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Caratterizzazione di varietà autoctone di grano duro siciliane, utilizzando marcatori di polimorfismi a singolo nucleotide (forniscono un’impronta genetica molto utile per evitare frodi commerciali).

by luciano

Riassunto: Nel corso del XX secolo, l’uso diffuso delle moderne cultivar di grano ha ridotto drasticamente la coltivazione di antiche varietà autoctone, che oggi sono confinate in aree di coltivazione di nicchia. Diverse varietà autoctone di grano duro adatte agli ambienti estremi della regione mediterranea, sono ancora coltivate in Sicilia, in Italia. Una conoscenza dettagliata della diversità genetica di questo germoplasma potrebbe gettare le basi per la loro gestione efficiente nei programmi di riproduzione, per una vasta gamma di caratteristiche. Lo scopo del presente studio era di caratterizzare una raccolta di varietà autoctone di grano duro siciliane, utilizzando marcatori di polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), insieme a tratti agro-morfologici, fenologici e relativi alla qualità. Due grani moderni cv. Simeto, Claudio e uno autoctono esaploide, Cuccitta, furono usati come outgroup. L’analisi dei cluster e l’analisi delle coordinate principali (PCoA) ci hanno permesso di identificare quattro cluster principali attraverso il germoplasma analizzato, tra cui un cluster includeva solo varietà storiche e moderne. Allo stesso modo, l’analisi della struttura è stata in grado di distinguere le varietà antiche dalle altre, raggruppando le voci in sette cluster genetici criptici. Inoltre, un’analisi delle componenti principali (PCA) è stata in grado di separare i moderni tester dall’antico germoplasma. Questo approccio è stato utile per classificare e valutare il germoplasma di grano antico siciliano, supportando la loro salvaguardia e fornendo un’impronta genetica necessaria per evitare frodi commerciali per sostenere i profitti economici degli agricoltori che ricorrono alla coltivazione delle terre. (High-Throughput Genotype, Morphology, and Quality Traits Evaluation for the Assessment of Genetic Diversity of Wheat Landraces from Sicily. Maria Carola Fiore , Francesco Mercati, Alfio Spina, Sebastiano Blangiforti, Gianfranco Venora, Matteo Dell’Acqua, Antonio Lupini, Giovanni Preiti , Michele Monti, Mario Enrico Pè and Francesco Sunseri. 30 aprile 2019.)
Tavola 1
Lista grani esaminati

Tavola 2
Caratteristiche dei grani esaminati

Glutine: aminoacidi, digestione, peptidi tossici e immunogenici

by luciano

Gliadina e Glutenina
Sono le proteine del grano (la gliadina, solubile in alcol e la glutenina, insolubile in alcol.) e sono composte da catene di aminoacidi (1). La gliadina è costituita dall’unione di circa 100-200 amminoacidi (principale responsabile della celiachia), e la glutenina, costituita dalla combinazione di circa 2.000-20.000 amminoacidi. Il legame covalente che unisce due amminoacidi prende anche il nome in biochimica di “legame peptidico”. Una catena di più amminoacidi legati attraverso legami peptidici prende il nome generico di peptide o polipeptide o di oligopeptide se il numero di amminoacidi coinvolti è limitato; uno o più polipeptidi, a volte accompagnati da altre strutture ausiliarie o ioni dette cofattori o gruppi prostetici, costituiscono una proteina. Gli aminoacidi (o amminoacidi) sono l’unità strutturale primaria delle proteine. Possiamo quindi immaginare gli aminoacidi come mattoncini che, uniti da un collante chiamato legame peptidico, formano una lunga sequenza che dà origine ad una proteina.
Le proteine dei cereali solubili in alcol sono denominate: prolammine.
La prolamina del grano è la gliadina, dell’orzo l’ordeina, della segale la secalina, dell’avena l’avenina. I diversi tipi di prolamine contengono diversi aminoacidi e quanto più alto è il contenuto di prolina e glutamina (che sono alcuni degli aminoacidi che la compongo) tanto più quella prolamina, e quindi i peptidi di quel cereale saranno tossici (2) per il paziente affetto da malattia celiachia. I livelli più elevati di prolina e glutamina sono nel grano, orzo e segale. Anche le glutenine hanno alcune sequenze tossiche per i celiaci ma risultano essere molto meno attive nel sollecitare la risposta avversa del sistema umanitario dell’uomo.

Ricerca di genotipi di grano naturalmente a bassa tossicità mediante un approccio multidisciplinare

by luciano

E’ il primo studio focalizzato sulla ricerca di grani “naturalmente” a bassa tossicità per ottenere prodotti senza glutine senza influire sulle proprietà reologiche del grano. Si sottolinea nello studio come “Nell’ultimo decennio, l’ingestione di grano è stata associata a disturbi clinici, come la celiachia (CD), l’allergia al grano (WA) e la sensibilità al glutine non celiaca (NCGS), che stanno diventando epidemiologicamente sempre più rilevanti con una stima prevalenza globale di circa il 5%. Il fattore scatenante che provoca CD e WA è ampiamente studiato, mentre al contrario la patofisiologia dell’NCGS è ancora poco compresa.” La sensibilità al glutine non celiaca, anche se dai contorni non completamente definiti, è comunque anche correlata al glutine ed alle sue frazioni tossiche (1) (2) (3).

La ricerca scientifica ha, da tempo, sottolineato l’importanza di “diminuire l’esposizione al glutine delle persone geneticamente predisposte” ed un modo per farlo è anche quello di introdurre nella dieta prodotti realizzati con grani a bassa tossicità (le ricerche riguardanti il grano monococco ID331, considerato tra i più digeribili ed il più tollerabili, sottolineavano da tempo questo aspetto).

Approfondimenti

Ricerca di genotipi di grano naturalmente a bassa tossicità mediante un approccio multidisciplinare. Rosa Pilolli , Agata Gadaleta, Gianfranco Mamone, Domenica Nigro, Elisabetta De Angelis, Nicola Montemurro & Linda Monaci. Scientific Reports Gennaio 2019).

Note

(1) – Time for sifting the grain (2015). Luca Elli, Leda Roncoroni, and Maria Teresa Bardella. World J Gastroenterol. 2015 Jul 21; 21(27): 8221–8226. PMCID: PMC4507091 Published online 2015 Jul 21.

(2) – Differentiation between Celiac Disease,
 Nonceliac Gluten Sensitivity, and their overlapping with Crohn’s disease: A case series. Aristo Vojdani and David Perlmutter. Decemder 2012.

(3) – Gluten Immunogenic Peptides as Standard for the Evaluation of Potential Harmful Prolamin Content in Food and Human Specimen. Ángel Cebolla, María de Lourdes Moreno, Laura Coto, Carolina Sousa. Nutriens 5 December 2018.