articolo a cura di Carmine Napolitano
Laureando in Scienze dell'Alimentazione e Gastronomia
Nei moderni processi industrializzati di lavorazione dei cereali, con la macinazione vengono eliminati la crusca e il germe, lasciando solo l'endosperma morbido e digeribile. Il germe viene rimosso a causa del suo
contenuto di grassi, che può limitare la durata di conservazione dei prodotti di grano trasformati, e senza la
crusca fibrosa, il grano è più facile da masticare. Da ciò ne deriva che i chicchi altamente lavorati, hanno una
qualità nutrizionale molto inferiore rispetto ai cereali integrali: meno della metà delle vitamine B, il 90% della vitamina E e praticamente tutta la fibra.
Sta di fatto che i prodotti a base di farina bianca sono generalmente preferiti dai consumatori perché l'alto
contenuto di crusca della farina integrale può dare un colore scuro, amarezza, consistenza granulosa e
avere una breve durata. Cambiare le preferenze dei consumatori è difficile e, quindi, l'assunzione di cereali
integrali è ancora al di sotto delle raccomandazioni giornaliere nella maggior parte dei paesi. Per migliorare
la situazione, la ricerca e lo sviluppo dovrebbero concentrarsi sulla combinazione di una lavorazione
innovativa con una migliore qualità del prodotto per aumentare l'utilizzo di farine integrali.
Inoltre, medici, nutrizionisti e media dovrebbero sostenere il consumo di prodotti a base di cereali integrali (1), perché sebbene alcuni nutrienti possano essere aggiunti tramite integrazione, altri componenti salutari dei cereali integrali come i fitati non possono essere sostituiti.
Rispetto ai cereali raffinati che, così come abbiamo detto, vengono privati di preziose sostanze nutritive
durante il processo di lavorazione, i cereali integrali offrono una serie di benefici per la salute grazie proprio
a tutti i diversi componenti che hanno vari effetti sul nostro corpo.
Tutti i chicchi integrali contengono tre parti: la crusca, il germe e l'endosperma. Ogni sezione contiene nutrienti che promuovono la salute. Partendo dallo strato più interno, abbiamo il germe: è il nucleo del seme
dove avviene la crescita; è ricco di grassi essenziali, vitamina E, vitamine del gruppo B, sostanze fitochimiche e antiossidanti; l'endosperma: è lo strato interno che contiene carboidrati, proteine e piccole quantità di alcune vitamine del gruppo B e minerali; e infine la crusca: è lo strato più esterno, ricca di fibre, che rallentano la scomposizione dell'amido in glucosio, mantenendo costanti i livelli di zucchero nel sangue,
aiutano a ridurre il colesterolo e a spostare gli scarti attraverso il tratto digestivo, e prevengono la formazione di piccoli coaguli di sangue che possono scatenare attacchi di cuore o ictus; inoltre la crusca fornisce vitamine del gruppo B, ferro, rame, zinco, magnesio, antiossidanti e fitati.
I fitati, detti anche fitonutrienti, sono sostanze fitochimiche di particolare interesse; vengono definite come
molecole biologicamente attive, ma non nutritive, e che funzionano nel corpo umano con effetti benefici per
la salute, promuovendo il benessere e capaci di prevenire alcuni processi patologici. Si trovano in frutta,
verdura, cereali integrali, legumi, fagioli, erbe, spezie, noci e semi e sono classificati in base alle loro strutture chimiche e proprietà funzionali. Sono state identificate decine di migliaia di sostanze fitochimiche e i ricercatori ipotizzano che probabilmente ce ne siano molte altre che non hanno ancora scoperto negli
alimenti che mangiamo. Sebbene i più ampi gruppi di sostanze fitochimiche, come flavonoidi, isoflavoni o
antocianidine, siano spesso indicati come se fossero un gruppo omogeneo, i singoli composti all'interno di
ciascun gruppo hanno strutture chimiche diverse, sono metabolizzati in modo diverso dal corpo e possono
avere differenti effetti sulla salute (2). I flavonoidi sono il gruppo più ampio, vario e studiato di sostanze
fitochimiche. In effetti, sono stati descritti più di 6.000 flavonoidi presenti negli alimenti vegetali. (3)
Le piante producono tipicamente diversi fitochimici che agiscono come meccanismo protettivo contro i fattori
di stress ambientali. Più sono i fattori di stress ambientali, più sostanze fitochimiche produce una pianta (4).
Di conseguenza, il contenuto fitochimico può variare con le condizioni di crescita in intervalli di
concentrazioni determinati da variazioni genetiche naturali e ambientali (5, 6). Essendo i fitochimici
localizzati principalmente nell' aleurone e nella crusca, è possibile trovarli in misure di mg / kg nelle farine
integrali. Considerando le così basse concentrazioni complessive di sostanze fitochimiche nelle farine
integrali e i tassi di assorbanza del 5-10% nell'intestino tenue umano, gli effetti antiossidanti diretti sembrano essere improbabili. Tuttavia, il restante 90–95% delle sostanze fitochimiche viene trasferito al colon dove viene metabolizzato dal microbiota e può, proprio in questo modo, esercitare effetti positivi sulla salute del colon stesso. Ad oggi sono poche le informazioni disponibili sull'assunzione media di sostanze fitochimiche, tuttavia, non dovrebbe sorprendere che l'assunzione sia maggiore tra le persone che consumano le quantità raccomandate di frutta e verdura. Sebbene le raccomandazioni suggeriscano di consumare una varietà di frutta, verdura e cereali integrali, ad esempio, i singoli alimenti spesso rappresentano la maggior parte dell'assunzione totale di alcuni fitochimici (7).
Come accennato, la ricerca su specifiche sostanze fitochimiche negli alimenti e sui loro effetti sul rischio di
malattie è limitata, ma ci sono prove sufficienti, soprattutto dall'analisi dell'associazione tra alimenti ricchi di sostanze fitochimiche e rischio di malattie, per suggerire fortemente che il consumo di cibi e bevande ricchi di questi composti può aiutare a prevenire le malattie. Tuttavia, non è noto se i benefici per la salute siano il risultato di singole sostanze fitochimiche, l'interazione di vari fitochimici, il contenuto di fibre degli alimenti vegetali o l'interazione di sostanze fitochimiche e vitamine e minerali presenti negli stessi alimenti.
Ciò che invece si può affermare, è che l'evidenza accumulata negli studi epidemiologici ha costantemente dimostrato che il consumo di cereali integrali è inversamente associato al rischio di malattie croniche importanti come alcuni tipi di cancro, diabete di tipo 2 e malattie cardiovascolari. È stato suggerito che la fibra alimentare derivante dal consumo di cereali integrali, è sicuramente responsabile degli effetti sulla salute, ma dai nuovi studi in vitro e in vivo stanno emergendo prove che, oltre alle fibre e minerali, le sostanze fitochimiche, anche considerate come elementi unici nei gruppi di sostanze analizzate, possono in parte contribuire a questi effetti di promozione della salute.
Gli acidi fenolici hanno dimostrato di essere dei potenti antiossidanti (8, 9) e ci sono prove che i composti fenolici migliorano le funzioni vascolari negli esseri umani (10), oltre ad avere attività antitumorale (11, 12).
Considerando che i contenuti e i profili fitochimici presenti nei cereali integrali, non sono ancora del tutto
sistematicamente schematizzati e gli studi che emergono a tal proposito sono in fase di continuo aggiornamento (13, 14), è possibile affermare che il ruolo biologico dei fitati negli effetti protettivi derivanti dal consumo dei suddetti cereali, sono relativamente sottostimati rispetto a quelli delle fibre.
Carmine Napolitano
Riferimenti web
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2020.517313/full
https://www.todaysdietitian.com/newarchives/090313p70.shtml
Studi
1. Hemdane S, Jacobs PJ, Dornez E, Verspreet J, Delcour JA, Courtin CM. Wheat (Triticum aestivum L.) bran in bread making: a critical review. Compr Rev Food Sci Food Safety. (2016) 15:28–42. doi: 10.1111/1541-4337.12176
2.Erdman JW Jr, Balentine D, Arab L, et al. Flavonoids and heart health: Proceedings of the ILSI North America Flavonoids Workshop, May 31-June 1, 2005, Washington, DC. J Nutr. 2007;137(3 Suppl 1):718S-737S.
3. Arts IC, Hollman PC. Polyphenols and disease risk in epidemiologic studies. Am J Clin Nutr. 2005;81(1 Suppl):317S-325S.
4. Chalker-Scott L. Environmental significance of anthocyanins in plant stress responses. Photochem Photobiol. 1999;70(1):1-9
5. Chung OK, Ohm JB, Ram MS, Park SH, Howitt CA. Wheat Lipids. In Khan K, Shewry PR, editors. Wheat: chemistry technology, 4th ed. St Paul, MN: AACC (2009). p. 363–99. doi: 10.1094/9781891127557.010
6.Piironen V, Lampi AM, Ekholm P, Salmenkallio-Marttila M, Liukkonen H, et al. Micronutrients phytochemicals in wheat grain. In: Khan K, Shewry PR, editors. Wheat: chemistry and technology, 4th ed. St Paul, MN: AACC (2009). p. 179–222. doi: 10.1094/9781891127557.007
7. Murphy MM, Barraj LM, Herman D, Bi X, Cheatham R, Randolph RK. Phytonutrient intake by adults in the United States in relation to fruit and vegetable consumption. J Acad Nutr Diet. 2012;112(2):222-229
8.Beta T, Nam S, Dexter JE, Sapirstein HD. Phenolic content and antioxidant activity of pearled wheat and roller-milled fractions. Cereal Chem. (2005) 82:390–3. doi: 10.1094/CC-82-0390
9. Zhu Y, Sang S. Phytochemicals in whole grain wheat and their health-promoting effects. Mol Nutr Food Res. (2017) 61:1600852. doi:10.1002/mnfr.201600852
10. Badawy D, El-Bassossy HM, Fahmy A, Azhar A. Aldolase reductase inhibitors zopolrestat and ferulic acid alleviate hypertension associated with diabetes: effect on vascular reactivity. Can J Physiol Pharmacol. (2013) 91:101–7. doi: 10.1139/cjpp-2012-0232
11. Sang S, Zhu Y. Bioactive phytochemicals in wheat bran for colon cancer prevention. In: Wheat Rice In: Watson RR, Preedy VR, Zibadi S, editors. Disease Prevention Health. London; Waltham, MA; San Diego: Academic Press; Elsevier (2014). p. 121–9. doi: 10.1016/B978-0-12-401716-0.00010-6
12.Drankhan K, Carter J, Madl R, Klopfenstein C, Padula F, Lu Y. Antitumor activity of wheat with high orthophenolic content. Nutr Cancer. (2003) 47:188–94. doi: 10.1207/s15327914nc4702_12
13. Zhu Y, Sang S. Phytochemicals in whole grain wheat and their health-promoting effects. Mol Nutr Food Res. 2017 Jul;61(7). doi: 10.1002/mnfr.201600852. Epub 2017 Mar 17. PMID: 28155258.
14.Liu J, Yu LL, Wu Y. Bioactive Components and Health Beneficial Properties of Whole Wheat Foods. J Agric Food Chem. 2020 Nov 18;68(46):12904-12915. doi: 10.1021/acs.jafc.0c00705. Epub 2020 May 4. PMID: 32324395.