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Dei topi maschi nutriti con dosi di aspartame di gran lunga inferiori a quelle raccomandate dalla Food and Drug Administration (FDA, agenzia federale per gli alimenti e i farmaci) statunitense sono diventati più lenti e più stupidi nel percorrere un labirinto – un test letterale e metaforico dell’intelligenza umana fin dai tempi antichi, prima che Omero scrivesse di Teseo che insegue il Minotauro attraverso il mitico labirinto nell’ “Iliade“.
Secondo uno studio pubblicato il 31 agosto su Scientific Reports, i topi hanno trasmesso i deficit di apprendimento e memoria alla loro progenie di prima generazione, ma non a quella di seconda generazione.
I ricercatori hanno studiato i maschi e non le femmine perché cercavano problemi causati solo dai geni e non dall’esposizione diretta. I feti che si sviluppano all’interno di una femmina esposta subirebbero entrambe le cose.
L’aspartame, un dolcificante artificiale presente in oltre 6.000 alimenti e farmaci, è stato collegato a malattie cardiache, obesità, disturbi dell’umore e altri gravi problemi di salute. Negli Stati Uniti è venduto con i marchi Equal e Nutrasweet.
I ricercatori guidati dal Dr. Pradeep Bhide del Florida State University College of Medicine, hanno dato a topi maschi adulti di 8 settimane il libero accesso ad acqua contenente l’equivalente dello 0,015% o 0,03% (in peso) di aspartame.
Un terzo gruppo di topi di controllo ha bevuto semplice acqua.
“Un’implicazione chiave per la salute pubblica dei nostri risultati”, scrivono gli autori, “è che la popolazione a rischio di effetti negativi dell’aspartame sull’apprendimento e sulla memoria potrebbe essere più ampia rispetto alle stime attuali, che considerano solo gli individui direttamente esposti. I nostri risultati sottolineano la necessità di considerare gli effetti ereditari come parte della valutazione della sicurezza dei dolcificanti artificiali da parte delle agenzie di regolamentazione”.
I topi dei gruppi 0,015% e 0,03% di aspartame hanno consumato in media 43,2 e 86,4 milligrammi di aspartame per chilogrammo di peso corporeo al giorno.
Il termine “milligrammi per chilogrammo” (mg/kg) è un modo per esprimere i dosaggi in relazione al peso del soggetto, per tenere conto del fatto che un soggetto più grande richiede una dose maggiore per ottenere un effetto specifico.
Il valore massimo di assunzione giornaliera di aspartame raccomandato dalla FDA per gli esseri umani è di 50 mg/kg, ma la maggior parte dei consumatori ne assume molto meno: 4,1 mg/kg.
I topi del gruppo a bassa concentrazione di aspartame hanno ricevuto circa questa dose, mentre quelli del gruppo allo 0,030% hanno ricevuto circa il doppio della dose media giornaliera. Quindi i dosaggi bassi e alti erano rispettivamente solo l’8,2% e il 16,4% della dose massima raccomandata come “sicura” dall’agenzia.
Durante l’esperimento, durato 16 settimane, tutti i gruppi di topi sono stati sottoposti a test per la memoria di lavoro spaziale, l’apprendimento spaziale, l’apprendimento inverso e l’impotenza appresa, utilizzati per valutare gli effetti cognitivi o di apprendimento di farmaci, alimenti o altri interventi.
Il disegno dello studio di Bhide era tipico degli esperimenti sui topi, tranne che per il fatto che si concentrava sui topi maschi e sulla loro progenie maschile o femminile. La maggior parte degli studi che esaminano l’ereditabilità delle caratteristiche utilizza animali da studio di sesso femminile.
Bhide ha scelto questo ceppo di topi perché uno studio precedente aveva dimostrato che gli animali non preferivano né evitavano l’aspartame nell’acqua da bere, e non mostravano cambiamenti nel peso o nel metabolismo dopo l’esposizione.
L’aspartame è stato recentemente al centro delle cronache come possibile agente cancerogeno. Sulla base di quelle che ha definito “prove limitate”, l’Organizzazione Mondiale della Sanità considera il dolcificante, a un limite massimo di esposizione giornaliera di 40 mg/kg, come “possibilmente cancerogeno [cancer-causing] per l’uomo”. L’OMS non raccomanda l’uso di dolcificanti artificiali per il controllo del peso.
I legislatori statunitensi non sono d’accordo con la posizione dell’OMS e raccomandano addirittura un’assunzione massima giornaliera più elevata.
Come ha riferito The Defender la scorsa settimana, i rappresentanti dell’industria pagano influencer dietetici sui social media per promuovere prodotti dolcificati artificialmente e naturalmente ai bambini.
Test: Come sono andati i topi?
I topi dei tre gruppi di dosaggio sono stati sottoposti a regolari test cognitivi durante lo studio. I ricercatori hanno riscontrato deficit nella memoria di lavoro spaziale nei topi trattati rispetto ai controlli a 4 settimane, un effetto che si è mantenuto a 8 e 12 settimane.
Non sono state evidenziate differenze tra i gruppi ad alto e basso dosaggio.
Il test di apprendimento spaziale e di memoria ha utilizzato un labirinto per determinare il tempo necessario ai topi per trovare una via d’uscita e il numero di errori commessi prima di fuggire. Questo test è iniziato a 14 settimane dalla somministrazione iniziale ed è proseguito per 10 giorni consecutivi.
In genere i topi miglioravano con il tempo in questo test, e ciò vale per tutti e tre i gruppi.
Ma i topi che avevano ingerito aspartame uscivano dal labirinto molto più lentamente degli animali di controllo. Anche in questo caso, non è stata notata alcuna differenza tra i gruppi sotto trattamento.
L'”impotenza appresa“, un termine della psicologia umana, descrive la sensazione di essere bloccati in una situazione o in una circostanza e di essere “paralizzati” nell’agire.
Gli psicologi utilizzano test di impotenza appresa per caratterizzare gli episodi depressivi. Gli animali sottoposti a test di impotenza appresa vengono osservati per verificare l’intensità con cui cercano di evitare una situazione negativa apparentemente ineluttabile, ad esempio una scossa elettrica.
Per valutare l’impotenza appresa, Bhide e i coautori hanno utilizzato un test di sospensione per la coda, che consiste nell’appendere i topi a testa in giù per la coda e quantificare lo sforzo che compiono per tirarsi su e raddrizzarsi. In questo caso non sono state riscontrate differenze i gruppi dell’aspartame e i gruppi di controllo.
Disfunzioni cognitive: le nuove generazioni
I topi trattati e quelli di controllo sono stati allevati con femmine di riserva per produrre animali da laboratorio di seconda generazione. Le cucciolate erano di dimensioni normali e i piccoli hanno raggiunto tappe di sviluppo normali. Tuttavia, diversi deficit osservati nei topi del test originale sono stati riscontrati anche in questi animali non esposti.
Gli effetti sulla memoria di lavoro spaziale per i padri trattati rispetto a quelli di controllo erano particolarmente pronunciati. La prole di entrambi i gruppi di dosaggio ha mostrato anche significativi deficit di apprendimento rispetto alla linea di controllo.
Ma non sono emerse differenze tra i figli di padri a basso e ad alto dosaggio di aspartame, né per l’apprendimento inverso – una misura di come un animale disimpara vecchi comportamenti inefficaci e sviluppa nuove strategie di risoluzione dei problemi.
Anche i deficit di impotenza appresa dei topi di prima generazione non erano evidenti.
Per stabilire se questi effetti siano una parte permanente del DNA degli animali e non un effetto temporaneo sulle cellule spermatiche, i ricercatori hanno allevato maschi di prima generazione per produrre cucciolate di seconda generazione.
Per semplificare l’analisi, hanno confrontato le risposte ai test di apprendimento dei figli del gruppo di controllo di seconda generazione solo con quelle del gruppo di seconda generazione con un dosaggio più elevato di aspartame, ma non hanno riscontrato effetti di seconda generazione.
Perché solo topi maschi?
L’attenzione di Bhide alla discendenza paterna è insolita per gli studi sull’esposizione intergenerazionale alle tossine. Storicamente, la maggior parte delle indagini considera solo le esposizioni materne, in particolare gli eventi che si verificano durante la gravidanza o l’allattamento.
Poiché il coinvolgimento biologico del padre termina al momento del concepimento, gli effetti intergenerazionali devono avvenire attraverso gli effetti sulle cellule spermatiche dei maschi esposti. Se questi effetti fossero stati permanenti, i topi di seconda generazione avrebbero mostrato deficit di apprendimento come la progenie di prima generazione, ma ciò non è stato osservato.
Fino a tempi relativamente recenti, i biologi ritenevano che le caratteristiche acquisite non fossero ereditabili. Sebbene ciò rimanga vero per la maggior parte dei tratti, gli scienziati riconoscono ora la possibilità che alcune esposizioni a farmaci, alimenti o sostanze tossiche possano attivare o disattivare temporaneamente i geni.
L’epigenetica è la scienza emergente che descrive come alcuni eventi della vita, comprese le esposizioni a sostanze tossiche, possano agire come interruttori genetici temporanei.
L’epigenetica spiega anche come un farmaco o un pesticida possa causare danni a individui senza storia di esposizione, e come questo effetto alla fine scompaia.
L’alternativa – danni genetici permanenti – continuerebbe a colpire la prole per generazioni. Gli effetti dell’aspartame sono durati solo una generazione, il che è coerente con le alterazioni epigenetiche transitorie e reversibili delle cellule spermatiche.
Considerare gli effetti epigenetici, e non solo il contatto diretto con le tossine, amplifica i potenziali danni di certe esposizioni e amplia la portata delle potenziali conseguenze dell’esposizione che le autorità di regolamentazione dovrebbero considerare prima di autorizzare o approvare determinati prodotti.