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Differenza tra grani antichi e moderni

by luciano

Premessa:

I grani antichi sono varietà di frumento coltivate da secoli che hanno subito pochissime o nessuna modifica genetica da parte dell’uomo. Sono cereali che mantengono caratteristiche molto simili a quelle originarie, prima dei programmi intensivi di selezione e ibridazione avviati soprattutto nel secondo dopoguerra.

I grani moderni, invece, sono stati selezionati per aumentare resa agricola, resistenza alle malattie e facilità di lavorazione, ottenendo piante più produttive ma con una composizione proteica e strutturale differente.

In sintesi:

I grani antichi privilegiano naturalità, biodiversità e tradizione
I grani moderni privilegiano produttività e standardizzazione
La scienza evidenzia che la vera differenza tra grani antichi e moderni non risiede tanto nella quantità totale di proteine, quanto nella loro qualità e struttura. Questa nota integra le evidenze sulla struttura del glutine citate nel testo.

A –  Studi scientifici (CREA, Università di Bologna, MDPI): Ecco una sintesi dei principali risultati emersi:

A1. Forza del Glutine (Valore W)

La differenza più marcata riguarda le proprietà reologiche, ovvero come si comporta l’impasto.

Grani Moderni: Sono stati selezionati per avere un glutine forte (W elevato, spesso tra 200 e 400). Questo crea una maglia glutinica tenace ed elastica, ideale per la panificazione industriale e la tenuta in cottura della pasta.
Grani Antichi: Presentano un glutine debole (W basso, spesso tra 20 e 90). La maglia glutinica è più fragile e meno elastica, rendendo la lavorazione meccanica più difficile ma, secondo alcuni studi, rendendo il prodotto più facilmente “attaccabile” dagli enzimi digestivi.
A2. Rapporto Gliadine/Glutenine

Il glutine è formato da due tipi di proteine: gliadine (responsabili dell’estensibilità e della tossicità per i celiaci) e glutenine (responsabili dell’elasticità e della forza).

Ricerche MDPI: Hanno dimostrato che i grani antichi (come il Monococco o il Farro) hanno spesso un rapporto gliadine/glutenine molto più alto rispetto al grano tenero moderno.
Conseguenza: Questo spiega perché gli impasti di grani antichi siano più “appiccicosi” e meno capaci di trattenere i gas della lievitazione, risultando in pani meno voluminosi.
A3. Quantità di Glutine e Tossicità

I grani antichi non contengono necessariamente meno glutine totale di quelli moderni.

Contenuto proteico: Molte varietà antiche hanno una percentuale proteica superiore (14-18%) rispetto ai grani moderni (11-14%).
Celiachia: Studi del CREA e della Fondazione Veronesi confermano che i grani antichi contengono gli stessi epitopi tossici (e talvolta in quantità maggiore) dei grani moderni. Pertanto, non sono assolutamente adatti ai celiaci.
Sensibilità al Glutine (NCGS): Alcune ricerche (es. Prof. Spisni, Univ. Bologna) suggeriscono che la diversa struttura del glutine e la presenza di altri composti (come i polifenoli) nei grani antichi possano ridurre i marker dell’infiammazione intestinale in chi non è celiaco ma soffre di sensibilità.
Tabella Comparativa Sintetica

B – Comparative Study on Gluten Protein Composition of Ancient (Einkorn, Emmer and Spelt) and Modern Wheat Species (Durum and Common Wheat)

Autori: Sabrina Geisslitz, Christina Ludwig, Katharina Anne Scherf, Peter Koehler.
Anno: 2019. Rivista: Foods (MDPI). DOI: 10.3390/foods8090409
Sintesi

Obiettivo: Lo studio ha analizzato 300 campioni di cereali (15 cultivar per ogni specie: monococco, dicocco, farro, grano duro e grano tenero), coltivati in quattro diverse località per eliminare le variabili ambientali e isolare le differenze genetiche.

Risultati principali sulla forza del glutine:

Quantità vs Qualità: Contrariamente alla percezione comune, le specie antiche (einkorn, emmer e spelt) presentano un contenuto proteico e di glutine totale superiore rispetto al grano tenero moderno.
Il rapporto Gliadine/Glutenine: La differenza cruciale risiede nel rapporto tra le componenti del glutine. Il grano moderno ha un contenuto molto più elevato di glutenine, le proteine responsabili dell’elasticità e della forza (W).
Debolezza tecnologica: Nelle specie antiche, il rapporto gliadine/glutenine è estremamente alto (fino a 12:1 nel monococco, contro il <3.8:1 del grano moderno). Questo determina un glutine “debole”, che non riesce a formare una maglia tenace, risultando in volumi di panificazione inferiori ma in una struttura proteica meno complessa.
Conclusione: Lo studio conferma che il miglioramento genetico moderno non ha aumentato la quantità di glutine, ma ne ha modificato radicalmente la qualità polimerica per renderlo più forte e adatto ai processi industriali.

C – Differential Physiological Responses Elicited by Ancient and Heritage Wheat Cultivars Compared to Modern Ones . Riguardo la digeribilità

Autore: Enzo Spisni et al. Anno: 2019. DOI: 10.3390/nu11122879
Focus: Dimostra come il glutine dei grani antichi provochi una minore risposta infiammatoria a livello intestinale nei test in vitro e in vivo.

1. Il Paradosso Nutrizionale

Lo studio esordisce con un dato controintuitivo: dal punto di vista puramente biochimico (macro e micronutrienti), i grani antichi e moderni sono molto simili. Entrambi contengono glutine, carboidrati e una densità calorica paragonabile. Tuttavia, quando si passa dai test “in provetta” agli studi clinici sull’uomo, le risposte dell’organismo cambiano drasticamente.

2. Risposta Infiammatoria e “Forza” del Glutine

Il cuore della ricerca riguarda il modo in cui il corpo reagisce alle diverse strutture proteiche:

Glutine Moderno: La selezione genetica (iniziata negli anni ’70 per aumentare la resa e la lavorabilità industriale) ha creato una rete glutinica estremamente tenace e complessa. Questa “forza” (l’alto valore W) rende il glutine più resistente agli enzimi digestivi umani.
Glutine Antico: Le varietà antiche hanno un glutine “debole” e meno polimerizzato. Lo studio suggerisce che questa struttura semplificata venga frammentata più facilmente durante la digestione, riducendo l’esposizione dell’intestino a peptidi pro-infiammatori.

3. Effetti Anti-infiammatori e Antiossidanti

L’analisi di diversi trial clinici condotti su soggetti sani e su pazienti con patologie (come la sindrome dell’intestino irritabile – IBS) ha mostrato che:

La sostituzione del grano moderno con quello antico porta a una riduzione significativa delle citochine pro-infiammatorie nel sangue (come l’interleuchina-6 e il TNF-alfa).
Si osserva un miglioramento dei parametri metabolici, inclusi i livelli di colesterolo totale e glicemia.

4. Il Ruolo del Microbiota Intestinale

Una parte fondamentale della ricerca (approfondita anche in studi successivi dello stesso team) evidenzia come il consumo di grani antichi favorisca la crescita di batteri benefici che producono acidi grassi a catena corta (SCFA), come il butirrato. Questi composti hanno un effetto protettivo sulla barriera intestinale, riducendo la cosiddetta “leaky gut” (permeabilità intestinale), spesso associata al consumo eccessivo di grani moderni raffinati.

5. Conclusioni dello studio

Gli autori concludono che, sebbene i grani antichi non siano una cura per la celiachia (in quanto contengono comunque glutine tossico per i celiaci), essi rappresentano una scelta nettamente superiore per:

Chi soffre di Sensibilità al Glutine non Celiaca (NCGS).
Chi soffre di Sindrome dell’Intestino Irritabile (IBS).
Persone sane che desiderano ridurre lo stato infiammatorio basale dell’organismo.
In sintesi, la “forza” tecnologica del grano moderno, tanto amata dall’industria per produrre pane e pasta in tempi rapidi, sembra essere il fattore principale che mette sotto sforzo il nostro sistema immunitario e digerente.

Pane povero e dieta nel tempo del coronavirus

by luciano

Pane povero: cosa intendiamo? E’ il pane dei nostri nonni. E’ il pane che si faceva prima del 1920 quando è iniziata la “rivoluzione verde”. Perché è importante? Dal 1920 in poi, complice anche l’utilizzo sempre più esteso delle macchine industriali per la produzione di pane e prodotti secchi salati, i grani sono diventati sempre più ricchi di glutine e con un glutine più forte. Queste due caratteristiche hanno fatto sì che fosse più facile, per esempio, produrre un pane ben lievitato: “gonfio” e pieno di “buchi”. Bello certo ma molto meno digeribile di quello dei nostri nonni. La digeribilità del glutine è strettamente correlata sia alla sua forza che alla sua quantità(https://glutenlight.eu/2019/09/21/glutine-digeribilita/). La forza del glutine determina la resistenza che il glutine oppone all’azione dei succhi digestivi che operano nello stomaco e nell’intestino. Dobbiamo ricordarci che il nostro intestino può assimilare il glutine solo se è spezzettato in piccolissimi frammenti. La digestione, pertanto, sarà molto facilitata se il glutine è meno forte ed è presente in misura contenuta (https://glutenlight.eu/2019/11/13/glutine-aminoacidi-digestione-peptidi-tossici/).
Ecco quindi l’importanza di alternare prodotti realizzati con grani forti con quelli più poveri. Se, poi, abbiamo difficoltà con il glutine/grano a causa di intolleranze (esclusa la celiachia) o infiammazioni a maggior ragione dovremo introdurre nella nostra dieta prodotti realizzati con “grani poveri”. Va infine sottolineata l’importanza di utilizzare le farine integrali o semintegrali di grani poveri non solo per le note proprietà positive delle fibre ma anche perché nella crusca sono presenti importanti enzimi che vengono attivati dalla pasta acida per rendere il prodotto finale più digeribile. Infine da preferire grani duri e farro che hanno una tollerabilità maggiore dei grani teneri in quanto privi di una frazione del glutine (dovuta al genoma DD non presente ) piuttosto “indigesta” chiamata 33mer (https://glutenlight.eu/2019/06/09/grano-monococco-dicocco-e-grano-duro/).

Al tempo del coronavirus poi, è importante anche preservare al meglio il nostro sistema immunitario (1): https://glutenlight.eu/2020/04/05/coronavirus-sistema-immunitario-e-alimentazione/.

Come trovare le farine di questi grani? Sono i cosiddetti grani antichi anche se il termine è ormai abusato (meglio macinati a pietra: https://glutenlight.eu/2019/02/28/macinazione-a-pietra-perche/). Importante è riuscire a farsi dire dal mulino al quale ci rivolgeremo almeno la forza del grano e la quantità del glutine. Se non hanno questi parametri dovremo fare noi delle prove: una buona farina di grano antico (vero) povero non sarà facile da utilizzare e non darà un pane gonfio e tutto buchi!
Impariamo a chiede ai mulini queste informazioni base e la nostra insistenza come consumatori spingerà i mulini ad adeguarsi alla richiesta:
• forza del glutine
• quantità del glutine
• modalità di coltivazione, raccolta, stoccaggio e molitura del grano per evitare commistioni tra diverse specie (altrimenti finiremo per comprare una farina mista).

Approfondimento:

(1): Mammalian Gut Immunity

Abstract
The mammalian intestinal tract is the largest immune organ in the body and comprises cells from non-hemopoietic (epithelia, Paneth cells, goblet cells) and hemopoietic (macrophages, dendritic cells, T-cells) origin, and is also a dwelling for trillions of microbes collectively known as the microbiota. The homeostasis of this large microbial biomass is prerequisite to maintain host health by maximizing beneficial symbiotic relationships and minimizing the risks of living in such close proximity. Both microbiota and host immune system communicate with each other to mutually maintain homeostasis in what could be called a “love–hate relationship.” Further, the host innate and adaptive immune arms of the immune system cooperate and compensate each other to maintain the equilibrium of a highly complex gut ecosystem in a stable and stringent fashion. Any imbalance due to innate or adaptive immune deficiency or aberrant immune response may lead to dysbiosis and low-grade to robust gut inflammation, finally resulting in metabolic diseases.
Mammalian Gut Immunity. Benoit Chassaing1, Manish Kumar2, Mark T. Baker3, Vishal Singh2, and Matam Vijay-Kumar2,
Published in final edited form as:Biomed J. 2014 ; 37(5): 246–258. doi:10.4103/2319-4170.130922

Note:
Il pane con il lockdown torna protagonista sulla tavola degli italiani
di Giorgio dell’Orefice; sole 24ore del 06-05-2020

Antiche varietà di grano e salute umana: implicazioni biochimiche e cliniche.

by luciano

Un importante studio che evidenzia le interessanti caratteristiche delle antiche varietà di grano in relazione, soprattutto, ad alcune diffuse patologie gastrointestinali (This manuscript reviews the nutritional value and health benefits of ancient wheats varieties, providing a summary of all in vitro, ex vivo, animal and human studies that have thus far been published.)

Premessa:
Antiche varietà di grano. Sebbene non esista una definizione precisa, è generalmente accettato che il grano antico sia rimasto invariato negli ultimi cento anni. Al contrario, le specie moderne sono state ampiamente modificate e soggette a incroci in quella che viene comunemente definita la “rivoluzione verde”. Questo termine è stato sviluppato per riferirsi a una serie di iniziative di ricerca e trasferimento tecnologico avvenute tra gli anni ’30 e la fine degli anni ’60. La rivoluzione verde fu iniziata da Strampelli, che fu tra i primi, in Europa e nel mondo, ad applicare sistematicamente le leggi di Mendel a caratteristiche come la resistenza alla ruggine, la fioritura precoce e la maturità e la lunghezza dello stelo. Di conseguenza, la produzione di grano italiano è raddoppiata, un risultato che durante il regime fascista è stato definito la “Battaglia del grano” (1925-1940) [10]. Dopo la Seconda Guerra Mondiale, alcune delle varietà di grano di Strampelli furono usate come genitori nei programmi di riproduzione in molti paesi in una fase della Rivoluzione Verde, definita come la rivoluzione verde di Norman Borlaug. Questa fase è stata determinante nello sviluppo delle varietà ad alto rendimento [10]. Successivamente, durante gli anni ’60, la ricerca si concentrò sul miglioramento della qualità delle proteine ​​di riserva, aumentando così le proprietà tecnologiche. Agronomi coltivavano varietà di mais, grano e riso che venivano generalmente indicati come “varietà ad alto rendimento” basate su una maggiore capacità di assorbimento dell’azoto rispetto ad altre varietà. Alti livelli di azoto nei terreni causano l’allettamento del grano prima del raccolto. Pertanto, i geni semi-nani sono stati allevati per migliorare per ridurre sia l’allettamento che il ciclo di maturazione. I principali risultati di questa rivoluzione sono stati lo sviluppo di varietà moderne caratterizzate da una maggiore resa, una ridotta suscettibilità alle malattie e agli insetti, una maggiore tolleranza agli stress ambientali, una maturazione omogenea (per ottimizzare la raccolta) e un contenuto di glutine più elevato (per migliorare qualità del pane e della pasta). Mentre questi programmi di coltura intensivi hanno contribuito ad aumentare la produzione e la qualità tecnologica, si è verificata una concomitante diminuzione della variabilità genetica e un progressivo impoverimento delle proprietà nutrizionali e nutraceutiche del grano, determinate principalmente dalla completa sostituzione delle antiche razze locali con la moderna varietà “.

Alcuni passaggi dello studio aiutano a focalizzare le evidenze più significative che, sebbene, riferite ad un limitato numero di ricerche, aprono interessanti prospettive per una maggiore utilizzazione dei grani antichi al fine di diminuire i disturbi derivanti dall’ingestione del glutine:

About monococcum wheat: “Compared with soft wheat, einkorn showed a lower content of both total and resistant starch (mean value: 655 vs 685 g/kg dry matter (DM) and 25.6 vs 30–88 g/kg DM respectively) [7]. However, the amount of amylose molecules, that are digested more slowly, was higher than the amount of amylopectin molecules, thereby lowering both glucose and insulin levels in the blood after meals [14] and maintaining satiety for longer periods [15]. By evaluating the average protein content, einkorn protein values were 59% higher than those of modern wheat [16], but the bread-manufacturing quality of storage proteins were poor, making it better suited to the preparation of cookies or pasta [17]. The comparative analysis of lipids and fatty acid composition in einkorn and soft wheat germ revealed a higher content of lipids (+50%) in einkorn, with a greater proportion of monounsat- urated fatty acids (+53%), and lower polyunsaturated (−8%) and saturated fatty acids (−21%) [16]. With respect to phytochemicals, einkorn showed the highest concentration of phytosterols and tocols (1054 and 57 μg/g DM respectively), but this difference was mostly marked in the HEALTHGRAIN dataset [12]. In addition, einkorn, khorasan wheat and emmer wheat cultivars showed the highest content of total carotenoids (2.26, 6.65 and 8.23 μg/g DM respectively) and lutein (7.28, 4.9 and 2.7 μg/g DM), the major carotenoid with respect to all the other species [18,19]. Of interest, several lines of einkorn showed lutein values from three to eight-fold higher than soft wheat and two-fold greater than those for durum wheat. Some authors suggested that the higher carotenoid content in einkorn-made products could be a result of lower processing losses, linked to lower lipoxygenase activity [7]. “

“Although there is insufficient evidence to suggest that ancient wheat varieties prevent gluten-related disorders, several studies have shown that a diet based on less-immunoreactive wheat products, with fewer amounts and types of reactive prolamins and fructans, may help in the improvement of gastrointestinal and/or systemic symptoms of some auto-immune or chronic diseases (eg, irritable bowel syndrome, etc.) [34]. These less-immunoreactive varieties, like einkorn, may be good targets for slowing the development of disease in populations genetically predis posed to celiac disease and other wheat sensitivities [42]. “

“On the other hand, a subsequent paper investigating how in vitro gastro-intestinal digestion affects the immune toxic properties of gliadin from einkorn (compared to modern wheat), demonstrated that gliadin proteins of einkorn are sufficiently different from those of modern wheat, thereby determining a lower immune toxicity following in vitro simulation of human digestion [40]. “

“Although concrete functional benefits are difficult to ascertain from random individual human trials, since they are subject to differences and/or limitations in experimental design, participant number and participant characteristics in the case of parallel arm studies, results unanimously suggest that the consumption of products made with ancient wheat varieties ameliorate not only proinflammatory/antioxidant parameters (where investigated) but also glycaemic and lipid status. “ Ancient wheat species and human health: Biochemical and clinical implications. Stefano Benedettelli et altri. September 2017. (Available online at www.sciencedirect.com)

Approfondimenti
Antiche varietà di grano e salute umana: implicazioni biochimiche e cliniche