L’interazione tra nutrienti e patrimonio genetico rappresenta uno dei confini più dinamici e affascinanti della medicina contemporanea. La nutrigenomica e la nutrigenetica stanno trasformando la nostra comprensione del cibo: non più semplice fonte calorica, ma un sistema di segnali biologici in grado di modulare l’espressione genica, influenzare i processi epigenetici, orientare la risposta immunitaria e, in ultima analisi, determinare traiettorie di salute o malattia.
Con Pier Luigi Rossi, medico, docente ed esperto di scienza dell’alimentazione, esploriamo come alcune scelte nutrizionali possano attivare o silenziare percorsi epigenetici, regolare l’infiammazione cronica di basso grado e contribuire a un approccio sistemico, personalizzato e preventivo alla salute.
Professore, oggi sappiamo che il DNA non è un destino immutabile. Quali sono le evidenze più robuste sul ruolo dell’alimentazione nel modulare l’espressione genica?
Nel corpo umano coesistono tre diversi patrimoni genetici: il DNA cromosomiale collocato nel nucleo di ogni cellula ed ereditato da entrambi i genitori, il DNA mitocondriale che viene trasmesso esclusivamente dalla madre e infine un terzo, spesso sottovalutato, rappresentato dal DNA del microbiota intestinale, dotato di capacità metaboliche ed epigenetiche incomparabilmente superiori. Tutti e tre possono esercitare un’azione epigenetica ed è ad essi che occorre fare riferimento quando si parla di attività epigenetica.
Parlare di epigenetica significa dunque considerare non solo il genoma umano, ma le interazioni dinamiche tra ospite, microbiota e ambiente alimentare: è all’interno di questa rete che il cibo può attivare o silenziare geni, modulare la metilazione del DNA, influenzare gli istoni, regolare RNA non codificanti e orchestrare funzioni metaboliche e immunitarie a cascata.
Lei sostiene che il cibo non è “energia”, ma di fatto un segnale biologico. Quali molecole risultano più determinanti nel modulare i processi epigenetici?
L’approccio che porto avanti ormai da molti anni segna un passaggio netto: dalle calorie alle molecole. Il corpo umano non funziona per combustione, il calore non ne è il substrato energetico perché se così fosse brucerebbe. Le calorie sono una misura fisica del calore, ma nessuna caloria interagisce con il DNA. È la qualità molecolare del cibo, non il suo potere calorico, a guidare i processi biologici. I batteri intestinali, ad esempio, non mangiano calorie ma i nutrienti contenuti negli alimenti.
È opportuno pertanto andare oltre la visione che ruota intorno al calcolo giornaliero delle calorie e orientarsi verso una visione sistemica molecolare, guardando al corpo umano come una grande formula biochimica.
I principali modulatori epigenetici sono molecole presenti soprattutto nei prodotti del mondo vegetale e marino: parliamo ad esempio di polifenoli, flavonoidi, carotenoidi ecc. che sono presenti nella parete della cellula vegetale, in un sistema nutrizionale escogitato dalla natura per proteggerla.
E poi ci sono molecole legate alle fibre – inulina, pectine, fibre MAC (Microbiota Accessible Carbohydrates) – fondamentali per la fermentazione batterica, composti di origine marina come omega-3 a lunga catena, astaxantina ecc.
Un punto cruciale è che molti nutrienti, ad esempio i polifenoli, sono legati alle fibre alimentari: l’organismo umano non possiede gli enzimi per liberarle, mentre il microbiota sì. Se però il microbiota è alterato, questi modulatori epigenetici non vengono rilasciati né assorbiti. L’integrità della barriera intestinale, la qualità del muco e la composizione del microbiota determinano la capacità del corpo di attivare o meno pathway epigenetici essenziali. La salute intestinale è dunque fondamentale in questi processi fisiologici.
In questa visione dinamica dell’organismo umano l’infiammazione cronica di basso grado gioca un ruolo chiave per la salute: in che modo l’interazione tra nutrienti, microbiota e geni può favorire — o prevenire — stati infiammatori persistenti?
L’intestino è l’organo guida dell’intero organismo: metabolica, ormonale, psichica, immunitaria e aggiungo anche genica. Nell’intestino c’è la parete intestinale e anche il microbiota; se nella parete intestinale c’è carenza di muco, non ci sono batteri oppure, se presenti, i batteri sono in parte alterati, con alterazione anche del processo di modulazione genica. E ciò riguarda sia ciò che mangiamo sia i metaboliti prodotti dai batteri, i cosiddetti postbiotici.
La parete intestinale ha un ricambio abbastanza veloce, si rinnova ogni 2-4 giorni, ma se questo turnoverè compromesso, si determina una carenza di cellule immunitarie ed entero-endocrine con effetti sistemici. Ad esempio un aumento degli anticorpi anti-perossidasi (tiroidite di Hashimoto) è correlato all’alterata permeabilità della parete intestinale.
In tale contesto occorre evidenziare che i metaboliti prodotti dal microbiota – positivi o negativi che siano – interferiscono con i mitocondri e che c’è una ‘affinità epigenetica’ tra batteri e mitocondri, poiché entrambi possiedono DNA circolare e regolano l’energia cellulare.
Esiste dunque un dialogo costruttivo tra batteri e mitocondri, in particolare a livello cerebrale. Metaboliti aggressivi legati a disbiosi intestinale alterano la β-ossidazione mitocondriale, aumentano lo stress ossidativo e favoriscono processi neurodegenerativi. Molti quadri come la malattia di Alzheimer e il Parkinson mostrano tracce di questa disfunzione intestino–mitocondri–cervello. Il ‘secondo cervello’, come è stato definito l’intestino, che talvolta è anche il primo è quindi un elemento chiave.
Quali sono i meccanismi alla base del processo di oncogenesi e come si può agire in termini prevenzione sul piano nutrizionale? E quali molecole alimentari o pattern dietetici mostrano le evidenze più promettenti nel modificare l’espressione dei geni coinvolti in questi processi?
La metilazione anomala del DNA e le modificazioni istoniche sono tra le cause dei processi di oncogenesi e contribuiscono a silenziare geni oncosoppressori o ad attivare oncogeni.
Oggi, tuttavia, osserviamo un ruolo sempre più centrale della disfunzione mitocondriale: alterazioni nella gestione degli acidi grassi saturi, produzione di ROS, danno sia al DNA cromosomiale sia a quello mitocondriale.
La risposta sul piano preventivo consiste nel consumo di cibi di origine vegetale ricchi di nutrienti e modulatori epigenetici, alimenti marini (pesce e anche alghe) come fonti di omega-3, drastica limitazione dell’apporto di acidi grassi saturi e di cibi ultraprocessati.
Come trasferire nella pratica clinica queste conoscenze? Si può pensare di personalizzare l’alimentazione sulla base del profilo genetico ed epigenetico di un individuo?
Sì e lo facciamo già. Se gli esami del sangue riportano livelli elevati di omocisteina, ad esempio, sappiamo che è alterato il processo di metilazione ed è una alterazione epigenetica. La correzione si effettua attraverso molecole donatrici di gruppi metilici: acido folico (foglie verdi crude), vitamina B12, betaina, colina.
Va considerato, poi, un fattore che viene spesso ignorato: oggi gli alimenti sono sempre più poveri dal punto di vista nutritivo, poiché vengono coltivati in terreni poveri di carbonio, con conseguenze significative sulla produzione dell’agricoltura industriale. Il calo di carbonio organico nei suoli riduce infatti drammaticamente la presenza di polifenoli nelle piante, molecole con oltre 40 atomi di carbonio che sono tra i più potenti modulatori epigenetici.
Consumiamo alimenti sempre più “vuoti” dal punto di vista nutrizionale, si va verso il deserto alimentare. È un dato da cui non possiamo prescindere.
Il biologico è una risposta sufficiente?
Il biologico è un passo, ma non basta. Dobbiamo andare oltre, verso l’’agricoltura rigenerativa’, un’agricoltura in grado di ripristinare il carbonio organico nei suoli e di ricostruire il ciclo biologico del terreno. Uno stesso cibo infatti può avere poteri epigenetici completamente diversi a seconda del terreno d’origine.
Sono in corso esperienze concrete in tal senso, ad esempio ad Arezzo si pratica l’agricoltura rigenerativa, in particolare in vigneti e uliveti, con risultati positivi: applicando questo approccio e utilizzando un compost con caratteristiche chimico-fisiche codificate per legge, si è visto che i polifenoli dell’olio di oliva e altri nutrienti sono notevolmente aumentati, come documentano i test condotti presso l’università degli Studi di Siena.
Guardando al futuro: quali ricerche o approcci considera più innovativi per comprendere meglio l’interazione tra cibo, DNA ed epigenoma e migliorare la salute dell’uomo?
Noi mangiamo ciò che gli animali mangiano e ciò che i vegetali assorbono. Dovremo ripensare radicalmente la catena alimentare: consumiamo cibi provenienti da terreni impoveriti, che generano un microbiota progressivamente senescente. È un mismatch evolutivo evidente: un intestino “preistorico” di fronte a cibi ultraprocessati. Serve una reimpostazione concettuale, un cambio sistemico, occorre praticare un’ecologia profonda, non superficiale.
Possiamo essere ottimisti a tale proposito?
Non possiamo esserlo. Prevedo purtroppo un aumento delle malattie neurodegenerative, anche tra soggetti giovani, perché la disbiosi intestinale compromette precocemente la funzione mitocondriale cerebrale.
Qual è allora la sfida dei prossimi anni?
Occorre superare il modello verticale di medicina basato sulla separazione di organi e distretti del corpo cui corrispondono branche mediche che non dialogano, figlia di una visione settecentesca e andare verso una medicina funzionale. Il corpo non è la somma delle sue parti, ma un sistema integrato di funzioni. Il metabolismo glucidico, ad esempio, è una funzione che coinvolge cuore, fegato, muscoli, pancreas e microbiota insieme.
Questo cambiamento, più culturale che scientifico, dovrà coinvolgere le facoltà di Medicina con l’obiettivo di integrare queste conoscenze con la pratica clinica quotidiana e formare professionisti capaci di leggere la complessità.
In un’epoca in cui l’epigenetica apre nuove possibilità terapeutiche, il cibo si conferma una delle leve più potenti – e al tempo stesso più accessibili – per promuovere la salute a lungo termine.
| Chi è Pier Luigi Rossi |
| Laureato in Medicina Chirurgia, Pier Luigi Rossi è Specialista in Scienza della Alimentazione, Specialista in Igiene e Medicina Preventiva. È stato Primario presso la ASL di Arezzo, Servizio Sanitario della Toscana, per 22 anni, dove ha creato e diretto l’Ambulatorio di Nutrizione Clinica. Docente dal 1995 al 2009 di Scienza della Alimentazione è attualmente Professore presso l’Università degli Studi di Siena con docenza “I sistemi di qualità e sicurezza nutrizionale, docente (a.c.) presso la Università degli Studi di Bologna; dirige e insegna in Master e Corsi di Nutrizione Clinica a medici, biologi, farmacisti e personale sanitario in molte città italiane e all’estero. È autore di ricerche scientifiche pubblicate in riviste italiane e internazionali; ha fondato la Scuola di Alimentazione Consapevole e ha elaborato il Metodo Molecolare (Dieta Molecolare), superando il calcolo giornaliero delle calorie. Svolge attività di ricerca sulla nutrigenomica e sull’epigenetica; in particolare è uno dei principali ricercatori sui perossisomi, organi cellulari deputati alla gestione dell’ossigeno e di numerosi funzioni biochimiche centrali sul metabolismo cellulare. |
Tratto dal numero di febbraio 2026 di Medicina Integrata
