Un recente studio della Vanderbilt University Medical Center attribuisce ad un eccessivo consumo di manganese la suscettibilità a importanti infezioni.
“Il corpo umano esegue un ottimo lavoro nel regolare i livelli di nutrienti assunti. Con una dieta tradizionale occidentale si assumono molti minerali e il super-dosaggio di tali nutrienti deve essere attentamente considerato ” è quanto afferma Eric P. Skaar, professore di patologia, microbiologia e immunologia presso la Vanderbilt University Medical Center.
Partendo da questo presupposto, il prof. Skaar, autore di un recente studio, e i suoi colleghi hanno analizzato l’impatto da carenza o da eccesso di molteplici metalli.
I risultati, riportati questa settimana nella rivista Cell Host & Microbe, evidenziano un maggior rischio di sviluppare infezioni in seguito ad un apporto eccessivo di manganese.
La scoperta
Lo studio suggerisce che in dosi abbondanti il manganese può promuove l’endocardite batterica da Staphylococcus aureus.
Il manganese è un minerale presente in cereali, verdure verdi, frutta e noci che può essere tossico se consumato eccessivamente, laddove le quantità giornaliere consigliate sono 2-4 mg.
Lo stafilococco è un batterio gram positivo che causa infezioni cutanee e a volte può determinare infezioni circolanti potenzialmente fatali, nonché l’endocardite infettiva o batterica.
Ciò si verifica quando lo S. aureus, entrato nel flusso sanguigno, viene portato al cuore e si deposita a livello di in una valvola cardiaca o nell’endocardio (rivestimento interno del cuore).
Lo Studio
Il gruppo di lavoro del prof. Skaar ha osservato su modelli sperimentali murini l’impatto del manganese assunto con la dieta nel determinare infezioni da stafilococco.
Un gruppo di topi è stato alimentato con una quantità tre volte più alta di manganese rispetto all’importo normale e un altro gruppo di topi è stato nutrito con una dieta ordinaria.
Il team ha scoperto che solo l’eccesso di manganese ha avuto un effetto sulla suscettibilità all’infezione.
In particolare, la maggior parte dei topi che hanno ricevuto eccessivo manganese è morta a seguito di una infezione da stafilococco aureo.
“Il risultato ci ha sorpresi perché ci aspettavamo che la carenza del metallo influenzasse la suscettibilità a infezioni, e non il suo eccesso” ha affermato il prof. Skaar.
A motivazione dei risultati ottenuti, gli autori hanno esposto un modello, che coinvolge il cosiddetto scoppio di ossigeno reattivo del sistema immunitario – noto anche come scoppio ossidativo o respiratorio.
L’esplosione ossidativa è un processo chiave nella capacità innata del corpo di difendersi dai batteri. Si ottiene la liberazione di specie reattive dell’ossigeno da parte delle cellule fagocitiche del sistema immune, come ad esempio i neutrofili e i monociti quando entrano in contatto con tipi differenti di batteri o funghi.
Il Prof. Skaar spiega che, in caso di infezione da stafilococco, in condizioni normali, i neutrofili (tipo di globuli bianchi circolanti) giungono nel sito dell’infezione e fagocitano i batteri, distruggendo i microrganismi e formando un fagolisosoma, con la produzione di ossigeno reattivo.
Tuttavia, il manganese se eccessivo sembra contrastare questo processo.
Una proteina può assorbire l’eccesso di manganese e altri metalli, ma risulta inattiva nei cuori dei topi alimentati con quantità eccedente di manganese.
Questa proteina è chiamata calprotectina. Fa parte della linea di difesa antimicrobica del sistema immunitario e il suo ruolo è quello di mantenere i batteri lontani dalle sostanze nutritive, inibendo la loro crescita.
Le implicazioni per l’uomo
La scoperta indica che i soggetti con elevati livelli di manganese tissutale, inclusi coloro che assumono integratori alimentari ad alta concentrazione del metallo, possono essere a maggior rischio per endocardite batterica da stafilococco.
Durante la sperimentazione -ancora in corso- sono stati utilizzati livelli di minerale che potrebbero essere ragionevolmente assunti dagli esseri umani; alcune popolazioni di pazienti a maggior rischio per l’ infezione da S. aureus sono esposti a livelli simili di manganese.
Queste ultime includono i fruitori di droghe per via endovenosa, i pazienti con malattia epatica cronica e pazienti che assumono diete e terapie a lungo termine per via endovenosa.
Per il futuro i ricercatori si propongono di analizzare e comprendere come il manganese venga trasportato e regolato nell’uomo e perché il cuore risulti particolarmente suscettibile a tali infezioni quando i livelli di manganese sono elevati.
D’altro canto i ricercatori di Nashville stanno esplorando altresì l’impatto di diversi minerali e vitamine assunti normalmente con la dieta sull’insorgenza dell’infezione.
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