattosio.

In una sezione successiva approfondiremo i possibili motivi per cui le persone affette da ipolattasia possono comunque digerire e tollerare il lattosio.

Vale inoltre la pena sottolineare che la non persistenza della lattasi non è una malattia né una condizione patologica, ma semplicemente una normale variazione del metabolismo umano. Infatti, come già accennato, la maggior parte di noi presenta la non persistenza della lattasi.

PUNTI CHIAVE

• La non persistenza della lattasi è un tratto per cui gli esseri umani smettono di produrre lattasi dopo l'infanzia.
  

• Circa due terzi di noi soffrono di intolleranza al lattosio.
  

• La non persistenza della lattasi può comportare l'incapacità di digerire il lattosio contenuto nei prodotti lattiero-caseari, anche se non è sempre così.

Che cos'è la persistenza della lattasi?

Mentre la maggior parte di noi smette di produrre lattasi dopo l'infanzia, circa un terzo della popolazione mondiale continua a produrne quantità elevate anche in età adulta. Questa caratteristica è nota come persistenza della lattasi.

Fonte: Perino, A., Cabras, S., Obinu, D. e Sforza, L. C. (2009). Intolleranza al lattosio: un disturbo non allergico spesso gestito dagli allergologi. European Annals of Allergy and Clinical Immunology, 41(1), 3.

Le persone con persistenza della lattasi sono quindi in grado, una volta raggiunta l'età adulta, di scomporre, digerire e assorbire elevate quantità di lattosio presenti nel latte vaccino e in altri prodotti lattiero-caseari.

Dal punto di vista evolutivo, si ritiene che questo tratto sia stato oggetto di una forte selezione naturale, poiché consentiva agli individui di ricavare sostanze nutritive dal latte e garantiva un notevole vantaggio in termini di sopravvivenza, soprattutto in periodi di carestia.

A questo proposito, la persistenza della lattasi è più frequente nelle popolazioni che storicamente praticavano l'allevamento e l'agricoltura-pastorizia e che facevano maggiore affidamento sul latte come fonte di nutrimento.

Fonte: Itan, Y., Jones, B. L., Ingram, C. J., Swallow, D. M. e Thomas, M. G. (2010). Una correlazione a livello mondiale tra il fenotipo della persistenza della lattasi e i genotipi. BMC Evolutionary Biology, 10(1), 1-11.

Ad esempio, come illustrato nel diagramma sopra, la persistenza della lattasi (LP) è molto diffusa nelle popolazioni dell'Europa settentrionale: secondo alcune stime, l'89-96% della popolazione britannica e scandinava possiede questo tratto. Al contrario, la persistenza della lattasi è molto rara nelle popolazioni dell'Asia orientale (ad esempio, i cinesi Han e i coreani).

Spiegheremo le teorie evolutive alla base della persistenza della lattasi in una sezione successiva.

PUNTI CHIAVE

• La persistenza della lattasi è un tratto genetico per cui alcune persone continuano a produrre elevate quantità di lattasi anche in età adulta.

• La persistenza della lattasi consente alle persone di assumere elevate quantità di lattosio presente nei prodotti lattiero-caseari.

In che modo i geni influenzano la persistenza o la non persistenza della lattasi?

Il fatto che produciamo o meno lattasi in età adulta dipende in larga misura dai nostri geni.

Le specifiche varianti genetiche che determinano la persistenza della lattasi variano a seconda delle nostre origini.

Fonte: Misselwitz, B., Butter, M., Verbeke, K. e Fox, M. R. (2019). Aggiornamento su malassorbimento e intolleranza al lattosio: patogenesi, diagnosi e gestione clinica. Gut, 68(11), 2080-2091.

- Popolazioni eurasiatiche

Nelle popolazioni eurasiatiche e in alcune popolazioni dell'Africa settentrionale e centrale, la persistenza della lattasi è causata da una singola mutazione in prossimità del gene LCT, ovvero il gene che contiene le istruzioni genetiche per la produzione dell'enzima lattasi. (Quello che segue potrebbe risultare un po' complicato, quindi abbiate pazienza!)

Questa mutazione, o SNP (polimorfismo a singolo nucleotide), denominata rs4988235 o 13.910:C>T, provoca in realtà una sostituzione da C a T nel codice del DNA di un altro gene, chiamato MCM6 (componente 6 del complesso di mantenimento dei minicromosomi).

Il gene MCM6, situato in prossimità del gene LCT, funge da «potenziatore», ovvero da regione di DNA in grado di attivare altri geni quando si lega a un tipo specifico di proteina chiamata fattore di trascrizione.

Di solito, dopo lo svezzamento, il gene LCT viene “disattivato” o “silenziato”. Ciò significa che le istruzioni del DNA per la produzione dell’enzima lattasi non vengono più lette né seguite, causando un drastico calo nella produzione di lattasi. È ciò che accade nella non persistenza della lattasi.

Fonte: Ségurel, L., & Bon, C. (2017). Sull'evoluzione della persistenza della lattasi nell'uomo. Annual Review of Genomics and Human Genetics, 18, 297-319.

La variante «T» del gene MCM6 (determinata dal polimorfismo rs4988235), tuttavia, crea un nuovo sito di legame per un fattore di trascrizione che «attiva» il gene della lattasi (LCT). Le istruzioni del DNA per la produzione della lattasi continuano quindi a essere lette e seguite, con conseguente produzione elevata e prolungata di lattasi, anche dopo lo svezzamento.

(Si noti che, nel tratto relativo alla tolleranza al lattosio, facciamo riferimento alle varianti del gene LCT per semplificare. In realtà, lo SNP rs4988235 si trova nel gene MCM6, che è un gene distinto, ma è vicino al gene LCT e ha un impatto dimostrabile sull'espressione di quest'ultimo.)  

- In che modo si eredita la persistenza della lattasi?

Si ritiene che la persistenza della lattasi sia un tratto autosomico dominante.

Il termine «dominante» significa che basta ereditare una sola copia della variante «T» (rs4988235) del gene MCM6/LCT (da uno dei due genitori) per avere la persistenza della lattasi. Il termine «autosomico» significa che la variante «T» non si trova su un cromosoma sessuale (cioè sul cromosoma X o Y).

Considerato questo modello di eredità, puoi appartenere a uno dei due possibili gruppi:

• Non-persistenza della lattasi (LNP) – genotipo CC del gene MCM6 / LCT (rs4988235). Questo gruppo viene anche definito «intollerante al lattosio dal punto di vista genetico».

• Persistenza della lattasi (LP) – Genotipi CT e TT del gene MCM6/LCT (rs4988235).* Questo gruppo viene anche definito «geneticamente tollerante al lattosio».

* In realtà, potrebbero esserci lievi differenze tra i genotipi CT e TT in termini di attività della lattasi e capacità di metabolizzare il lattosio in determinate condizioni. Più precisamente, alcuni studi suggeriscono che le persone con genotipo CT potrebbero avere un’attività della lattasi leggermente inferiore, il che potrebbe aumentare il rischio di sintomi di intolleranza al lattosio (ad esempio, diarrea, gonfiore) in periodi di stress o malattia.

- Popolazioni dell'Africa orientale, del Medio Oriente e di altre regioni

Sembra che alla base della persistenza della lattasi nelle popolazioni della penisola arabica e dell'Africa orientale vi siano diverse mutazioni.

Mentre nelle popolazioni eurasiatiche la persistenza della lattasi è determinata da un'unica mutazione/SNP (rs4988235), nelle popolazioni mediorientali e dell'Africa orientale sono stati identificati quattro SNP chiave, tutti situati all'interno del gene MCM6. Si tratta di:

• rs41525747 (13.907:C>G)
• rs41380347 (13.915:T>G)
• ss820486565 (14.009:T>G)  
• rs145946881 (14.010:G>C)
  

Fonte: Anguita-Ruiz, A., Aguilera, C. M. e Gil, Á. (2020). Genetica dell'intolleranza al lattosio: una revisione aggiornata e mappe mondiali interattive online delle frequenze fenotipiche e genotipiche. Nutrients, 12(9), 2689.

La frequenza di questi SNP varia a seconda delle diverse popolazioni ancestrali, come illustrato nella mappa sopra. Ad esempio, lo SNP rs145946881 è più diffuso nell'Africa orientale, mentre lo SNP rs41380347 è la mutazione principale responsabile della persistenza della lattasi tra gli allevatori di cammelli del Medio Oriente. In Etiopia e nel popolo Beja del Sudan, rs41525747 e ss820486565 sono i principali SNP responsabili della persistenza della lattasi.

In altre popolazioni più piccole, mutazioni più rare possono causare la persistenza della lattasi. Complessivamente, al 2020, sono stati individuati 23 SNP associati alla persistenza della lattasi. Se desiderate approfondire l'argomento della genetica della persistenza della lattasi, questa rassegna pubblicata su *Nutrients* rappresenta un ottimo punto di partenza.

È interessante notare che queste mutazioni sembrano essersi sviluppate in modo indipendente in popolazioni diverse e aver poi continuato a persistere nel patrimonio genetico di ciascuna di esse, poiché garantivano un vantaggio in termini di sopravvivenza. Come spiegheremo nella prossima sezione, si tratta di un classico esempio di ciò che viene definito «evoluzione convergente».

(Nota: purtroppo, a causa dell'assenza di vari SNP relativi alla persistenza della lattasi sul chip del microarray utilizzato per analizzare il tuo DNA, siamo in grado di fornire risultati solo per lo SNP rs4988235, che determina la persistenza della lattasi nelle popolazioni eurasiatiche, nordafricane e centroafricane).

PUNTI CHIAVE

• La persistenza della lattasi è determinata dal nostro corredo genetico.

• La variante "T" del gene MCM6/LCT (rs4988235) determina la persistenza della lattasi nelle persone di origine eurasiatica.

• L'eredità di una o due copie della variante «T» comporta l'attivazione continua del gene LCT (che codifica l'enzima lattasi), il che significa che la produzione di lattasi non si interrompe dopo lo svezzamento durante l'infanzia.

• Altri quattro SNP presenti nel gene MCM6/LCT sono in gran parte responsabili della persistenza della lattasi nelle popolazioni dell'Africa orientale e del Medio Oriente.

Come sono comparsi e si sono diffusi nelle popolazioni i geni responsabili della persistenza della lattasi?

Lo SNP rs4988235 (13.910:C>T), responsabile della persistenza della lattasi nelle popolazioni eurasiatiche, è stato individuato in resti scheletrici preistorici rinvenuti in Spagna, risalenti a circa il 5000 a.C. Altre tecniche di modellizzazione genetica hanno suggerito che questa mutazione sia comparsa nelle popolazioni eurasiatiche in un periodo compreso tra 2.188 e 20.650 anni fa.

Si ritiene che lo SNP rs145946881 (14.010:G>C), responsabile della persistenza della lattasi nelle popolazioni dell'Africa orientale, sia comparso tra 1.200 e 23.200 anni fa. Su una scala temporale dell'evoluzione umana, queste mutazioni responsabili della persistenza della lattasi possono essere considerate piuttosto recenti.

Dopo la loro comparsa iniziale, tali mutazioni hanno registrato un rapido aumento nelle popolazioni negli ultimi 10.000 anni circa. (Ciò è illustrato nel grafico sottostante relativo al SNP rs4988235). Inoltre, sembra improbabile che un aumento così rapido sia stato causato dalla deriva genetica, ovvero dalla variazione della frequenza delle varianti genetiche in una popolazione dovuta al caso.

Fonte: Ségurel, L., & Bon, C. (2017). Sull'evoluzione della persistenza della lattasi nell'uomo. Annual Review of Genomics and Human Genetics, 18, 297-319.

Ciò solleva una domanda ovvia: perché queste mutazioni responsabili della persistenza della lattasi si sono diffuse così rapidamente?

La risposta sta nella selezione naturale. Proprio come le mutazioni e i geni che conferiscono resistenza alla malaria hanno offerto un forte vantaggio in termini di sopravvivenza e sono stati selezionati nelle popolazioni africane, dove la malaria rappresenta una minaccia per la vita, così le mutazioni e i geni responsabili della persistenza della lattasi hanno probabilmente offerto un forte vantaggio in termini di sopravvivenza nelle popolazioni che facevano del latte la loro fonte di nutrimento.

Si stima infatti che il coefficiente di selezione per la persistenza della lattasi sia compreso tra 0,04 e 0,05, il che significa che essa ha garantito un vantaggio in termini di sopravvivenza del 4-5% per generazione. Ciò rende queste mutazioni responsabili della persistenza della lattasi tra le più fortemente selezionate nel genoma umano.

La teoria che gode probabilmente del maggior consenso per spiegare la selezione naturale e la diffusione della persistenza della lattasi è nota come ipotesi storico-culturale.

Secondo questa teoria, all’inizio del Neolitico (circa 10.500 anni fa), gli esseri umani passarono da uno stile di vita da cacciatori-raccoglitori a uno agricolo o pastorale, che comportava l’addomesticamento degli animali e il consumo del loro latte. Man mano che questa pratica di addomesticamento degli animali e di consumo del latte si affermava e si diffondeva in tutto il mondo, le persone in possesso dei geni della persistenza della lattasi sarebbero state maggiormente in grado di digerire il lattosio e di ricavare sostanze nutritive dal latte anche in età adulta. Avrebbero inoltre evitato i sintomi gastrointestinali negativi legati all'incapacità di digerire il lattosio, come la diarrea. Di conseguenza, tali individui sarebbero stati maggiormente in grado di sopravvivere, riprodursi e trasmettere questi geni della persistenza della lattasi alla generazione successiva.

Nel corso del tempo, questo processo di selezione positiva (la diffusione di varianti genetiche benefiche) avrebbe portato a un rapido aumento della frequenza dei geni responsabili della persistenza della lattasi nelle popolazioni agricole e pastorali che dipendevano dal latte. A questo proposito, sembra esserci una correlazione positiva tra il fatto che una popolazione abbia storicamente adottato uno stile di vita pastorale e dipendesse dal latte e la frequenza della persistenza della lattasi (come illustrato nel grafico sottostante).

Fonte: Ségurel, L., & Bon, C. (2017). Sull'evoluzione della persistenza della lattasi nell'uomo. Annual Review of Genomics and Human Genetics, 18, 297-319.

Vale la pena sottolineare che l’ipotesi storico-culturale sulla persistenza della lattasi è oggetto di dibattito scientifico e si scontra con alcuni risultati sconcertanti. Ad esempio, alcune popolazioni fortemente dipendenti dal latte come fonte di nutrimento non sembrano presentare elevate frequenze di persistenza della lattasi (ad esempio, i pastori kazaki e mongoli di lunga tradizione). È vero anche il contrario: alcune popolazioni di cacciatori-raccoglitori (ad esempio gli Hadza e gli Yaaku dell'Africa orientale) presentano un'elevata frequenza dei geni della persistenza della lattasi, nonostante il consumo di latte sia praticamente nullo. I lettori interessati possono consultarequesta eccellente rassegna sull'evoluzione della persistenza della lattasi, pubblicata su Annual Review of Genetics and Human Genetics.  

- Perché si è verificata la selezione dei geni della persistenza della lattasi?

Esistono diverse teorie su come la persistenza della lattasi e la capacità di digerire il lattosio in età adulta possano aver rappresentato un vantaggio e favorito la sopravvivenza. Tra queste figurano:

• La persistenza della lattasi consente alle persone di fare affidamento sul latte e sui latticini come fonte di nutrienti e liquidi per tutta la vita, non solo durante l'infanzia. Ciò sarebbe stato particolarmente vantaggioso nei periodi di carestia.
  

• La persistenza della lattasi rendeva gli individui meno soggetti a soffrire di diarrea e altri sintomi gastrointestinali in seguito al consumo di lattosio. Ciò sarebbe stato particolarmente importante nelle popolazioni agricole e pastorali, poiché l’allevamento degli animali aumentava il rischio di infezioni zoonotiche, che a loro volta venivano aggravate da sintomi quali la diarrea.
  

• La persistenza della lattasi consente il consumo di lattosio, il che aumenta l'assorbimento del calcio. Poiché anche la vitamina D è necessaria per l'assorbimento del calcio, questo vantaggio della persistenza della lattasi potrebbe essere stato particolarmente importante alle alte latitudini (ad esempio nell'Europa settentrionale), in quanto poteva compensare la ridotta esposizione alla luce solare e la minore produzione di vitamina D in queste regioni.
  

• La persistenza della lattasi favorisce il consumo di latte, il quale può accelerare la crescita fisica e lo sviluppo riproduttivo grazie ai suoi effetti su ormoni quali il fattore di crescita insulino-simile I.
  

Come accennato in precedenza, le mutazioni che causano la persistenza della lattasi sembrano essersi sviluppate e selezionate in modo indipendente in diverse popolazioni, man mano che queste adottavano uno stile di vita pastorale e facevano affidamento sul latte come fonte di energia.

Ad esempio, si ritiene che lo SNP rs4988235 (13.910:C>T) nelle popolazioni eurasiatiche sia stato oggetto di selezione dopo l’inizio della domesticazione dei bovini e la sua diffusione dall’Anatolia circa 10.500 anni fa. Al contrario, l'allevamento dei bovini non si è diffuso a sud del Sahara fino a circa 4.500 anni fa. Ciò potrebbe spiegare perché lo SNP rs4988235 sia in gran parte assente nelle popolazioni dell'Africa orientale, mentre lo SNP rs145946881 (14.010:G>C), responsabile della persistenza della lattasi nelle popolazioni dell'Africa orientale, sia comparso in un secondo momento.

La persistenza della lattasi è quindi un ottimo esempio di evoluzione convergente, ovvero il processo attraverso il quale popolazioni non imparentate tra loro giungono in modo indipendente allo stesso adattamento alle stesse pressioni ambientali. In questo caso, i notevoli vantaggi in termini di sopravvivenza derivanti dalla capacità di digerire il lattosio e consumare il latte hanno portato alla selezione della persistenza della lattasi in diverse popolazioni in tutto il mondo e in epoche diverse, man mano che queste iniziavano ad addomesticare e a consumare il latte di mucche, pecore, capre, cavalli, asini e cammelli.

PUNTI CHIAVE

• Le mutazioni del gene MCM6/LCT responsabili della persistenza della lattasi si sono probabilmente sviluppate e diffuse nel primo Neolitico (circa 10.500 anni fa), quando gli esseri umani passarono all'agricoltura e iniziarono ad addomesticare gli animali da latte.

• In linea generale, le popolazioni con una tradizione ancestrale di pastorizia e allevamento presentano una maggiore incidenza di mutazioni legate alla persistenza della lattasi.

• I geni responsabili della persistenza della lattasi hanno probabilmente conferito un forte vantaggio in termini di sopravvivenza, poiché hanno permesso agli individui portatori di queste mutazioni di consumare latte e di utilizzarlo come fonte di nutrimento per tutta la vita. Queste mutazioni sono state quindi selezionate e la loro frequenza è aumentata nelle popolazioni nel corso del tempo attraverso un processo di selezione naturale.

• È probabile che le mutazioni responsabili della persistenza della lattasi siano sorte e si siano diffuse in modo indipendente in popolazioni diverse: un esempio di evoluzione convergente.

Che cos'è l'intolleranza al lattosio?

L'intolleranza al lattosio è una condizione caratterizzata da sintomi fastidiosi, quali diarrea, gonfiore, flatulenza e dolori addominali, che insorgono dopo l'assunzione di lattosio.

Questi sintomi sono causati dall'incapacità di digerire e scomporre il lattosio nell'intestino tenue, il che porta ad un accumulo di lattosio nel colon. Poiché il lattosio non digerito esercita un «carico osmotico», attira acqua ed elettroliti nel lume del colon, provocando la diarrea.

Anche i batteri intestinali presenti nel colon iniziano a fermentare il lattosio non digerito, trasformandolo in acidi grassi a catena corta (AGCC) e gas (tra cui anidride carbonica, metano e idrogeno). Si ritiene che la produzione di questi metaboliti provochi sintomi quali gonfiore, fastidio addominale e flatulenza.

Fonte: Misselwitz, B., Butter, M., Verbeke, K. e Fox, M. R. (2019). Aggiornamento su malassorbimento e intolleranza al lattosio: patogenesi, diagnosi e gestione clinica. Gut, 68(11), 2080-2091.

È interessante notare che l'idrogeno gassoso prodotto dalla fermentazione del lattosio non digerito da parte dei batteri del colon è rilevabile nell'aria espirata. Di conseguenza, uno dei test diagnostici per l'intolleranza al lattosio è il test del respiro all'idrogeno. Il test prevede che il paziente assuma una soluzione di lattosio e poi espiri in un sacchetto simile a un palloncino a intervalli regolari per alcune ore. Un aumento dell'idrogeno espirato superiore a 20 ppm dopo 3 ore è considerato indicativo di intolleranza al lattosio.

Nei laboratori specializzati sono disponibili anche altri test più specifici, che prevedono l'uso di lattosio marcato con 13-C e il rilevamento dell'anidride carbonica.

È importante sottolineare che l'intolleranza al lattosio non è un'allergia. Le allergie comportano una risposta immunitaria specifica e in genere provocano sintomi a insorgenza più rapida, quali eruzioni cutanee, prurito e respiro sibilante.

Per ulteriori informazioni sull'intolleranza al lattosio, consulta il sito web del Servizio Sanitario Nazionale (NHS).

PUNTI CHIAVE

• L'intolleranza al lattosio è una condizione in cui l'assunzione di lattosio provoca sintomi spiacevoli quali diarrea, gonfiore, flatulenza e dolori addominali.

• I sintomi dell'intolleranza al lattosio si manifestano quando il lattosio non digerito si accumula nel colon, provocando l'afflusso di liquidi e l'accumulo di acidi e gas a seguito della fermentazione del lattosio da parte dei batteri intestinali.

• L'intolleranza al lattosio può essere diagnosticata mediante un test del respiro all'idrogeno.

Qual è la differenza tra la non persistenza della lattasi e l'intolleranza al lattosio?

La non persistenza della lattasi descrive il fenotipo per cui una persona smette di produrre lattasi in quantità elevate dopo l'infanzia. Come accennato in precedenza, questo fenotipo è fortemente determinato dalle varianti del gene MCM6/LCT.

Al contrario, l'intolleranza al lattosio indica quella condizione in cui l'assunzione di lattosio provoca sintomi gastrointestinali fastidiosi (ad esempio, gonfiore addominale, diarrea). Chi soffre di ipolattasia è più soggetto all'intolleranza al lattosio, ma la probabilità di manifestare sintomi dipende anche da diversi altri fattori, tra cui la quantità di lattosio assunta, la composizione del microbioma intestinale e la presenza di disturbi d'ansia (vedi immagine sotto).

Fonte: Misselwitz, B., Butter, M., Verbeke, K. e Fox, M. R. (2019). Aggiornamento su malassorbimento e intolleranza al lattosio: patogenesi, diagnosi e gestione clinica. Gut, 68(11), 2080-2091.

È importante sottolineare che molte persone affette da non persistenza della lattasi non soffrono di intolleranza al lattosio e possono comunque consumare lattosio senza manifestare sintomi spiacevoli. Ad esempio, uno studio condotto dalla UK Biobank su 500.000 soggetti ha rilevato che il 92% delle persone con non persistenza della lattasi (in base alle varianti dei geni MCM6/LCT) continuava a consumare regolarmente latte vaccino contenente lattosio.

PUNTI CHIAVE

• L'intolleranza al lattosio indica i sintomi negativi che insorgono dopo l'assunzione di lattosio, mentre la non persistenza della lattasi indica la drastica riduzione della produzione di lattasi dopo l'infanzia.
  

• La non persistenza della lattasi non comporta sempre un'intolleranza al lattosio. Molte persone affette da non persistenza della lattasi possono comunque consumare e tollerare il lattosio.

• La probabilità di manifestare sintomi di intolleranza al lattosio dipende da diversi fattori, quali la composizione del microbioma intestinale, la quantità di lattosio assunta e la presenza di comorbilità psichiatriche.

I miei test genetici indicano che soffro di intolleranza al lattosio, ma riesco comunque a tollerarlo. Perché?

Come spiegato in precedenza, molte persone affette da ipolattasia possono comunque consumare lattosio senza manifestare sintomi spiacevoli. Ciò può essere dovuto a diverse ragioni, tra cui la presenza di batteri intestinali che consentono la digestione del lattosio, la presenza di altri geni che facilitano la digestione e l'assorbimento del lattosio e altri fattori alimentari (come la quantità di lattosio assunta).

La digestione del lattosio e il microbiota intestinale

Il microbiota intestinale è l'insieme di 10-100 trilioni di batteri, virus e altri microrganismi che colonizzano il nostro tratto gastrointestinale. La composizione del nostro microbiota intestinale può influire notevolmente sulla nostra capacità di tollerare il lattosio nella dieta.

Uno studio condotto su 1.126 coppie di gemelli nel Regno Unito ha rilevato che i soggetti affetti da ipolattasia (in base al genotipo MCM6/LCT) presentavano livelli più elevati di bifidobatteri nel colon. Questi batteri intestinali sono in grado di scomporre e fermentare il lattosio. Quantità maggiori di bifidobatteri potrebbero quindi consentire la digestione del lattosio in chi soffre di non persistenza della lattasi, nonostante l'assenza dell'enzima lattasi nell'intestino tenue.

Naturalmente, i metaboliti della fermentazione del lattosio includono acidi grassi a catena corta (AGCC) e gas (ad esempio l'idrogeno), che possono causare i sintomi spiacevoli dell'intolleranza al lattosio. Tuttavia, se solo piccole quantità di lattosio raggiungono il colon, o se il lattosio impiega più tempo a raggiungere il colon (fenomeno noto come aumento del tempo di transito), la probabilità che si verifichino questi sintomi diminuisce. Questo potrebbe spiegare perché alcune persone con ipolattasia possono tollerare piccole quantità di lattosio, ma possono manifestare sintomi spiacevoli con dosi più elevate.

Il consumo regolare di latticini può inoltre determinare altri cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale che favoriscono la digestione del lattosio. Ad esempio, uno studio ha rilevato che un aumento graduale del consumo di lattosio nell’arco di 6-12 settimane ha portato a una diminuzione dei sintomi fastidiosi. Analogamente, i cambiamenti nel microbiota intestinale durante la gravidanza potrebbero anche spiegare la riduzione dei sintomi di intolleranza al lattosio riscontrata in alcune donne in gravidanza.

Ulteriori prove del ruolo del microbiota intestinale nella digestione del lattosio provengono da studi in cui i soggetti hanno consumato alimenti probiotici. Ad esempio, in un piccolo studio è stato somministrato ai soggetti uno yogurt probiotico contenente i batteri Lactobacillus casei Shirota e Bifidobacterium breve . Dopo 4 settimane, i sintomi dell’intolleranza al lattosio sono diminuiti in modo significativo, così come la quantità di idrogeno espirato dai soggetti durante il test del respiro. Inoltre, queste riduzioni sono proseguite per 3 mesi dopo che i soggetti hanno smesso di consumare gli yogurt probiotici.

In questo numero di *Nutrients* è presente un'ottima rassegna sul ruolo del microbiota intestinale nella digestione e nella tolleranza al lattosio.

PUNTI CHIAVE

• La presenza di alcuni batteri intestinali può consentire la digestione del lattosio anche in assenza di lattasi.

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