• Lo studio è stato pubblicato il 3 aprile 2025 sulla rivista Scientific Reports (Nature).
• DOI: 10.1038/s41598-025-96346-3
• PubMed ID: 40181080

Informazioni sugli autori

Lo studio è stato condotto sotto la direzione della Dott.ssa Véronique Pascal-Moussellard, ricercatrice presso l’Université Grenoble Alpes (Francia). Questa università è uno dei principali centri di ricerca europei nei campi dell’immunologia e della biomedicina. Gli autori dell’articolo hanno precedenti pubblicazioni su riviste come Scientific Reports, Frontiers in Immunology e Cell Reports e sono attivamente impegnati nello studio dell’interazione tra microbiota, infiammazione e sviluppo tumorale.

La ricerca qui discussa è stata pubblicata nella prestigiosa rivista Scientific Reports, parte del gruppo editoriale Nature.

Introduzione

L’idrogeno molecolare (H₂) ha attirato notevole attenzione negli ultimi anni grazie alle sue proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e potenzialmente immunomodulanti. Un nuovo studio condotto da un team di scienziati francesi dimostra che l’idrogeno inalato è in grado di riprodurre l’effetto antitumorale precedentemente osservato con il prebiotico alimentare inulina. Ciò suggerisce che l’H₂ possa agire come mediatore chiave nell’attivazione della risposta immunitaria antitumorale dell’organismo.

Termini chiave

• Idrogeno molecolare (H₂) — gas incolore e inodore composto da due atomi di idrogeno. A basse concentrazioni (fino al 4%) è sicuro per l’inalazione e può avere effetti positivi sulla salute.
• Inulina — fibra alimentare naturale presente, ad esempio, nelle radici di cicoria. Non viene digerita nello stomaco ma funge da nutrimento per i batteri benefici dell’intestino, che durante la fermentazione rilasciano idrogeno.
• Linfociti T — cellule immunitarie che aiutano l’organismo a individuare e distruggere cellule alterate o infette, comprese le cellule tumorali.
• Cellule T CD4⁺ e CD8⁺ — sottotipi di linfociti T. Le CD4⁺ coordinano la risposta immunitaria, mentre le CD8⁺ attaccano e distruggono direttamente le minacce.
• Interferone gamma (IFN-γ) — molecola di segnalazione secreta dalle cellule T per amplificare la risposta immunitaria, in particolare contro i tumori.
• Cellule T gamma delta (γδ T) — raro ma rapido tipo di cellula T capace di riconoscere le minacce senza ricorrere ai meccanismi classici.

Cosa si credeva in precedenza sull’inulina

Prima dell’emergere di nuovi dati, gli effetti antitumorali e immunomodulanti dell’inulina erano attribuiti principalmente alla produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), come butirrato, acetato e propionato, durante la fermentazione intestinale. Questi SCFA svolgono un ruolo importante nella regolazione del metabolismo, dell’infiammazione e della funzione di barriera intestinale.

Tuttavia, il nuovo studio suggerisce che il principale prodotto attivo potrebbe non essere rappresentato dagli acidi grassi, bensì dall’idrogeno molecolare (H₂), che viene anch’esso rilasciato durante la fermentazione. Esperimenti sui topi hanno dimostrato che, anche in assenza di inulina, la inalazione diretta di H₂ produce un effetto simile sulla crescita tumorale e sull’attivazione del sistema immunitario.

Ciò indica che l’idrogeno — piuttosto che gli SCFA — potrebbe essere il principale responsabile degli effetti benefici dell’inulina sul sistema immunitario e sulla soppressione tumorale.

Aumento dei livelli di idrogeno molecolare dopo l’assunzione di inulina

Nella prima fase dello studio, i ricercatori hanno verificato se l’inulina portasse effettivamente alla produzione di idrogeno molecolare nell’organismo. Ai topi è stata somministrata una singola dose di 70 milligrammi di inulina direttamente nello stomaco tramite sondino. Nelle quattro ore successive, la quantità di idrogeno espirato è stata misurata a intervalli regolari.

È stato osservato che i livelli di idrogeno nel respiro aumentavano significativamente entro un’ora, raggiungevano il picco intorno alla seconda ora e rimanevano elevati per altre due ore. Questo conferma che l’inulina induce effettivamente la produzione di idrogeno molecolare attraverso la fermentazione intestinale.

Il pannello (a) mostra il disegno sperimentale: ai topi è stata somministrata inulina o acqua e l’idrogeno espirato è stato registrato per quattro ore. Il grafico (b) mostra il tasso di produzione di idrogeno (HPR; nmol/s): le barre gialle (gruppo inulina) aumentano bruscamente, raggiungendo il picco a due ore e rimanendo elevate fino alla quarta ora, rispetto alle barre blu (gruppo di controllo) (p < 0,05).

Azione immunomodulante dell’inulina e dell’idrogeno

Ai topi è stata somministrata inulina per via orale o idrogeno per inalazione (3%, 2 ore al giorno, 5 giorni a settimana), quindi è stato analizzato il loro profilo immunitario. Entrambi i trattamenti hanno portato a un aumento dei linfociti T CD3⁺ circolanti e, in particolare, dei loro sottotipi attivi CD4⁺, CD8⁺ e γδ T. È aumentata anche la proporzione di cellule che producono interferone gamma (IFN-γ).

Le immagini mostrano: (a) protocollo di trattamento; (b) espansione delle cellule T CD3⁺; (c) distribuzione dei sottotipi; (d) produzione di IFN-γ. Tutti i gruppi trattati differivano in modo significativo dai controlli (*p < 0,05, **p < 0,01).

Effetto antitumorale dell’idrogeno e dell’inulina

La fase conclusiva dell’esperimento ha valutato la crescita del melanoma B16 OVA in topi inoculati con cellule tumorali dopo un ciclo di trattamento di 15 giorni. Sia l’inulina sia l’inalazione di idrogeno hanno rallentato in modo significativo la crescita tumorale rispetto al gruppo di controllo. Tredici giorni dopo l’impianto, la dimensione del tumore nei gruppi trattati era circa tre-quattro volte inferiore rispetto al controllo.

Il pannello (a) illustra il programma di trattamento; i pannelli (b) e (c) tracciano la crescita tumorale; i pannelli (d–f) mostrano l’aumento delle frazioni IFN-γ⁺ all’interno dei tumori (cellule T CD8⁺, CD4⁺, γδ). Le differenze sono risultate statisticamente significative (p < 0,05).

Conclusione

I dati dimostrano che l’idrogeno molecolare inalato esercita effetti sulla crescita tumorale e sulle risposte immunitarie paragonabili a quelli dell’inulina. L’H₂ emerge quindi come un potenziale agente terapeutico autonomo e non invasivo per future strategie oncologiche.