il morbo celiaco ed il “fattore grano”

Fino al Neolitico gli esseri umani non erano esposti al glutine.  Solo circa 10.000 anni fa ha inizio  la coltivazione dei cereali (soprattutto grano ed orzo) dapprima in Medio Oriente  successivamente in Egitto diffondendosi poi gradualmente in tutta Europa. Il processo di panificazione è stato invece sviluppato in Egitto circa 5000 anni fa e  passando per la Grecia si è esteso ai romani ed alle altre popolazioni europee.

Da allora il pane di frumento e di segale è diventato un alimento base per le popolazioni occidentali; di conseguenza, il consumo di glutine è aumentato enormemente ed in un breve lasso di tempo tanto che si pensa che tutto ciò possa avere una forte correlazione con l’insufficiente tolleranza immunologica nei confronti delle proteine contenute nel  glutine che, come sappiamo, è alla base delle manifestazioni patologiche della celiachia.

Areteo di Cappadocia medico greco che esercitò anche a  Roma nel II secolo a.C., scrisse un trattato (tradotto  in latino dal medico Giunio Paolo Grassi nel 1554)  Delle cause, dei segni e della cura delle malattie acute e croniche, dove descrive i sintomi di una malattia intestinale  riferibili al morbo celiaco che lui  identifica con il termine di” κοιλία” (ventre, intestino).

Gasbarrini (World Journal of Gastroenterology vol. 18,37 (2012): 5300-4) nel 2012 riporta il caso di una giovane donna vissuta nel I secolo d.C. le cui ossa, rinvenute nel sito archeologico di Cosa vicino ad Ansedonia, mostrano segni clinici di malnutrizione (osteoporosi, anemia, bassa statura). Nella immagine a fianco le ossa appaiono  molto assottigliate con ampie zone caratterizzate da sottili aperture puntiformi evidenti soprattutto sul cranio. Sospettando una patologia celiaca ha estratto il DNA da vari campioni di ossa evidenziando una suscettibilità genetica  alla malattia celiaca per la presenza di una mutazione genetica che si riscontra in una elevata percentuale di individui celiaci (HLA  DQ2.5). La mutazione certamente non può dare una conferma certa della diagnosi ma  la combinazione tra questa e le manifestazioni fenotipiche riscontrate sullo scheletro rafforzano l’ipotesi della presenza di questa malattia.

Nel 1888  Samuel Gee,  pediatra inglese, pubblica con il titolo di On the coeliac affection la prima descrizione della malattia celiaca. Con questo termine si riferisce ad una malattia caratterizzata da  “una sorta di indigestione cronica, che si riscontra in persone di tutte le età, ma che si verifica soprattutto nei bambini tra uno e cinque anni “. Suggerisce che queste persone siano sottoposte ad un trattamento dietetico pur non essendo a conoscenza della patogenesi della malattia. 

Nel 1908 Christian Archibald Herter (On infantilism from chronic intestinal infection) collega l’insorgenza dei sintomi ad uno squilibrio della flora microbica intestinale individuando nelle feci dei  bambini malati una predominanza di germi gram positivi prevalentemente di 2 tipi che indica con il termine di Bacillus infantilis e Bacillus bifidus  non  evidenziabili nei bambini normali.  Ritiene tuttavia necessario che vengano effettuate ulteriori ricerche per confermare il ruolo di questi batteri nell’insorgenza di questa malattia. Riesce inoltre ad individuare nei carboidrati la principale causa dei sintomi come diarrea e flatulenza It has been already mentioned that the carbohydrates are the obvious and fruitful cause of derangements of digestion that are clinically determinable, especially diarrhoea and flatulence.

Nel 1924 Sidney Haas riferisce (The value of the banana in the treatment of the celiac disease) di aver ottenuto notevoli vantaggi nel trattare soggetti celiaci con diete specifiche prospettando l’idea che la celiachia sia  a functional disease characterized by inability to utilize properly carbohydrates and fats. Scrive quindi che i carboidrati dovrebbero essere evitati rigorosamente tranne quando presenti negli alimenti a base di proteine come il latte. Quindi non è consentito utilizzare pane, cracker, patate e cereali. Come dolcificante era indicato il saccarosio, zucchero tra l’altro presente nelle banane mature che notò essere tollerato da questi pazienti. Osserva infatti come tra gli abitanti di Porto Rico  che mangiano molto pane sia diffusa la celiachia cosa che non si verifica nei contadini della campagna circostante che si nutrono prevalentemente di banane. Ecco quindi l’idea di elaborare una dieta in cui la fonte dei carboidrati è rappresentata dalle banane. Un neonato di 24 mesi arriva a nutrirlo con 16 banane al giorno!! Gli 8 bambini che furono sottoposti al trattamento dietetico ebbero una ripresa clinica soddisfacente mentre i 2 che furono tenuti sotto controllo senza essere assegnati allo stesso trattamento morirono. Al centro della foto a lato una delle bambine sottoposte al trattamento dietetico messa a confronto con bambine della stessa età.

Per il ventennio successivo non si fecero grandi passi avanti nel senso che le uniche cure che si offrivano a chi era affetto di questa malattia erano rappresentate da riposo e  diete a base di verdure e frutta oppure alimenti ad alto contenuto di proteine e poveri di carboidrati che non ottenevano quasi mai, pur con tutti gli sforzi e le fantasie che i loro autori riponevano per la loro elaborazione, i risultati sperati.

Si arriva al 1950 quando un ricercatore olandese, Willem-Karel  Dicke pediatra (nella foto a sinistra), pubblica la sua tesi dal titolo Coeliac disease. Investigation of the harmful effects of certain types of cereal on patients with coeliac disease in cui riferisce sulle osservazioni fatte in giovani pazienti affetti da morbo celiaco allorchè veniva modificata la loro dieta. Lo studio iniziò nel 1936  In particolare ricorda come il tutto  ebbe inizio  nei primi anni ’30  leggendo  un articolo di un suo collega, Stheeman, che riferendo degli effetti di una particolare dieta su 4 bambini con morbo celiaco annota i ricorrenti disturbi intestinali quando venivano inserite nella dieta  fette biscottate e pane (An observation made by M.E. van Dusseldorp and H.A Stheeman, during the treatment of a coeliac child was the origin of this diet). 

Dal 1948 al gennaio 1950, quattro bambini del Wilhelmina Children’s Hospital di Utrecht e un bambino  dell’ospedale pediatrico Juliana dell’Aia furono sottoposti  da Dicke a diete contenenti  diversi cereali secondo un protocollo preciso.  Adottò anche un severo protocollo di reclutamento dei bambini. Per evitare di selezionare pazienti  affetti da  altre patologie che potevano simulare il morbo celiaco effettuò una batteria di esami come lo studio del pancreas, esame delle feci, radiografie dell’ intestino tenue. A ciascun bambino venivano misurate la quantità di feci, il grasso fecale e il coefficiente di assorbimento dei grassi. Supporta le sue osservazioni con una serie di tabelle e grafici che riportano dati e curve di crescita. Nel grafico a fianco si può notare l’effetto deleterio sull’assorbimento del grasso e sul peso delle feci da parte del  grano e della farina di frumento ogni volta che questi alimenti venivano introdotti nella dieta. Al contrario  l’amido di frumento non causa un tale effetto.

Il 30 maggio 1950 Dicke arrivò alle  seguenti conclusioni: The cause of the phenomena: (a) anorexia, (b) increased amount of faeces; (c) increased excretion of fat, is unknown, but they are elicited or aggravated by certain types of flour, especially wheat and rye flours. Wheat starch, the effect of which was studied, does not give rise to these phenomena. This is proof that the harmful factor must be situated in a component of wheat flour other than the starch (La causa dei fenomeni: (a) anoressia, (b) aumento della quantità di feci; (c) aumento dell’escrezione di grasso, è sconosciuta ma sono tutti provocati o aggravati da certi tipi di farina, specialmente grano e farine di segale. L’amido di frumento, il cui effetto è stato studiato, non dà origine a questi fenomeni. Questa è la prova che il fattore dannoso deve essere presente  in un componente della farina di frumento diversa dall’amido). 

In un lavoro del 1953 The Presence in Wheat of a Factor Having a Deleterious Effect in Cases of Coeliac Disease Dicke conclude affermando che “esiste un fattore nel grano, che è la causa di anoressia, vomito, diarrea e  della eliminazione dei grassi nei pazienti con celiachia. Il “fattore grano” è stato finora riscontrato solo nel grano, nella segale e nell’avena. L’effetto del “fattore grano” può essere importante per il riconoscimento e la comprensione dei disturbi nutrizionali ed intestinali”.

La  caratterizzazione chimica del glutine invece fu merito del bolognese Jacopo Bartolomeo Beccari che presentò le sue ricerche sul glutine nel 1728 all’Accademia delle Scienze dell’Istituto di Bologna che, per motivi sconosciuti, le pubblicò soltanto nel 1745 nella rivista  De Bononiensi Scientiarum et Artium instituto atque academia commentarii  sotto il titolo “De Frumento”.  In questo articolo viene riportato il procedimento che ha consentito a Beccari di isolare il glutine. 

Versando la farina in acqua Beccari osservò che una parte galleggiava mentre una parte si depositava sul fondo del recipiente.

Ripetendo l’esperimento più volte isolò la parte più leggera, che oggi sappiamo essere l’amido, e la descrisse come dotata di caratteri “vegetali”, mentre l’altra, che definì come pars glutinosa (colla), aveva caratteri “animali”. Scaldando le due frazioni, Beccari osservò che dall’amido (frazione vegetale), che è uno zucchero complesso, si liberavano gas “acidi”, mentre dal glutine (frazione animale), complesso di proteine, si formavano vapori “alcalini”, e oggi sappiamo che ciò è dovuto ai composti azotati che si formano durante la scomposizione delle proteine del glutine. A titolo di curiosità l’analisi del contenuto di glutine nelle farine si fa ancora oggi impastando la farina con acqua e poi manipolando l’impasto sotto un sottile getto di acqua fino a quando tutto l’amido è stato asportato e resta un residuo elastico e appiccicaticcio, di colore giallo rappresentato dal glutine.