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Antiossidanti e glutine/cisteina e glutine/lattobacilli e glutine

by luciano

1 – Antiossidanti e crusca del grano
Gli antiossidanti (presenti nella crusca) possono interagire con le proteine del glutine riducendo le reazioni di interscambio disolfuro-solfidrile, influenzando così l’aggregazione delle proteine del glutine. (Huang et al., 2018).

2 – Antiossidanti e crusca del grano
La crusca di frumento fornisce sia fibre alimentari che una grande varietà di sostanze che si ritiene siano biologicamente attive, come antiossidanti, fitoestrogeni o lignani (Pruckler et al., 2014).

3 – Interazione cisteina glutine
La cisteina (enzima) presente nel germe di grano esercita attività idrolizzante nei confronti del glutine.

4 – Durante la fase di maturazione avviene una parziale idrolisi dei peptidi del frumento.
Per quanto riguarda le proteine presenti negli impasti, è stato osservato che con la fase di maturazione avviene una parziale idrolisi dei peptidi del frumento, quali residui di proline e glutammine che sono responsabili dell’innesco della risposta autoimmune nei pazienti celiaci (Iancu et al., 2019).

5 – Il glutine e fermentazione utilizzando madri acide
In altri studi si è invece recentemente provato che il glutine viene completamente idrolizzato durante la fermentazione utilizzando madri acide, rendendo i prodotti derivati sicuri per il consumo da parte di individui celiaci.

6 – Prodotti fermentati da madri acide e sintomi da intestino irritabile
Correlato al disturbo della celiachia, è stato osservato che i prodotti fermentati da madri acide riescono a controllare e a ridurre i sintomi da intestino irritabile (Gobbetti et al., 2019).

7 – Hydrolysis and depolymerization of gluten proteins during sourdough fermentation
Hydrolysis and depolymerization of gluten proteins during sourdough fermentation were determined. Neutral and acidified doughs in which microbial growth and metabolism were inhibited were used as controls to take into account the proteolytic activity of cereal enzymes. Doughs were characterized with respect to cell counts, pH, and amino nitrogen concentrations as well as the quantity and size distribution of SDS-soluble proteins. Furthermore, sequential extractions of proteins and analysis by HPLC and SDS-PAGE were carried out. Sourdough fermentation resulted in a solubilization and depolymerization of the gluten macropolymer. This depolymerization of gluten proteins was also observed in acid aseptic doughs, but not in neutral aseptic doughs. Hydrolysis of glutenins and occurrence of hydrolysis products upon sourdough fermentation were observed by electrophoretic analysis. Comparison of sourdoughs with acid control doughs demonstrated that glutenin hydrolysis and gluten depolymerization in sourdough were mainly caused by pH-dependent activation of cereal enzymes.
…….Il confronto tra impasti a lievitazione naturale e impasti a controllo acido ha dimostrato che l’idrolisi della glutenina e la depolimerizzazione del glutine nella pasta madre erano principalmente causate dall’attivazione pH-dipendente degli enzimi dei cereali…….Gluten hydrolysis and depolymerization during sourdough fermentation Claudia Thiele, Simone Grassl, Michael Gänzle PMID: 14995138 ; DOI: 10.1021/jf034470z

8 – Gluten breakdown by lactobacilli and pediococci strains isolated from sourdough. C L Gerez, G C Rollán, G F de Valdez; PMID: 16620203; DOI: 10.1111/j.1472-765X.2006.01889.x

9 – Proteolytic activity and reduction of gliadin-like fractions by sourdough lactobacilli
G Rollán, M De Angelis, M Gobbetti, G F de Valdez; PMID: 16313422; DOI: 10.1111/j.1365-2672.2005.02730.x
Abstract
Aims: To characterize the peptide hydrolase system of Lactobacillus plantarum CRL 759 and CRL 778 and evaluate their proteolytic activity in reducing gliadin-like fractions.
Methods and results: The intracellular peptide hydrolase system of Lact. plantarum CRL 759 and CRL 778 involves amino-, di- (DP), tri- (TP) and endopeptidase activities. These peptidases are metalloenzymes inhibited by EDTA and 1,10-phenanthroline and stimulated by Co2+. DP and TP activities of Lact. plantarum CRL 759 and CRL 778, respectively, were completely inhibited by Cu2+. Lactobacillus plantarum CRL 778 showed the highest proteolytic activity and amino acids release in fermented dough. The synthetic 31-43 alpha-gliadin fragment was hydrolysed to 36% and 73% by Lact. plantarum CRL 778 and CRL 759 respectively.
Conclusions: Lactobacillus plantarum CRL 759 and CRL 778 have an active proteolytic system, which is responsible for the high amino acid release during sourdough fermentation and the hydrolysis of the 31-43 alpha-gliadin-like fragment.
Significance and impact of the study: This work provides new information of use when obtaining sourdough starters for bread making. Moreover, knowledge regarding lactobacilli capable of reducing the level of gliadin-like fractions, a toxic peptide for coeliac patients, has a beneficial health impact.

Note:
A – Crusca di grano I parte (https://glutenlight.eu/?s=bran+composition)

B – Il germe del frumento contiene α-tocoferolo, vitamine, minerali, fitochimici e proteine di alto valore, trigliceridi e lipasi e attività di lipossigenasi. La presenza di questi elementi purtroppo favoriscono l’ossidazione dei grassi e quindi la formazione di off-flavour nella fase di stoccaggio e nella preparazione di panificati. Questo però non avviene se viene utilizzata la lievitazione con lievito madre, perché quest’ultima è capace di disattivare l’attività delle lipasi consentendo l’uso del germe nei lievitati.
In entrambe le specie la cariosside si distingue in:
Endosperma o mandorla amilifera: è costituito da due parti: lo strato aleuronico e l’endosperma amilifero. Lo strato aleuronico che viene perso con la crusca, è lo strato più esterno monostratificato, ricco di proteine, grassi, sostanze minerali, vitamine ed enzimi. L’endosperma amilifero rappresenta l’80-85% del peso dell’intera cariosside ed è costituito da cellule poliedriche allungate che contengono i granuli di amido. Tegumenti esterni: sono il 7-8 % del chicco e costituiscono la crusca. Sono costituiti da tre strati: il pericarpo, lo spermoderma e il perisperma. Il pericarpo è l’involucro esterno ed è formato dall’epicarpo e da tre strati di cellule (intermedie, incrociate e tubolari). Lo spermoderma è l’involucro che serve a proteggere il seme vero e proprio. Il perisperma o strato ialino separa l’ultimo strato dello spermoderma da quello delle cellule aleuroniche. Essi vanno a formare la crusca che normalmente viene allontanata durante la macinazione. Da un punto di vista morfologico, hanno la funzione di proteggere l’embrione e le sostanze nutritive ad esso necessarie durante il primo periodo di germinazione. Germe o embrione: costituisce l’apparato germinativo del chicco e contiene lipidi, vitamine del gruppo B e, minerali e proteine (Surget et al., 2005 e Carrai, 2010)

Figura 2: struttura della cariosside del frumento (Surget et. al.,2005)

Le fasi della molitura devono essere precedute da una fase di pulitura e di condizionamento dei cereali. Nella prima fase lo scopo è quello di eliminare i materiali estranei come pietre, sassi e paglia. Invece, il condizionamento consiste nel ridurre, attraverso l’umidificazione, la friabilità che è presente nei tegumenti allo stato secco. Inoltre, rende più friabile l’endosperma e ne facilita la separazione dai tegumenti. L’umidità iniziale nel frumento tenero è del 10-12% mentre l’umidità finale dopo il condizionamento è del 15-16% aumentando in questa fase la possibilità di fenomeni di germinazione e crescita microbica.
I Sottoprodotti dell’industria molitoria I prodotti e i sottoprodotti della macinazione del frumento, sottoposto alle varie fasi di macinazione e conseguente abburattamento, si possono dunque suddividere in:

– Farina: 75%

SOTTOPRODOTTI

Farinaccio: 2,5-3% dimensioni di circa 200 µm
Crusca: 20-22% insieme a cruschello e tritello. Ha una dimensione di circa 900-600 µm.
Cruschello: dimensione di 340 µm
Tritello: simile al cruschello, ma con parti più triturate e con più parti farinose attaccate
Farinette: 0,2-2%.

Fonte: ALMA MATER STUDIORUM – UNIVERSITÀ DI BOLOGNA CAMPUS DI CESENA SCUOLA DI AGRARIA E MEDICINA VETERINARIA CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI-
TITOLO DELLA TESI: Isolamento e identificazione di lieviti e batteri lattici da sottoprodotti dell’industria molitoria e loro impiego nella formulazione di prefermenti da utilizzare in panificazione. Tesi in Microbiologia delle fermentazioni.
Presentata da Alessio Gigli; Relatore Prof.ssa Rosalba Lanciotti; Correlatori Dott. Lorenzo Siroli Dott.ssa Samantha Rossi.

Glutine e colon

by luciano

Gli enzimi digestivi gastro-intestinali riducono “spezzettano” il glutine in frammenti piccoli o/e singoli aminoacidi che vengono assorbiti nell’intestino tenue o piccolo intestino attraverso i villi intestinali. Ma solo i più piccoli potranno essere digeriti, gli altri, in individui sani, attraversano l’intestino crasso [1] dove, partre di essi, verranno fermentati dalla flora batterica e trasformati in nutrienti; altri verranno eliminati con le feci.
1 – La ricerca “Diversity of the cultivable human gut microbiome involved in gluten metabolism: isolation of microorganisms with potential interest for coeliac disease” ha evidenziato come alcuni di questi batteri riescano a degradare il glutine trasformandolo in nutrienti utili per l’intestino stesso.
Abstract. “Gluten, a common component in the human diet, is capable of triggering coeliac disease pathogenesis in genetically predisposed individuals. Although the function of human digestive proteases in gluten proteins is quite well known, the role of intestinal microbiota in the metabolism of proteins is frequently underestimated. The aim of this study was the isolation and characterisation of the human gut bacteria involved in the metabolism of gluten proteins. Twentytwo human faecal samples were cultured with gluten as the principal nitrogen source, and 144 strains belonging to 35 bacterial species that may be involved in gluten metabolism in the human gut were isolated. Interestingly, 94 strains were able to metabolise gluten, 61 strains showed an extracellular proteolytic activity against gluten proteins, and several strains showed a peptidasic activity towards the 33-mer peptide, an immunogenic peptide in patients with coeliac disease. Most of the strains were classified within the phyla Firmicutes and Actinobacteria, mainly from the genera Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium and Bifidobacterium. In conclusion, the human intestine exhibits a large variety of bacteria capable of utilising gluten proteins and peptides as nutrients [2], [3]. These bacteria could have an important role in gluten metabolism and could offer promising new treatment modalities for coeliac disease.” Diversity of the cultivable human gut microbiome involved in gluten metabolism: isolation of microorganisms with potential interest for coeliac disease. Alberto Caminero et al. Final version published online 3 March 2014. DOI: 10.1111/1574-6941.12295

Note:
[1]- “Alimentary protein digestion followed by amino acid and peptide absorption in the small intestinal epithelium is considered an efficient process. Nevertheless, unabsorbed dietary proteins enter the human large intestine as a complex mixture of protein and peptides.53,63 The incomplete assimilation of some dietary proteins in the small intestine has been previously demonstrated, even with proteins that are known to be easily digested (e.g., egg protein).64,65 The high proline content of wheat gluten and related proteins renders these proteins resistant to complete digestion in the small intestine. As a result, many high molecular weight gluten oligopeptides arrive in the lower gastrointestinal tract.66 While gluten peptides pass through the large intestine, proteolytic bacteria could participate in the hydrolysis of these peptides. 81Gluten Metabolism in Humans. Alberto Caminero, … Javier Casqueiro, in Wheat and Rice in Disease Prevention and Health, 2014”
[2], [3] – “Considering the characteristics of gut microbiota such as the large diversity, the stability and resilience, and the symbiotic interaction with the host, we can define the host and the microorganisms inhabiting it as a “superorganism” [8,9] which performs immune and metabolic functions [1]. Gut bacteria are key regulators of digestion along the gastrointestinal tract; commensal bacteria play an important role in the extraction, synthesis, and absorption of many nutrients and metabolites, including bile acids, lipids, amino acids, vitamins, and short-chain fatty acids (SCFAs). Gut microbiota have a crucial immune function against pathogenic bacteria colonization inhibiting their growth, consuming available nutrients and/or producing bacteriocins. Gut microbiota also prevent bacteria invasion by maintaining the intestinal epithelium integrity [10]. Microorganisms prevent pathogenic colonization by many competition processes: nutrient metabolism, pH modification, antimicrobial peptide secretions, and effects on cell signaling pathways. Moreover, recent studies have identified a critical role for commensal bacteria and their products in regulating the development, homeostasis, and function of innate and adaptive immune cells [11]. It is paradoxical to note that the gut microbiota functions are highly preserved between individuals, whereas each individual’s gut microbiota are characterized by a specific combination of bacterial species due to inter-individual and intra-individual variations throughout human life. What is the Healthy Gut Microbiota Composition? A Changing Ecosystem across Age, Environment, Diet, and Diseases. Emanuele Rinninella et al. Published online 2019 Jan 10. doi: 10.3390/microorganisms7010014. PMCID: PMC6351938”

Glutine e infiammazione intestinale

by luciano

Il glutine induce infiammazione intestinale non solo in soggetti celiaci ma anche in quelli sani.

L’infiammazione intestinale è una condizione dell’apparato gastro-intestinale che colpisce un numero molto ampio e in costante aumento di persone (1). Tale condizione rappresenta per l’individuo non solo uno stato di disagio che incide sulla qualità della vita ma può – se sottovalutata o trascurata – favorire l’insorgere o l’aggravarsi di malattie gravi.
Un ruolo importante ma ancora da esplorare a fondo è svolto dal glutine in quanto pro-infiammatorio.

Lo studio “Il ruolo del glutine nei disturbi gastrointestinali: una revisione. Sabrina Cenni. Disturbi gastrointestinali: una rassegna. Nutrients 2023” fornisce un’utile panoramica della sua efficacia nella prevenzione e nella gestione di questi disturbi.”

“Abstract: Gluten is only partially digested by intestinal enzymes and can generate peptides that can alter intestinal permeability, facilitating bacterial translocation, thus affecting the immune system. Few studies addressed the role of diet with gluten in the development of intestinal inflammation and in other gastrointestinal disorders. The aim of this narrative review was to analyse the role of gluten in several gastrointestinal diseases so as to give a useful overview of its effectiveness in the prevention and management of these disorders.”

“Introduction. Gluten is a protein mass made of a complex network of gliadins and glutenins, which are proteins rich in glutamines and prolines found in most grains, such as barley, wheat, and rye [1 ,2]. Due to its high-water binding capacity and its consequent malleability and elasticity, gluten induces the formation of viscoelastic membranes, thus determining the proper consistency of dough, which allows it to be processed in bread and other foods [ 3– 5]. The high content of glutamines and prolines in gliadins make them difficult to cleave, making them able to escape degradation from gastric, pancreatic, and intestinal proteolytic enzymes [3, 4]. Therefore, gluten is what remains after the removal of starch, water-soluble proteins, and albumins [1]. In Western countries, the gluten dietary intake is approximately 5 to 20 g per day [3 , 4]. In the last decades, the literature reports an increased number of reactions following a widespread exposure to gluten [ 6]. Gluten-related diseases affect up to 10% of the general population and can be classified as three different disorders: IgE-mediated wheat allergy, Celiac disease (CD), and non-celiac gluten sensitivity (NCGS) [2, 6]. However, there is increasing evidence that gluten can trigger an innate and adaptative immune response responsible for intestinal inflammation [7]. Notably, along with other dietary elements, gluten may contribute to the development of inflammatory intestinal disorders, such as inflammatory bowel disease (IBD), as well as functional gastrointestinal disorders (FGIDs) and concur in symptom exacerbation, although its exact role is still under investigation.”

Gluten and intestinal inflammation. “Inflammation is the natural response of the innate immune system to external stimuli, such as microbial pathogens and injuries [8 ]. When the trigger persists and the immune cells are constantly activated, the inflammatory response may become chronic and self-sustainable [8]. The aetiology of inflammation is clear and easily detectable in some health conditions, while in others it can be difficult to identify [ 8]. The pathogenesis of inflammation is multifactorial. Nevertheless, genetic vulnerability, psychological stress, environmental factors, and some dietary patterns have been described as potentially implicated in the development of inflammatory phenotypes [ 8]. There are at least 50 different types of gliadin epitopes that can have an immunomodulatory and cytotoxic role or that can impact the gut permeating activities [ 8 ]; in fact, some of these can stimulate a pro-inflammatory innate immune response and others can activate specific T cells [8].
Gliadins immune cells’ activation is not only observed in celiac patients, as described by Lammers et al. [9, 10]. Indeed, their study concluded that gliadin induced an inflammatory response and, in particular, an important production of pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL- 13, and interferon-gamma) both in Celiac patients and in healthy controls, even if proinflammatory cytokine levels were higher in Celiac patients [9, 10]. Similarly, Harris et al. showed that incubated peripheral blood mononuclear cells (PMBC) obtained from healthy HLA-DQ2 positive individuals produced proinflammatory cytokines, such as IL-23, IL-1beta, and TNF-α, when exposed to gliadin peptides [ 8, 11]. These cytokines’ production was significantly higher in Celiac patients compared to healthy controls [8,11]. Accordingly, Cinova et al., in their case-control study, demonstrated that gliadin could stimulate a substantial TNF-α and IL-8 production by monocytes, principally in celiac patients, but also, to a lesser extent, in healthy control individuals [12]. Gliadin also has an important role in modifying intestinal permeability through the reorganization of actin filaments and the modified expression of junctional complex proteins [ 8,13 ]. As demonstrated by Drago et al. and Lammers et al., gliadin’s binding to the chemokine receptor CXCR3 determines a release of zonulin, an active protein, which compromises the integrity of the intestinal barrier through the rearrangements of actin filaments, ultimately leading to an altered intestinal permeability both in Celiac and non-Celiac patients [ 9, 10, 14 ]. In conclusion, Ziegler et al. and Junker et al. reported that amylase trypsin inhibitors, found in gluten-containing cereals, have the capacity to activate toll-like receptors, thus stimulating the release of inflammatory cytokines and inducing a T-cell immune response in both celiac and non-celiac patients [15,16]”.

Einkorn wheat is the exception in relation to gluten-induced intestinal inflammation

A – Einkorn bread evidenced an anti-inflammatory effect. Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads A. Gobetti et al. 2017.

B – Protective effects of ID331 Triticum monococcum. Protective effects of ID331 Triticum monococcum gliadin on in vitro models of the intestinal epithelium. Giuseppe Iacomino et al. (PMID: 27374565 DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.06.014 )

Note

1 – Worldwide Prevalence and Burden of Functional Gastrointestinal Disorders, Results of Rome Foundation Global Study

BACKGROUND & AIMS: Although functional gastrointestinal disorders (FGIDs), now called disorders of gut-brain interaction, have major economic effects on health care systems and adversely affect quality of life, little is known about their global prevalence and distribution. We investigated the prevalence of and factors associated with 22 FGIDs, in 33 countries on 6 continents. METHODS: Data were collected via the Internet in 24 countries, personal interviews in 7 countries, and both in 2 countries, using the Rome IV diagnostic questionnaire, Rome III irritable bowel syndrome questions, and 80 items to identify variables associated with FGIDs. Data collection methods differed for Internet and household groups, so data analyses were conducted and reported separately. RESULTS: Among the 73,076 adult respondents (49.5% women), diagnostic criteria were met for at least 1 FGID by 40.3% persons who completed the Internet surveys (95% confidence interval [CI], 39.9–40.7) and 20.7% of persons who completed the household surveys (95% CI, 20.2–21.3). FGIDs were more prevalent among women than men, based on responses to the Internet survey (odds ratio, 1.7; 95% CI, 1.6–1.7) and household survey (odds ratio, 1.3; 95% CI, 1.3–1.4). FGIDs were associated with lower quality of life and more frequent doctor visits. Proportions of subjects with irritable bowel syndrome were lower when the Rome IV criteria were used, compared with the Rome III criteria, in the Internet survey (4.1% vs 10.1%) and household survey (1.5% vs 3.5%). CONCLUSIONS: In a large-scale multinational study, we found that more than 40% of persons worldwide have FGIDs, which affect quality of life and health care use. Although the absolute prevalence was higher among Internet respondents, similar trends and relative distributions were found in people who completed Internet vs personal interviews. Worldwide Prevalence and Burden of Functional Gastrointestinal Disorders, Results of Rome Foundation Global Study. Ami D. Sperber et al. Gastroenterology 2021;160:99–114

RNA-amplicon sequencing method

by luciano

“Gli attuali metodi commerciali di rilevamento del glutine non sono in grado di distinguere tra varianti di epitopi CD immunogeniche e non immunogeniche e quindi di quantificare con precisione il carico complessivo di epitopi CD di una data varietà di frumento. Il metodo di sequenziamento dell’RNA-amplicon è stato sviluppato per le trascrizioni di alfa-gliadina che comprendono i tre principali epitopi di CD e le loro varianti. Tale quantificazione è indispensabile per la corretta selezione delle varietà di frumento con basso potenziale in grado di causare la celiachia. “Quantitative and qualitative differences in celiac disease epitopes among durum wheat varieties identified through deep RNA-amplicon sequencing
Elma MJ Salentijn, Danny G Esselink, Svetlana V Goryunova, Ingrid M van der Meer, Luud JWJ Gilisse and Marinus JM Smulders Salentijn et al. BMC Genomics 2013, 14:905 http://www.biomedcentral.com/1471-2164/14/905

Abstract
“Background: Wheat gluten is important for the industrial quality of bread wheat (Triticum aestivum L.) and durum wheat (T. turgidum L.). Gluten proteins are also the source of immunogenic peptides that can trigger a T cell reaction in celiac disease (CD) patients, leading to inflammatory responses in the small intestine. Various peptides with three major T cell epitopes involved in CD are derived from alpha-gliadin fraction of gluten. Alpha-gliadins are encoded by a large multigene family and amino acid variation in the CD epitopes is known to influence the immunogenicity of individual gene family members. Current commercial methods of gluten detection are unable to distinguish between immunogenic and non-immunogenic CD epitope variants and thus to accurately quantify the overall CD epitope load of a given wheat variety. Such quantification is indispensable for correct selection of wheat varieties with low potential to cause CD.

Results: A 454 RNA-amplicon sequencing method was developed for alpha-gliadin transcripts encompassing the three major CD epitopes and their variants. The method was used to screen developing grains on plants of 61 different durum wheat cultivars and accessions. A dedicated sequence analysis pipeline returned a total of 304 unique alpha-gliadin transcripts, corresponding to a total of 171 ‘unique deduced protein fragments’ of alpha-gliadins. The numbers of these fragments obtained in each plant were used to calculate quantitative and quantitative differences between the CD epitopes expressed in the endosperm of these wheat plants. A few plants showed a lower fraction of CD epitope-encoding alpha-gliadin transcripts, but none were free of CD epitopes.

Conclusions: The dedicated 454 RNA-amplicon sequencing method enables 1) the grouping of wheat plants according to the genetic variation in alpha-gliadin transcripts, and 2) the screening for plants which are potentially less CD-immunogenic. The resulting alpha-gliadin sequence database will be useful as a reference in proteomics analysis regarding the immunogenic potential of mature wheat grains.

……omissis Limiting the abundance of CD epitopes in food products may reduce the risk of sensitization of the immune system of the group of people that are genetically susceptible for CD. In order to breed and select for wheat varieties with significantly reduced immunogenic potential to cause CD it is necessary to accurately estimate the quantity and quality of the CD epitope load in gluten. Up to now, the ability for high throughput quantification of CD epitopes by presently available assays based on T cell clones and on monoclonal antibodies is very limited, mainly because of the high complexity of the wheat material on the one hand, and the laboriousness of in vitro T cell assays and the promiscuity of the monoclonal antibodies on the other hand [22,23]. In addition, most commercial kits with monoclonal antibodies detect gluten, not CD epitopes.

A custom 454 sequence analysis pipeline was used to quantify CD epitopes and their variants in the alpha-gliadin transcriptomes of a set of 77 individual plants from 61 different durum wheat accessions, by determining the normalised transcript abundances for the respective CD epitopes and variants thereof.”

More information: https://www.yourgenome.org/facts/what-is-the-454-method-of-dna-sequencing

Nota:

Il sequenziamento del DNA è la determinazione dell’ordine dei diversi nucleotidi (quindi delle quattro basi azotate che li differenziano, cioè adenina, citosina, guanina e timina) che costituiscono l’acido nucleico.

La sequenza del DNA contiene tutte le informazioni genetiche ereditarie del nucleo, plasmidi, mitocondri e cloroplasti che sono alla base per lo sviluppo di tutti gli organismi viventi. All’interno di questa sequenza sono codificati i geni di ogni organismo vivente, nonché le istruzioni per esprimerli nel tempo e nello spazio (regolazione dell’espressione genica). Determinare la sequenza è dunque utile nella ricerca del perché e come gli organismi vivono.

La conoscenza del genoma risulta quindi utile in ogni campo della biologia e l’avvento di metodi per il sequenziamento del DNA ha accelerato significativamente la ricerca.

Glutine e salute

by luciano

L’argomento è oggetto di moltissimi studi e ricerche sia scientifiche che report giornalistici.
L’articolo di seguito, integralmente riportato, è una presentazione completa delle problematiche correlate al consumo di prodotti contenenti glutine.
In evidenza
“il riconoscimento delle diverse forme cliniche dovute all’ingestione di glutine”.
“l’importanza di un esame d’insieme della problematiche afferenti questa patologia come l’infiammazione della mucosa intestinale, l’equilibrio della flora intestinale, la giusta presenza degli enzimi digestivi, la correzione del deficit di assorbimento e l’aspetto immunologico”.
“la parte riguardante i danni che il glutine può arrecare alla mucosa intestinale e in che modo li provoca”.

DISTURBI CORRELATI AL CONSUMO DEL GLUTINE
Filip Dudal D.O. Institute for Functional Medicine Certified Practitioner (IFMCP) USA

“Generalmente si considera che il Morbo Celiaco sia l’unica forma di disturbo causato dall’ingestione del glutine. In realtà diversi studi scientifici, condotti dal Dr. Alessio Fasano della Harvard University, dimostrano che esistono una serie di disturbi correlati al consumo del glutine che vanno ben oltre la conclamata celiachia. Le proteine del glutine non vengono sempre completamente digerite. Ciò produce una grande quantità di sostanze che provocano una risposta immunitaria e infiammatoria cronica soprattutto nei soggetti geneticamente predisposti e in forme minori si può presentare in soggetti che non lo sono.

Sfatiamo il luogo comune. Tanti pensano che l’ingestione del glutine porti unicamente a problemi digestivi. Non è così. Il glutine può essere causa di altri sintomi definiti extra digestivi quali: dolori articolari, herpes, dermatiti, astenia, asma, disturbi neurologici e cognitivi (difficoltà di concentrazione, di memoria, lentezza mentale e abbassamento del tono
dell’umore). La mancanza di sintomi digestivi fa sì che quelli extra-digestivi sopra citati non vengano riconosciuti come correlati al consumo del glutine. In realtà, come vedremo nel corso di questo articolo, l’assunzione di glutine provoca diverse forme cliniche.
L’esposizione cronica al glutine in persone sensibili causa un’alterazione della barriera intestinale e della sua funzione selettiva di assorbimento. Ne risulta un malassorbimento delle sostanze nutritive necessarie al buon funzionamento del metabolismo corporeo.
Vi sono diversi gradi di reazione immunologica al glutine che si traducono in diverse forme cliniche.
Non si tratta sempre e solo di “celiachia o non celiachia ”. Il quadro è più complesso e comprende alcune forme allergiche, forme auto-immuni e forme non-allergiche. Si rendono dunque necessari dei test che possano mettere in evidenza ogni grado di reazione al glutine.

Il trattamento delle varie forme cliniche non deve essere solo limitato all’esclusione del glutine dall’alimentazione. Vanno considerate l’infiammazione della mucosa intestinale, l’equilibrio della flora intestinale, la giusta presenza degli enzimi digestivi, la correzione del deficit di assorbimento e l’aspetto immunologico. Una volta riconosciuta e confermata la forma clinica specifica con un pannello completo di esami di laboratorio su sangue, sulle feci e sulla mucosa orale si avranno tutti gli elementi necessari per instaurare un trattamento personalizzato ed efficace.

Per saperne di più
Il glutine è la principale proteina strutturale che compone il frumento ed è contenuto anche in altri cereali come il farro, la segale, la spelta e l’orzo.
Tante persone pensano che il Kamut® contenga meno glutine. In realtà è l’esatto contrario.

Il grano Khorasan a marchio Kamut® di origine egiziana contiene glutine spesso in quantità maggiore del frumento stesso. Fu introdotto negli Stati Uniti nel 1949 e fu dapprima denominato “Grano del Re Tut” per poi essere registrato come marchio Kamut® nel 1990.

Nell’era moderna l’industria alimentare ha favorito la selezione, lo sviluppo e la coltivazione delle varietà di grano che hanno la più alta concentrazione di glutine. Sappiamo che il glutine ha un valore nutrizionale molto limitato, ma ha la caratteristica di rendere l’impasto della farina molto viscoelastico (maglia glutinica). Infatti, in una soluzione acquosa, alcune frazioni del glutine (gliadine e glutenina) interagiscono per formare una trama proteica che intrappola l’amido e i gas durante la fermentazione dell’impasto favorendo la creazione di un prodotto alimentare più performante alla vendita e alle leggi di mercato. Di fatto questo tipo di elaborato ha una maggiore lievitazione, una migliore resistenza alla cottura e una migliore palatabilità che permettono di creare prodotti più belli e attraenti. Se ci ricordiamo, la pasta di un tempo che conteneva meno glutine, era di taglio corto e di colore tendente al marrone. Sicuramente più invitante alla vista, sono i nuovi prodotti; dalla foggia attraente ma con più glutine e meno salutari. Caratteristiche queste che ovviamente consentono una più ampia commercializzazione.
La vasta scala necessaria all’industria alimentare per arrivare a profitti sempre maggiori ha penalizzato quei grani autoctoni con minore concentrazione di glutine e ha favorito l’importazione di grani transnazionali, come il grano tenero del Canada, che consente di produrre la farina Manitoba; una farina caratterizzata dall’elevato contenuto di gliadina e glutenina che rende più facile la cottura garantendo la ricercata pasta “al dente”.
In Europa, il consumo medio di glutine contenuto nelle farine è di 10-20 grammi al giorno. Alcuni segmenti della popolazione arrivano a 50 grammi al giorno per l’alto consumo di prodotti da forno e di pasta. Statisticamente il Nord Italia conta 1 celiaco su 130 individui, nel Sud Italia si conta 1 individuo celiaco su 100. Le forme di sensibilità al glutine non- celiaca sono ben più frequenti.

Quali sono le diverse forme cliniche dovute all’ ingestione del glutine?

A. Forme Autoimmuni
1. Celiachia (potenziale, silente o sintomatica)
2. Atassia da glutine (perdita del controllo e della coordinazione muscolare)
3. Dermatite erpetiforme (Herpes con depositi di IgA nelle pustole)

B. Forme Allergiche
1. Allergia al frumento
2. Allergia con manifestazioni respiratorie, asma
3. Anafilassi Asmatica Grano-Dipendente Indotta dall’Esercizio Fisico (WDEIA – Wheat Derived Exercice Induced
Asthma)

C. Forme Non-Allergiche
1. NCGS – Non-Celiac Gluten Sensitivity – Sensibilità al Glutine Non-Celiaca
2. Ipersensibilità al Glutine